CC BY
21
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 1
УДК 582.931.4 (470.57)
doi 10.18522/1026-2237-2021-1-122-126
ИНТРОДУКЦИЯ ОХРАНЯЕМОГО ВИДА СИРЕНИ ВЕНГЕРСКОЙ (SYRINGA JOSIKAEA JACG.) НА ЮЖНОМ УРАЛЕ*
© 2021 г. Н.В. Полякова1
1Южно-Уральский ботанический сад-институт Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия.
INTRODUCTION OF A PROTECTED SPECIES HUNGARIAN LILAC (SYRINGA JOSIKAEA JACG.) IN THE SOUTH URAL
N. V. Polyakova
1South Ural Botanical Garden-Institute Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences, Ufa, Russia
Полякова Наталья Викторовна - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, Южно-Уральский ботанический сад-институт - обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН, ул. Менделеева, 195, корп. 3, г. Уфа, Республика Башкортостан, 450080, Россия, e-mail: barhan93 @yandex.ru
Natalya V. Polyakova - Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher, South Ural Botanical Garden-Institute, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences, Mendeleeva St., 195, build. 3, Ufa, Republic of Bashkortostan, 450080, Russia, e-mail: barhan93@yandex.ru
Представлены результаты многолетнего интродукционного изучения сирени венгерской, эндемика Карпат и Трансильвании, культивируемой в Южно-Уральском ботаническом саду-институте УФИЦ РАН. В исследовании использовались фенологические данные 2005-2020 гг. Начало вегетации у сирени венгерской приходится на период с 14 по 30 апреля, цветение отмечается ежегодно в конце мая - начале июня. Продолжительность цветения за последние 5 лет (2015-2020 гг.) составила в среднем 16 дней, что на 6 дней короче периода цветения этого вида сирени в 2005-2009 гг. Вероятная причина сокращения периода цветения - изменение климата. Полное одревеснение побегов у сирени венгерской происходит во второй половине июля. В условиях Уфы у сирени венгерской отмечается ежегодное плодоношение (семена начинают созревать с 18 по 27 сентября), а также наличие самосева. Начало листопада (завершение вегетационного периода) по срокам совпадает с началом созревания семян. Все фенологические фазы сирени венгерской ежегодно сохраняют свою последовательность. Зимостойкость составляет обычно 1 балл (растения абсолютно зимостойки). Показатель фенологической атипичности равен -0,250, или 4 балла по Зайцеву, что означает полное соответствие фенологии вида климатическим условиям Уфы. Таким образом, интродукцию сирени венгерской на Южном Урале можно характеризовать как успешную и перспективную.
Ключевые слова: Syringa josikaea, интродукция, фенология, зимостойкость, фенологическая атипичность, Южный Урал.
The results of a long-term introduction study of Hungarian lilac, an endemic of the Carpathians and Transylvania, cultivated in the South Ural Botanical Garden-Institute of the UFIC RAS, are presented. The study used phenological data from 20052020. The beginning of the growing season for Hungarian lilacs falls on the period from April 14 to 30, flowering is observed annually in late May and early June. The duration of flowering over the last 5 years (2015-2020) averaged 16 days, which is 6 days shorter than the flowering period of this type of lilac in 2005-2009. The likely reason for the shortened flowering period is climate change. Complete lignification of the shoots of Hungarian lilac occurs in the second half of July. In Ufa, Hungarian lilacs have fruiting (seeds begin to ripen from September 18 to 27), as well as the presence of self-seeding. The beginning of
* Работа выполнена по программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Биоразнообразие природных систем и биологические ресурсы России» и в рамках государственного задания ЮУБСИ УФИЦ РАН по теме АААА-А18-118011990151-7.
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 1
leaf fall (the end of the growing season) coincides in timing with the beginning of seed ripening. All phenological phases of Hungarian lilac retain their sequence every year. Winter hardiness is usually I point (plants are absolutely winter hardy). The phenological atypicality index is -0.250 or 4 points according to Zaitsev, which means that the phenology of the species is fully consistent with the climatic conditions of Ufa. Thus, the introduction of Hungarian lilac in the South Ural can be characterized as successful and promising.
