CC BY
18
УДК 581.48:581.526.534
DOI: 10.18384/2310-7189-2017-4-69-75
ФЕНОЛОГИЯ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА OPUNTIA (TOURNEF.) MILL. (CACTACEAE JUSS.) В УСЛОВИЯХ ЗАКРЫТОГО ГРУНТА НА АПШЕРОНЕ
Тахмазова ДН.1, Исламова ЗБ.2, Гасымов Ш.Н.2
1 Азербайджанский государственный педагогический университет AZ1000, ул. Гаджибейли Узеира, 68, г. Баку, Республика Азербайджан
2 Центральный ботанический сад Национальной академии наук Азербайджана AZ1004, ул. Михаил Мушфиг, 103, г. Баку, Республика Азербайджан
Аннотация. Статья посвящена изучению фенологии и цикла сезонного развития 25 видов (Opuntia aciculate, O. anahuacensis, O. bentonii, O. camanchica, O. cardiosperma, O. dulcis, O. engelmannii, O. humifusa, O. leucotricha, O. linguiformis, O. lindheimeri, O. littoralis, O. macracantha, O. maxima, O. monacantha, O. phaeacantha, O. polyacantha, O. rastrera, O. rufida, O. stricta, O. sulphurea, O. tardospina, O. tortispina, O. undulate, O. vulgaris) рода Opuntia, в условиях закрытого грунта на Апшероне. Исходя из результатов, было установлено, что все виды рода Opuntia проходят полный цикл сезонного развития в условиях закрытого грунта на Апшероне (начало образования новых членников, фаза бутонизации, фаза цветения, образование и созревание плодов, конец вегетации).
Ключевые слова: Opuntia, фенология, бутонизация, цветение, плодоношение, интродукция, закрытый грунт.
PHENOLOGY OF SOME SPECIES FROM THE GENUS OPUNTIA (TOURNEF.) MILL. (CACTACEAE JUSS.) IN CONDITIONS OF COVERED SOILS IN APSHERON
D. Tahmazova1, Z. Islamova2, Sh. Gasimov2
1 Azerbaijan State Pedagogical University Uzeyir Hajibeyli 68, AZ1000, Baku, Azerbaijan
2 Central Botanical Garden, Azerbaijan National Academy of Sciences Mikayil Mushfig 103, AZ1004, Baku, Azerbaijan
Abstract. The paper is devoted to the study of phenology and cycle of seasonal development of 25 species (Opuntia aciculate, O. anahuacensis, O. bentonii, O. camanchica, O. cardiosperma, O. dulcis, O. engelmannii, O. humifusa, O. leucotricha, O. linguiformis, O. lindheimeri, O. littoralis, O. macracantha, O. maxima, O. monacantha, O. phaeacantha, O. polyacantha, O. rastrera, O. rufida, O. stricta, O. sulphurea, O. tardospina, O. tortispina, O. undulate, O. vulgaris) from the genus Opuntia in conditions of covered soils in Absheron. Using the results obtained it is found that all the studied species from the genus Opuntia pass the full cycle of the seasonal development in the covered soil conditions in Absheron (the beginning of the formation of new segments, the phase of budding, the phase of flowering, the formation and ripening of fruits, and the end of vegetation). Key words: Opuntia, phenology, budding, flowering, fruiting, introduction, enclosed soil.
© Тахмазова Д.Н., Исламова З.Б., Гасымов Ш.Н., 2017.
Род Opuntia (Tournef.) Mill. относится к семейству Cactaceae Juss. Большинство представителей этого обширного семейства - своеобразные колючие растения, приспособившиеся к жизни в пустынных и малоплодородных плоскогорьях. Кактусы являются эндемичными растениями Америки, то есть специфическими для данного континента. Самая богатая по числу видов кактусов - Мексика, причем кактусы занимают большие территории с самыми различными почвенно-климатическими условиями.
Opuntia - один из самых древних родов семейства Cactaceae, впервые был описан в 1754 г. Ф. Миллером [8], его изображение входит в государственный герб Мексики. Наименование рода дано по названию греческой местности Опунт (Opunt), куда впервые в Европу были завезены его виды. Виды рода Opuntia одни из наиболее перспективных суккулентов, которые издавна используются во многих странах как декоративные растения. Большинство видов Opuntia засухоустойчивые, малотребовательные к почве, переносят пониженные температуры.
Род Opuntia многочисленный, насчитывает около 190 видов. Ареал рода Opuntia в природе охватывает обширную область Американского континента от Канады до Патагонии. Opuntia встречается в крайне экстремальных условиях с резкими температурными колебаниями. Виды рода Opuntia среди других представителей сем. Cactaceae являются наиболее интересным объектом для интродукции в умеренных и сухих субтропических зонах, так как обладают большой ре-
зистентностью к изменению в новых экологических условиях.
