CC BY
77G
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Jj Ставрополья
научно-практический журнал
УДК 630*181.28:58:005.936.2(470.630) DOI: 10.31279/2222-9345-2019-8-34-70-73
Т. В. Неженцева Nezhentseva T. V.
ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИНТРОДУКЦИИ РОДОВОГО КОМПЛЕКСА PINUS L. В СТАВРОПОЛЬСКОМ БОТАНИЧЕСКОМ САДУ
RESULTS AND PROSPECTS OF THE INTRODUCTION OF THE GENUS COMPLEX PINUS L. WITHIN THE STAVROPOL BOTANICAL GARDEN
Род Сосна {Рпив Ь) в дендрологической коллекции Ставропольского ботанического сада представлен 20 таксонами {16 видами и 4 внутривидовыми таксонами). Большая часть коллекционных растений расположена в дендрарии в ландшафтном стиле. Коллекция формируется по систематическому принципу. Формирование и пополнение коллекции - это результат длительного и трудоемкого процесса. Собранные в коллекции виды представляют научную, образовательную, эстетическую ценность. Растения служат источником семян для дальнейшего практического использования. Средний возраст растений в коллекции 55 лет. Сроки начала вегетации разнятся, что обусловлено биологическими особенностями видов. Практически все виды вступили в стадию семеношения. Семенное размножение - основной способ возобновления сосен. Поэтому показатель качества семян имеет особую значимость для осуществления семенного возобновления. В период 2015-2018 гг. получены семена 8 видов коллекции. Лабораторная всхожесть составляет от 21 до 71 % в зависимости от вида, а масса 1000 семян -от 2,6 г до 34,4 г. Явление самосева отмечено у четырех таксонов. В коллекции представлены два таксона, занесенных в Красную книгу РФ. Энтомологические обследования коллекции выявили ряд насекомых-вредителей хвои, шишек, семян. Фитопатологическая экспертиза определила наличие признаков болезней на хвое некоторых видов сосен.
Ключевые слова: ботанический сад, дендрарий, интродукция растений, дендрологическая коллекция, родовой комплекс Рпив L., сосна, Красная книга, лабораторная всхожесть, научные исследования, сохранение растений.
The genus of pine (Pinus L.) in the dendrological collection of the Stavropol Botanical Garden is represented by 20 taxons (16 species and 4 intraspecific taxons). Most of the collection plants are located in the arboretum in a landscape style. The collection is formed on a systematic basis. The formation and replenishment of the collection is the result of a long and laborious process. The species collected in the collection are of scientific, educational, aesthetic value. Plants serve as a source of seeds for further practical use. The average age of plants in the collection is 55 years. Terms of the beginning of vegetation differ that is caused by biological features of types. Virtually all species have entered the stage of seed production. Seed propagation is the main mode of renewal of pines. Therefore, the seed quality indicator is of particular importance for the implementation of seed renewal. In the period from 2015-2018. 8 seeds of the collection were obtained. Laboratory germination ranges from 21 to 71 % depending on the species, and the mass of 1000 seeds - from 2.6 g to 34.4 g. The phenomenon of self-seeding is noted at four taxons. Two taxons included in the Red Book of the Russian Federation are represented in a collection. Entomological inspections of the collection revealed a number of insect pests of needles, cones, seeds. Phytopathological examination determined the presence of signs of disease on the needles of some species of pines.
Key words: botanical garden, arboretum, introduction of plants, dendrological collection, genus complex Pinus L., pine, Red Book, laboratory germination, scientific research, plant conservation.
Неженцева Татьяна Викторовна -
кандидат биологических наук, старший научный
сотрудник лаборатории дендрологии
ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный
аграрный центр»
г. Михайловск
РИНЦ SPIN-код: 6474-8266
Тeл.: 8(8652)56-03-71
E-mail: [email protected]
Nezhentseva Tatyana Victorovna -
Ph.D of Biological Sciences, Senior Researcher
of the Laboratory of Dendrology
FSBSI «North Caucasus Federal Agrarian
Research Centre»
Mikhailovsk
RSCI SPIN-code: 6474-8266 Tel.: 8(8652)56-03-71 E-mail: [email protected]
Род Сосна (Pinus Lindl.) - самый крупный в семействе Сосновые (Pinaceae Lindl.), включает виды, произрастающие по всему северному полушарию, один даже заходит за экватор - сосна Меркуза (Pinus merkusii). Представители рода относятся к вечнозеленым растениям. Широкое распространение и полиморфность большинства видов в различных экологических условиях, наличие естественной гибридизации в отдельных случаях дают возможности для пересмотра систематического положения, и в настоящее время нельзя назвать с уверенностью общее число видов. В зависимости от авторов современных
сводок количество варьирует от 105-107 до 132 видов [1, 2]. Системы классификаций неоднозначны, что вносит определенные трудности при уточнении видового состава. В настоящее время наиболее распространенной является система Литта и Крич-филда. Подрод Strobus, объединяет более 30 видов, входящих в две секции, Strobus и Parrya, и пять подсекций. В подрод Pinus входят 60 видов, относящихся к двум секциям - Pinea и Pinus.