Keywords: Syringa josikaea, introduction, phenology, winter hardiness, phenological atypicality, South Ural.
Представители рода Syringa L., включающего около 30 видов и более 2500 сортов [1], чрезвычайно популярны в озеленении и декоративном садоводстве. Чаще всего в озеленении повсеместно встречаются сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.) и сирень венгерская (Syringajosikaea Jacg.). Сирень обыкновенная и ее многочисленные сорта обычно составляют генофонд крупных коллекций ботанических садов и других научных учреждений. Сирень венгерская повсеместно используется в городском озеленении - от арктических до южных регионов Российской Федерации и сопредельных территорий [2-5].
Естественный ареал распространения сирени венгерской - Карпаты и Трансильвания, где этот вид является эндемиком. Ранее сирень венгерская занесена в Красную книгу СССР, в настоящее время - в Красную книгу Украины [6]. Имеет статус уязвимого вида, реликтовый вид с дизъюнктивным ареалом; численность сокращается за счет нарушения естественных местообитаний. Охраняется в Карпатском заповеднике, памятнике природы «Сирень карпатская» (Львовская область), в НПП «Ужанский». В таксономическом отношении сирень венгерская принадлежит к семейству маслинных (Oleaceae Lindl.), секции волосистых сиреней (Villosae C.K. Schneid). В природе представляет собой кустарник до 5 м высотой с прямыми коричневато-серыми ветвями, широкоэллиптическими листьями и верхушечными пирамидальными соцветиями светло-лилового цвета до 22 см длиной. Произрастает в долинах рек и на склонах гор на высоте 490-700 м над уровнем моря. Впервые введен в культуру около 1830 г. [7]. Сирень венгерская характеризуется морозостойкостью, засухо- и газоустойчивостью; кроме того, это единственный вид сирени, способный выносить чрезмерное увлажнение и близкое залегание грунтовых вод.
Коллекция сирени Южно-Уральского ботанического сада-института Уфимского федерального исследовательского центра РАН (далее - ЮУБСИ) существует с 40-х гг. XX в. и насчитывает в своем составе 16 видов и 260 сортов. На протяжении последних двух десятилетий на базе коллекции проводились комплексные интродукционные исследования по изучению перспективности видов и сортов сирени при интродукции в Башкирском
Предуралье [8-10]. Цель данной работы - представить результаты многолетней интродукции Syringa josikaea в условиях континентального климата Южного Урала.
Объекты и методы исследования
Объект исследований - взрослые экземпляры сирени венгерской, достигшие генеративного состояния. В настоящее время в составе коллекции содержится 5 экземпляров, выращенных из семян, полученных в 1960 г. от растений местной репродукции. Интродукционное изучение осуществлялось в течение ряда лет (2005-2017). Фенологические наблюдения за сезонным ритмом развития проводятся ежегодно по общепринятым методикам [11]. Фиксируются данные по 9 фенологическим фазам: разверза-ние почек, начало роста вегетативных побегов, начало цветения, окончание цветения, окончание роста вегетативных побегов, начало одревеснения побегов, полное одревеснение побегов, начало созревания плодов, начало листопада. Зимостойкость определялась по шкале Главного ботанического сада [12]. Вычисление показателя фенологической атипично-сти проводилось по методике Г.Н. Зайцева [13].
Результаты и обсуждение
Климат в районе исследований (Уфа, Башкирское Предуралье) умеренно континентальный. Характеризуется неустойчивостью по годам, значительной амплитудой колебаний, длительной суровой зимой, теплым жарким летом, частым приходом поздних весенних и ранних осенних заморозков. В Уфе среднемноголетняя температура воздуха - +3,0 .. .+3,8 °С, средняя температура января -
12.4 ... -14,5 °С, абсолютный минимум достигает -
48.5 °С. Средняя температура июля +19,5 °С (от +17,1 до +21,4 °С), абсолютный максимум зафиксирован на уровне + 40 °С. Климат достаточно влажный: среднегодовое количество осадков составляет 500-590 мм, в том числе около 350 мм в теплый период (максимум приходится на июнь-июль). Снежный покров устанавливается в ноябре и держится в среднем 155 сут [14].