Цель нашей работы состояла в том, чтобы определить возможность интродукции представителей рода Opuntia в сухих субтропических зонах Ап-шерона (Азербайджана) в закрытый грунт и изучить их фенологию в новых экологических условиях. Изучение фенологии и морфологии представителей рода Opuntia позволит определить период их декоративности и рекомендовать наиболее перспективные для использования в фитодизайне [4; 7].
Климат Апшерона сухой, субтропический с умеренно-жарким летом, теплой осенью и мягкой зимой. Средняя годовая температура воздуха равна 14,3°С. Наиболее холодными месяцами являются январь и февраль, но средняя температура их положительная /3,5— 3,90С/, а в июле-августе средняя температура составляет 25,50 С. Годовое количество осадков - 177 мм. Наибольшее количество осадков выпадает осенью, наименьшее - с июля по август. Средняя относительная влажность воздуха равна 75%, максимальная наблюдается в феврале, минимальная - в июле.
Почва Апшерона относится к типу полупустынных. По побережью распространены преимущественно пески, супесчаные и известковые серо-бурые почвы, на материковой части преобладают серо-бурые суглинки и сероземы. Растительный покров Апшерона - полупустынный тип с преобладанием эфемеров-эфемероидов.
Наши опытная оранжерея и теплица находятся на территории Центрального ботанического сада, на высоте 110 м над уровнем моря.
Материалы и методы
В коллекциях Центрального ботанического сада НАН Азербайджана имеются 25 видов опунций, из которых ряд видов выращены из семян и черенков, полученных из ботанических садов других стран. Для исследования были взяты следующие растения, выращиваемые в Центральном ботаническом саду НАН Азербайджана, относящиеся к следующим таксонам: Opuntia aciculate Griffiths, O. ana-huacensis Griffiths, O. bentonii Griffiths, O. camanchica (Engelm.&J.M. Bigelow) L.D. Benson, O. cardiosperma K. Schum., O. dulcis Engelm., O. engelmannii SalmDyck, O. humifusa Raf., O. leucotricha DC., O. linguiformis Griffiths, O. lindheimeri Engelm., O. littoralis (Engelm.) Cockerell, O. macracantha Griseb., O. maxima Mill., O. monacantha Haw., O. phaeacantha Engelm., O. polyacantha Haw., O. rastrera F.A.C. Weber, O. rufida Engelm., O. stricta (Haw.) Haw., O. sulphurea Gillies ex Salm-Dysk, O. tardospina Griffiths, O. tortispina Engelm., O. undulate Griffiths, O. vulgaris Mill.
Уточнение ботанических названий исследуемых видов проводилось по Anderson E.F. [5, p. 484-525] и Britton N.L., Rose J.N. [6].
Фенологические наблюдения и изучение морфологических особенностей видов рода Opuntia проводились над 5-8 экземплярами каждого вида в закрытом грунте. Приведены среднестатистические значения размеров (длина и ширина) образовавшихся новых членников и годичного прироста побегов, наступления фаз бутонизации, цветения, продолжительности вегетации кактусов за 2013-2016 гг. Возрастное состояние кактусов приводится
по А.А. Уранову [2]. Все исследуемые особи видов рода Opuntia находились в генеративном возрастном состоянии генеративного периода. Использована стандартная методика фенологических наблюдений в ботанических садах [1]. Для измерения годичного прироста побегов применяли методику биоритмики развития вегетативной сферы растений семейства Cactaceae по М.Н. Гайдаржи [3].
Согласно методике, предложенной Главным ботаническим садом [1] в течение четырех лет проводились систематические фенонаблюдения над ростом и развитием опытных растений. При проведении фенологических наблюдений отмечалось: начало вегетации, бутонизация, цветение (начало, массовое, конец), образование и созревание плодов. Фенонаблюдения проводились через 2-3 дня, а в период цветения - ежедневно.
Динамика роста и развития отдельных видов изучалась путем проведения ежемесячного измерения высоты растения. При этом отмечалось также количество и время появления новых членников и их размеры, что дает возможность установить динамику роста как за отдельные месяцы, так и за весь период вегетации. Отмечались сроки начала плодоношения у отдельных видов в закрытом грунте, в зависимости от их возраста.