Многие виды сосен широко акклиматизируются. Растут они как на плодородных почвах, так и на скальных обнажениях, на торфяных болотах и в приморских дюнах. А такие характеристи-
в
естник АПК
Ставрополья
№ 2(34), 2019
Растениеводство
71
ки, как высокая декоративность (сосна занимает одно из первых мест среди хвойных пород), долговечность, дымо- и газоустойчивость, сделали представителей этого рода неотъемлемой частью проектов по озеленению.
Целью интродукционных исследований, проводимых в ботанических садах, является сохранение генофонда растений ex situ и обогащение культурных фитоценозов новыми ценными видами. Формирование дендрологической коллекции голосеменных растений в Ставропольском ботаническом саду начато с момента его основания. Основным отделом, в котором представлена коллекция, является дендрарий, строительство которого начато в 1959 году. Он состоит из ландшафтного и регулярного парков. На базе дендрария проводится многолетнее изучение интродуцентов. Выявляются наиболее ценные виды для внедрения в лесное хозяйство и зеленое строительство [3]. Практически все виды этого родового комплекса сосредоточены в ландшафтном дендрарии, расположенном в южной части ботанического сада. В основе формирования коллекции лежит систематический принцип. Регулярный дендро-парк разбит на сеть аллей, представленных различными видами древесных интродуцен-тов. В их числе две сосновые: сосны крымской (P. nigra var. pallasiana Lamb.) - 19 экземпляров, длина аллеи 66 м, и сосны обыкновенной (P. sylvestris L.) - 25 экземпляров, длина аллеи 56 м. Кроме дендрария, на территории ботанического сада созданы экспозиции лесных фор-
маций сосны крымской (P. nigra var. pallasiana Lamb.), сосны крючковатой (P. sylvestris var. hamata Stev.), сосны Банкса (P. banksiana Lamb.). Посадка сосновых рощ была начата в 1962 году и производилась сеянцами. Большая часть растений прижились, несмотря на засушливые годы. Молодые саженцы хорошо росли и давали ежегодный прирост. В настоящее время экспозиции имеют большое образовательное и научное значение.
В 1962 году род был представлен тремя видами. Постепенно в коллекции появлялись новые виды, и в 1971 году их насчитывали десять. В период 1971-1981 гг. количество было неизменным - 17 таксонов. В 1985 году коллекция насчитывала 22 таксона (рис. 1). Источниками поступления были ботанические сады, арборе-тумы, питомники бывшего СССР, предоставившие семена, черенки, саженцы, а также обмен семенами (делектусы) из зарубежных стран. Пополнение коллекции является результатом длительного и трудоемкого интродукционного процесса. В коллекции собраны таксоны, представляющие научную, эстетическую ценность. Они служат источником семян для дальнейшего практического использования.
В настоящее время род Pinus L. представлен 20 таксонами (в том числе 16 видами и 4 внутривидовыми таксонами). В 2014-2015 гг. коллекция пополнилась сеянцами двух видов сосны: сосна колорадская (P. edulis Engelm.) (г. Москва) и сосна Уоллича (P. wallichiana A. B. Jackson) (г. Москва).
Количество таксонов
Рисунок - Формирование коллекции родового комплекса Pinus L. (1962-1985)
Согласно Стратегии ботанических садов по охране растений [4] одним из важнейших приоритетов для сохранения растений ex situ является то, что при формировании коллекции растений большое внимание уделяется таксонам, находящимся под угрозой исчезновения в регионе, стране или во всем мире. В коллекции Сада два вида, относящихся к этой категории: P. nigra
уаг. pallasiana - статус: находящийся под угрозой исчезновения; P. densiflora - статус: сокращающиеся в численности.
Растения дендрологической коллекции разновозрастные - от 15 (Pinus bungeana) до 64 (Pinus banksiana) лет. В среднем возраст растений коллекции рода (Pinus Ь) в дендрарии составляет 55 лет. Различные виды рода имеют
72
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
расхождения в сроках начала фаз сезонного развития. Это обусловлено их биологическими особенностями, связанными с географическим происхождением [5, 6].