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 1
Каждая фенологическая фаза любого растения наступает при достижении определенных показателей климатических факторов. Такие показатели для сирени венгерской отображены в табл. 1.
Анализ данных фенологических наблюдений за последние 5 лет (2015-2020 гг.) показал, что начало вегетации у сирени венгерской приходится на период с 14 по 30 апреля (табл. 2). По данным дисперсионного анализа установлено, что на начало вегетации всех видов сирени коллекции ЮУБСИ, в том числе и сирени венгерской, существенно влияет фактор года (годовые изменения метеоусловий) (р<0,001). Цветение сирени венгерской в условиях Уфы начинается в конце мая - начале июня. Продолжительность цветения за последние 5 лет составила в среднем 16 дней. Сопоставив наши данные по фенологии за предыдущий период (2005-2009 гг.),
В условиях Уфы сирень венгерская не только ежегодно цветет, но и завязывает плоды, что является признаком хорошей адаптации к климату региона. Кроме того, отмечается наличие самосева в радиусе
мы смогли сделать вывод, что ранее продолжительность цветения сирени венгерской составляла 22 дня [15]. Как следует из результатов исследований, полученных ранее [8], на продолжительность цветения сирени оказывают влияние как погодные условия определенного года, так и видовые особенности. Кроме того, известно, что чем выше температура и влажность воздуха, тем быстрее протекает период цветения. Таким образом, можно заключить, что изменение климата в регионе за последние годы привело к сокращению продолжительности цветения сирени венгерской в среднем на 5-6 дней.
Полное одревеснение побегов у сирени венгерской происходит во второй половине июля (табл. 2). Это свидетельствует о том, что растение полностью подготовилось к зимовке и может успешно пережить низкие температуры.
Таблица 1
кроны взрослых кустов, что также свидетельствует о высокой жизнеспособности в климате Южного Урала. О начале созревания плодов у сирени можно судить по растрескиванию створок коробочки и их
Показатели некоторых климатических факторов на начало фенофаз Syringa josikaea / Indicators of some climatic factors at the beginning of phenophases Syringa josikaea
Фенофаза Средняя сумма положительных температур, °С Средняя сумма осадков с января на начало фенофаз, мм
Разверзание почек 106,7 161,5
Начало роста побегов 231,7 188,0
Начало цветения 614,9 236,4
Окончание цветения 981,7 286,8
Окончание роста вегетативных побегов 936,6 299,9
Начало одревеснения 1106,7 251,2
Полное одревеснение 1949,2 364,9
Начало созревания плодов 2604,9 463,6
Начало листопада 2448,5 450,8
Таблица 2
Сроки наступления фенофаз Syringa josikaea за последние 5 лет / Timing of the onset of the phenophases of Syringa josikaea in the last 5 years
Фенофаза Фенодата
2015 2016 2017 2018 2019 2020
Разверзание почек 30.04 14.04 27.04 28.04 18.04 19.04
Начало роста побегов 05.05 20.04 10.05 11.05 03.05 06.05
Начало цветения 30.05 30.05 05.06 12.06 27.05 30.05
Окончание цветения 09.06 15.06 20.06 22.06 07.06 12.06
Окончание роста вегетативных побегов 15.06 18.06 28.06 28.06 15.06 19.06
Начало одревеснения 19.06 22.06 04.07 03.07 20.06 22.06
Полное одревеснение 21.07 18.07 28.07 18.07 17.07 19.07
Начало созревания плодов 18.09 21.09 24.09 21.09 20.09 27.09
Начало листопада 18.09 18.09 29.09 29.09 27.09 25.09
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 1
окраске: из зеленых они становятся желто-коричневыми. У сирени венгерской начало созревания плодов происходит с 18 по 27 сентября. С этими же сроками совпадает начало листопада, т.е. завершение вегетационного периода. Все фенологические фазы сирени венгерской сохраняют свою последовательность из года в год.
В Башкирском Предуралье зима нередко протекает с оттепелями, что может отрицательно сказываться на состоянии даже зимостойких растений. Обычный балл зимостойкости сирени венгерской в Уфе составляет 1, что означает абсолютную зимостойкость. Но именно в годы с зимними оттепелями зимостойкость может падать до 2 баллов (подмерзают однолетние побеги), что в целом не сказывается отрицательно на общем состоянии растений. Однако данный факт относится только к старым кустам, молодые растения, вступившие в генеративный возраст, даже очень суровые зимы переносят хорошо.