Результаты и их обсуждение
С целью выявления ритма сезонного развития различных видов опунций в условиях закрытого грунта на Апше-роне нами в течение 2013-2016 гг. проводились фенологические наблюдения над имеющимися видами в оранжерее
и теплице Центрального ботанического сада НАН Азербайджана. Фенологические наблюдения проводились над 25 видами маточных растений опунции, высаженных в оранжерее и теплице в горшках, где в основном отмечалось начало образования новых членников, фазы бутонизации (начало, конец), фазы цветения (начало, массовое, конец), образование и созревание плодов, а также конец вегетации (начало периода покоя). Фенонаблюдения проводились через каждые 2-3 дня до цветения, а в период цветения - ежедневно.
Как видно из данных фенологических наблюдений (см. табл. 1), в закрытом грунте (оранжерея и теплица) виды рода опунции вегетируют в течение круглого года. При этом у некоторых видов образование нового членника происходит в феврале, а у других - в марте. Фаза бутонизации начинается почти одновременно с образованием нового членника, а иногда у некоторых видов происходит на 2-4 дня позже, в зависимости от их биологических особенностей. В закрытом грунте начало бутонизации у видов Opuntia camanchica, O. engelmannii, O. linguiformis, O. maxima, O. monacantha, O. polyacantha, O. sulphurea, O. undulate отмечается во второй декаде февраля, при среднемесячной температуре воздуха 21-230С, а у остальных видов (O. aciculate, O. anahuacensis, O. bentonii, O. cardiosperma, O. dulcis, O. humifusa, O. leucotricha, O. lindheimeri, O. littoralis, O. macracantha, O. phaeacantha, O. rastrera, O. rufida, O. stricta, O. tardospina, O. tortispina, O. vulgaris) бутонизация наступает во второй и третьей декаде марта, при среднемесячной температуре воздуха 22-250С. Массовая
бутонизация у видов O. engelmannii, O. linguiformis, O. macracantha, O. maxima, O. monacantha, O. phaeacantha, O. polyacantha, O. rastrera, O. stricta, O. sulphurea, O. tortispina, O. undulate, O. vulgaris наступает во второй и третьей декаде марта, у видов Opuntia aciculate, O. anahuacensis, O. bentonii, O. dulcis, O. humifusa наступает в первой декаде апреля, а у остальных видов (O.camanchica, O. cardiosperma, O. leucotricha, O. lindheimeri, O. littoralis, O. rufida, O. tardospina) - во второй и третьей декаде апреля.
Начало фазы цветения у видов O. engelmannii, O. phaeacantha, O. rastrera, O. stricta наступает в первой декаде апреля, у видов O. linguiformis и O. monacantha - во второй декаде апреля, у видов O. camanchica, O. cardiosperma, O. dulcis, O. humifusa, O. leucotricha, O. linguiformis,O. lindheimeri, O. littoralis, O. macracantha, O. maxima,O. polyacantha, O. sulphurea, O. tortispina, O. undulate, O. vulgaris наступает в третьей декаде апреля, а у остальных видов - в первой и второй декаде мая. Массовое цветение было отмечено у видов O. engelmannii, O. leucotricha, O. linguiformis, O. macracantha, O. monacantha, O. rufida, O. tardospina, O. vulgaris во второй и третьей декаде июня месяца, у видов O. aciculate, O. anahuacensis, O. bentonii, O. dulcis, O. humifusa, O. tortispina - в первой декаде июля, у видов O. camanchica, O. cardiosperma, O. littoralis, O. maxima, O. phaeacantha, O. polyacantha, O. rastrera, O. stricta, O. sulphurea, O. undulate -в третьей декаде июля, а у видов O. lindheimeri в первой декаде августе, при среднемесячной температуре 25-270С.