Для дополнения представлений о соответствии климатических условий региона культивирования новых видов их сезонным ритмам служит показатель фенологической атипичности. Он представляет собой взаимосвязь фенологических фаз каждого отдельного вида между собой и степень опережения или отставания всего комплекса этих фе-нофаз от совокупности фенодат других видов. Числовое значение фенологической атипичности определяется по формуле, предложенной Г.Н. Зайцевым в ряде работ. При этом знак показателя ати-пичности указывает на опережение (знак «-») или запаздывание (знак «+») фенофаз относительно нормы. Показатель атипичности переводится в баллы - чем меньше числовое значение балла, тем больше возможности у растения адаптироваться в новых условиях. У сирени венгерской показатель фенологической атипичности в Уфе составляет -0,250 и 4 балла, что означает нахождение этого вида в верхней половине области нормы (супернорма), и его феноритмы соответствуют условиям среды района интродукции.
Выводы
1. В условиях г. Уфы сирень венгерская проходит полный цикл сезонного развития, сохраняет последовательность прохождения фенофаз, характеризуется ежегодным обильным цветением, высокой способностью к завязыванию плодов и наличию самосева, что служит доказательством ее хорошей адаптации к условиям интродукции.
2. Зимостойкость сирени венгерской в климате Южного Урала составляет 1 -2 балла, что означает
высокую устойчивость к низким температурам в зимний период.
3. Показатель фенологической атипичности свидетельствует о полном соответствии феноритмов сирени венгерской климатическим условиям Южного Урала.
Литература
1. Fiala J.L., Vrugtman F. Lilacs: A Gardener's Encyclopedia. Portland; London: Timber Press, 2008. 416 p.
2. Терещенко С.И. Интродукция и перспективы использования сирени венгерской в зеленом строительстве на юго-востоке Украины // Промышленная ботаника. Донецк, 2001. Т. 1. С. 98-101.
3. Видякина А.А., Семенова М.В. Фенологические наблюдения за развитием вегетативных и генеративных органов Syringa josikaea Jacq. в различных районах г. Тюмени // Вестн. экологии, лесоведения и ландшаф-товедения. 2009. № 9. С. 142-145.
4. Морозова Д.А., Василевская Н.В. Палиноморфы Syringa josikaea при интродукции в арктическом климате // Вестн. Тверского гос. ун-та. Биология и экология. 2017. № 1. С. 175-183.
5. Солтани Г.А., Маляровская В.И., Кувайцев М.В. Интродукция представителей рода Syringa L. в зону влажных субтропиков России // Субтропическое и декоративное садоводство. 2020. № 73. С. 79-89.
6. Червона книга Украши. Рослинний свгг. Кшв: Глобалконсалтинг, 2009. С. 527.
7. Сааков С.Г. Род 4. Сирень - Syringa L. Род 5. Трескун - Ligustrina Rupr. // Деревья и кустарники СССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1960. Т. 5. С. 435462.
8. Полякова Н.В., Путенихин В.П., Вафин Р.В. Сирени в Башкирском Предуралье: интродукция и биологические особенности. Уфа: Гилем, 2010. 170 с.
9. Полякова Н.В. Интегральная оценка перспективности видов рода Syringa L. в коллекции Уфимского ботанического сада // Изв. Уфимского науч. центра Российской академии наук. 2016. № 3. С. 70-73.
10. Полякова Н.В., Мурзабулатова Ф.К. Декоративные кустарники в ландшафтных композициях // Hortus Botanicus. 2017. № 12 (12). С. 761-771.
11. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. М., 1975. С. 18-25.
12. Лапин П.И., Александрова М.С., Бородина Н.А., Макаров С.Н., Петрова И.П., Плотникова Л.С., Сид-нева С.В., Стогова Н.В., Шербацевич В.Д., Якушина Э.И. Древесные растения Главного ботанического сада АН СССР. М.: Наука, 1975. С. 18-19.
13. Зайцев Г.Н. Фенология древесных растений. М.: Наука, 1981. 120 с.
14. Путенихин В.П., Путенихина К.В., Шигапов З.Х. Кедр сибирский в Башкирском Предуралье и на Юж-
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 1
ном Урале: биологические и лесоводственные особенности при интродукции. Уфа: Башкирская энциклопедия, 2017. 248 с.
15. Полякова Н.В. Продолжительность цветения видов и сортов сирени в г. Уфа // Самарский науч. вестн. 2018. Т. 7, № 1 (22). С. 102-105.
References
1. Fiala J. L., Vrugtman F. (2008). Lilacs: A Gardener's Encyclopedia. Portland, London, Timber Press, 416 p.
2. Tereshchenko S.I. (2001). Introduction and prospects for the use of Hungarian Lilac in green building in the south-east of Ukraine. Industrial botany. Donetsk, vol. 1, pp. 98-101. (in Russian).
3. Vidyakina A.A., Semenova M.V. (2009). Pheno-logical observations of the development of vegetative and generative organs of Syringa josikaea Jacq. in various districts of Tyumen. Vestnik ekologii, lesovedeniya i land-shaftovedeniya, No. 9, pp. 142-145. (in Russian).
4. Morozova D.A., Vasilevskaya N.V. (2017). Pal-ynomorphs of Syringa josikaea introduced in the arctic climate. Vestnik Tverskogo gosudarstvennogo universi-teta. Biologiya i ekologiya, No. 1, pp. 175-183. (in Russian).
5. Soltani G.A., Malyarovskaya V.I., Kuvaitsev M.V. (2020). Introduction of representatives of the Genus Sy-ringa L. into the humid subtropical zone of Russia. Sub-tropicheskoe i dekorativnoe sadovodstvo, No. 73, pp. 7989. (in Russian).
6. Red Book of Ukraine. Plant world. (2009). Kiev, Globalconsulting Publ., p. 527. (in Ukrainian).
Поступила в редакцию /Received
7. Saakov S.G. (1960). Genus 4. Lilac - Syringa L. Genus 5. Treskun - Ligustrina Rupr. Trees and shrubs of the USSR. Moscow, Leningrad, USSR Academy of Sciences Press, vol. 5, pp. 435-462. (in Russian).
8. Polyakova N.V., Putenikhin V.P., Vafin R.V. (2010). Lilacs in the Bashkir Cis-Urals: introduction and biological features. Ufa, Gilem Publ., 170 p. (in Russian).
9. Polyakova N.V. (2016). Integral assessment of the prospects of species of the genus Syringa L. in the collection of the Ufa Botanical Garden. Izvestiya Ufimskogo nauchnogo centra Rossiiskoi akademii nauk, No. 3, pp. 70-73. (in Russian).
10. Polyakova N. V., Murzabulatova F. K. (2017). Ornamental shrubs in landscape compositions. Hortus Botan-icus, No. 12 (12), pp. 761-771. (in Russian).
11. The methodology of phenological observations in the botanical gardens of the USSR. (1975). Moscow, 78 p. (in Russian).
12. Lapin P.I., Aleksandrova M.S., Borodina N.A., Makarov S.N., Petrova I.P., Plotnikova L.S., Sidneva S.V., Sto-gova N.V., Sherbacevich V.D., Yakushina E.I. (1975). Woody plants of the Main Botanical Garden of the USSR Academy of Sciences. Moscow, Nauka Publ., pp. 18-19. (in Russian).
13. Zaytsev G.N. (1981). Phenology of woody plants. Moscow, Nauka Publ., 120 p. (in Russian).
14. Putenikhin V.P., Putenikhina K.V., Shigapov Z.H. (2017). Siberian cedar in the Bashkir Cis-Urals and in the Southern Urals: biological and forestry features during introduction. Ufa, Bashkirskaya Entsiklopediya Publ., 248 p. (in Russian).
15. Polyakova N.V. (2018). Duration of flowering of species and varieties of lilac in Ufa. Samarskii nauchnyi vestnik, vol. 7, No. 1 (22), pp. 102-105. (in Russian).
3 декабря 2020 г. /December 3, 2020