Период цветения заканчивается у видов O. camanchica, O. cardiosperma,
УНУ
Таблица
Даты отдельных фенофаз у некоторых видов рода Opuntia в закрытом грунте
№ Название вида Начало Бутонизация Цветение Обра- Созре-
образования
нового членника нач. мас. нач. мас. конец зование плодов вание плодов
1. Opuntia aciculata 15.III 1S.III 07.IV 02.V 05.VII 1S.X 04.V 14.X
2. O. anahuacensis 14.III 1S.III 09.IV 03.V 0S.VII 19.X 06.V 15.X
3. O. bentonii 15.III 19.III 0S.IV 04.V 07.VII 19.X 05.V 14.X
4. O. camanchica 14.II 17.II 15.IV 2S.IV 31.VII 07.IX 2S.IV 05.XI
5. O. cardiosperma 17.III 19.III 13.IV 22.IV 2S.VII 06.IX 23.IV 05.XI
6. O. dulcis 1S.III 23.III 05.IV 30.IV 04.VII 20.X 03.V 05.XI
7. O. engelmannii 14.II 16.II 11.III 10.IV 13.VI 14.X 12.IV 05.X
S. O.humifusa 10.III 14.III 04.IV 30.IV 03.VII 15.X 30.IV 12.X
9. O. leucotricha 19.III 20.III 27.IV 29.IV 30.VI 06.IX 25.IV 06.XI
10. O. linguiformis 15.II 1S.II 11.III 13.IV 15.VI 16.X 15.IV 07.X
11. O. lindheimeri 16.III 19.III 24.IV 2S.IV 03.VIII 16.IX 2S.IV 27.XI
12. O. littoralis 14.III 17.III 22.IV 25.IV 30.VII 12.IX 25.IV 24.XI
13. O. macracantha 19.III 21.III 30.III 27.IV 30.VI 19.IX 2S.IV 17.X
14. O. maxima 17.II 1S.II 22.III 24.IV 2S.VII 19.IX 25.IV 06.XI
15. O. monacantha 19.II 21.II 16.III 1S.IV 29.VI 20.IX 19.IV 22.XI
16. O. phaeacantha 19.III 20.III 2S.III 06.IV 29.VII 07.X 05.IV 06.X
17. O. polyacantha 15.II 17.II 22.III 24.IV 31.VII 0S.X 24.IV 17.XI
1S. O. rastrera 15.III 1S.III 31.III 10.IV 31.VII 09.X 11.IV 10.IX
19. O. rufida 19.III 20.III 22.IV 16.V 29.VI 09.IX 1S.V 31.X
20. O. stricta 1S.III 23.III 2S.III 05.IV 23.VII 16.X 05.V 2S.X
21. O. sulphurea 17.II 1S.II 23.III 22.IV 31.VII 24.IX 26.V 17.XI
22. O. tardospina 1S.III 20.III 23.IV 1S.V 30.VI 11.IX 20.V 02.XI
23. O. tortispina 1S.III 22.III 31.III 30.IV 01.VII 21.X 02.V 04.XI
24. O. undulata 1S.II 19.II 23.III 25.IV 30.VII 21.X 26.IV 16.XI
25. O. vulgaris 1S.III 19.III 2S.III 24.IV 30.VI 05.X 25.IV 06.XÍ
O. leucotricha, O. rufida в основном в первой декаде сентября, у видов O. lindheimeri, O. littoralis, O. macracantha, O. maxima, O. monacantha, O. tardospina
- во второй декаде сентября, а у видов O. sulphurea - в третьей декаде сентября, у видов O. aciculate, O. anahuacensis, O. bentonii,O. dulcis, O. engelmannii, O. humifusa, O. linguiformis, O. phaeacantha, O. polyacantha, O. rastrera, O. stricta, O. vulgaris - в первой и второй декаде октября, а у видов O. tortispina, O. undulate
- в третьей декаде октября.
Образование плода у O. engelmannii, O. linguiformis, O. monacantha, O. phaeacantha, O. rastrera было отмечено в первой и второй декаде апреля, у видов O. camanchica, O. cardiosperma, O. humifusa, O. leucotricha, O. lindheimeri, O. littoralis, O. macracantha, O. maxima, O. polyacantha, O. undulate, O. vulgaris - в третьей декаде апреля, у видов O. aciculate, O. anahuacensis, O. bentonii, O. dulcis, O. stricta, O. tortispina - в первой декаде мая, у видов O. rufida, O. tardospina - во второй декаде мая, а у
видов O. sulphurea - в третьей декаде мая, при среднемесячной температуре 16-180С.
Фаза созревания плодов отмечена у видов O. rastrera в первой декаде сентября, у видов O. aciculate, O. anahuacensis, O. bentonii, O. engelmannii, O. humifusa, O. linguiformis, O. macracantha, O. phaeacantha - в первой и второй декаде октября, а у остальных видов - в ноябре. При этом среднемесячная температура воздуха в оранжерее и теплице составляла 18-220С.
Таким образом, четырехлетние фенологические наблюдения показали, что вегетация у всех изученных нами видов рода Opuntia в закрытом грунте Апшерона продолжается почти круглый год. Фаза бутонизации наступает в закрытом грунте с февраля по апрель месяцы. Фаза цветения продолжается с апреля по октябрь. Фаза образования плодов наступает с апреля по ноябрь. Созревание плодов заканчивается в конце ноября месяца, после чего прекращается их рост и развитие.
ЛИТЕРАТУРА
1. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР // Бюллетень Главного ботанического сада АН СССР. 1979. Вып. 113. С. 3-8.
2. Уранов А.А. Онтогенез и возрастной состав популяций (вместо предисловия) // Онтогенез и возрастной состав популяций цветковых растений. М.: Наука, 1967. С. 3-8.
3. Гайдаржи М.М. Бюритмжа розвитку вегетативно!' сфери рослин родини кактусових. К.: Боташчний сад iM. акад. О.В. Фомша Кшв. ун-ту, 1995. 180 с.
4. Гайдаржи М.М., Шктна В.В., Баглай К.М. Сукулентш рослини: анатомо-морфолопчш особливосп, поширення й використання. К.: 1зд. Кшв. ун-ту, 2011. 175 с.
5. Anderson E.F. The Cactus family. Portland, Oregon: Timber Press, 2001. 776 p.
6. Britton N.L., Rose J.N. The Cactaceae. Descriptions and illustrations of plants of the Cactus family [Vol. 1]. Washington: Press of Gibson Brothers, 1919. 236 p.
7. Cacti: biology and uses / Ed. by Park S. Nobel. Berkeley: University of California Press, 2002. p. 280.
8. Miller Ph.F.R.S. The Gardeners Dictionary [Vol. 3] / The 4-th ed. London, 1754. 589 p.
REFERENCES
1. [The technique of phenological observations in Botanical Gardens of the USSR]. Byulleten Glavnogo botanicheskogo sada AN SSSR, 1979, no. 113, pp. 3-8.
2. Uranov A.A. [Ontogenesis and age composition of populations (instead of Preface)] On-togenez i vozrastnoi sostav populyatsii tsvetkovykh rastenii [Ontogenesis and age composition of populations of flowering plants]. Moscow, Nauka Publ., 1967, pp. 3-8.
3. Gaidarzhi M.M. [Bioetica development of vegetative sphere of plants of the genus cactus]. Kiev, Botanicheskii sad im. akademika O.V. Fomina Kievskogo universiteta Publ., 1995. 180 p.
4. Gaidarzhi M.M., Nikitina V.V., Baglai K.M. [Succulents and plants: anatomical and morphologic characteristics, distribution and use]. Kiev, Izdatel'stvo Kievskogo universiteta, 2011. 175 p.
5. Anderson E.F. [The Cactus family]. Portland, Oregon: Timber Press, 2001. 776 p.
6. Britton N.L., Rose J.N. [The Cactaceae. Descriptions and illustrations of plants of the Cactus family [Vol. 1]]. Washington: Press of Gibson Brothers, 1919. 236 p.
7. [Cacti: biology and uses / Ed. by Park S. Nobel]. Berkeley: University of California Press, 2002. p. 280.
8. Miller Ph.F.R.S. [The Gardeners Dictionary [Vol. 3]]. The 4-th ed. London, 1754. 589 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Тахмазова Дилруба Нухбала кызы - аспирант Азербайджанского государственного педагогический университета; e-mail: gshakir@mail.ru
Исламова Земфира Бахтияр гызы - доцент, доктор философии по биологии, старший научный сотрудник Центрального ботанического сада НАН Азербайджана; e-mail: zemfira.islamova.2014@mail.ru
Гасымов Шакир Наби оглы - доктор биологических наук, заведующий лабораторией Центрального ботанического сада НАН Азербайджана. e-mail: gshakir@mail.ru
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Tahmazova Dilruba Nuhbala - PhD applicant at the Azerbaijan State Pedagogical University; e-mail: gshakir@mail.ru
Islamova Zemfira Baxtiyar - PhD in Biological Sciences, associate professor, senior researcher at the Central Botanical Garden of the Azerbaijan National Academy of Sciences; e-mail: zemfira.islamova.2014@mail.ru
Gasimov Shakir Nabi - Doctor of Biological Sciences, head of the Laboratory of the Central Botanical Garden of the Azerbaijan National Academy of Sciences; e-mail: gshakir@mail.ru
ПРАВИЛЬНАЯ ССЫЛКА НА СТАТЬЮ
Тахмазова Д.Н., Исламова З.Б., Гасымов Ш.Н. Фенология некоторых видов рода Opuntia (Tournef.) Mill. (Cactaceae Juss.) В условиях закрытого грунта на апшероне // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. 2017. № 4. С. 69-75.
DOI: 10.18384/2310-7189-2017-4-69-75
FOR CITATION
D. Tahmazova, Z. Islamova, Sh. Gasimov. Phenology of Some Species From The Genus Opuntia (Tournef.) Mill. (Cactaceae Juss.) in Conditions of Covered Soils in Apsheron. Bulletin of Moscow Region State University. Series: Natural sciences, 2017, no. 4, pp. 69-75. DOI: 10.18384/2310-7189-2017-4-69-75