Начало вегетации (набухание почек) характеризуется увеличением почек в размерах и освобождении их от смоляного покрова. Сроки наступления отмечены с третьей декады марта у двух-трёххвойных сосен, во второй - третьей декаде апреля - у пятихвойных сосен. Распускание вегетативных почек у сосен определяется разрывом плёнчатого чехлика кончиками растущей хвои и выходом её наружу. Обычно фаза фиксируется в первой - третьей декаде апреля. Начало роста побегов практически совпадает с набуханием и распусканием почек, так как к началу распускания почек побег вырастает до значительных размеров.
Фаза начала пыления определяется началом высыпания пыльцы при встряхивании ветвей, несущих мужские стробилы, на южной стороне кроны. Пыление у растений этого рода обычно наступает в первой - второй декаде мая у двух-трёххвойных и с третьей декады мая -у пятихвойных сосен. Пыление, в зависимости от погодных условий года, продолжается в течение недели. Шишки у представителей рода созревают на второй - третий год. У пятихвойных сосен шишки созревают в условиях Ставропольского ботанического сада в августе -сентябре. В эти же сроки семена созревают и у сосны горной (P. mugo). В сухую солнечную погоду шишки раскрываются и из них высыпаются семена. У таких двуххвойных сосен, как P. sylvestris, P. sylvestris var. hamata, P. sylvestris subsp. kochiana, шишки созревают в сентябре -октябре, затем могут закрываться и вновь открываться в феврале - марте. Впервые в 2018 году образовались шишки на сосне Бунге.
Большая часть видов вступила в стадию се-меношения. Основной способ размножения сосен - семенами. Шишки собирают, когда они начнут созревать, рассыпают тонким слоем в помещении, чтобы они открылись, и семена свободно высыпались. Весной, а некоторые виды осенью, высевают семена в специально
подготовленные гряды. Обязательно мульчируют торфом или опилками и притеняют щитами. В течение вегетационного периода всходы аккуратно пропалывают от сорняков, рыхлят, поливают и опрыскивают фунгицидами. На зиму обязательно укрывают тонким слоем опавшей хвои, заготовленной летом. Сеянцы первого года еще маленькие и их оставляют расти дальше, а пересаживают на другие участки через год-два. С целью получения посадочного материала, адаптированного к условиям Ставропольского края, на территории ботанического сада созданы научно-производственные питомники и школы. Многие виды и декоративные формы родового комплекса Сосна (Pinus L.) коллекции ботанического сада, благодаря многолетним и комплексным интро-дукционным исследованиям, используются в озеленении городов и сел региона. Особым спросом пользуются: Pinus banksiana Lamb., P. nigra var. pallasiana (редкий вид, Красная книга РФ), P. sylvestris var. hamata Stev., P. ponderosa Dougl., P. mugo Turra, P. strobus L. Питомники также обеспечивают решение задачи сохранения биоразнообразия ex situ путем расширения границ хранения генофонда.
Роль семенной репродукции в интродукци-онном процессе, несомненно, велика. Показатели качества семян имеют особую значимость для осуществления семенного возобновления. Результаты лабораторной всхожести дают основание для планирования процесса размножения интродуцентов в питомниках. Масса 1000 семян - показатель крупности и выполненности воздушно-сухих семян, выраженный в граммах. На значения этого показателя влияют метеорологические факторы, например в период засухи и недостатка влаги в почве семена развиваются щуплыми и невыполненными. Отрицательно влияют на этот показатель поражение растений болезнями и повреждение вредителями.
В период с 2015 по 2018 год получены семена 8 видов коллекции. Результаты лабораторной всхожести и массы 1000 семян представлены в таблице.
Таблица - Показатели качества семян интродуцентов дендрологической коллекции
(2015-2018 гг.)
Вид Год посадки в дендрарий Собственная репродукция Масса 1000 семян, г Лабораторная всхожесть, %
ботанический сад справочные данные
Pinus banksiana 1962 + 2,6 1,2-3,0 71,0
P. densifíora 1981, 1988 - 8,2 10,5 67,0
P. mugo 1963 + 6,3 5,0-8,0 65,0
P. nigra var. pallasiana 1962 + 19,5 24,0 53,0
P. ponderosa 1978 + 34,4 45,5 51,5
P. rigida 1970 - 5,2 7,0 24,0
P. strobus 1963 + 15,2 11,0-21,0 30,0
P. sylvestris var. hamata 1970 + 8,3 11,0 70,0
в
естник АПК
Ставрополья
№ 2(34), 2019
Растениеводство
73
Всхожесть семян изучаемых видов в лабораторных условиях варьирует от 24,0 до 71,0 % в зависимости от вида, а масса 1000 семян составляет от 2,6 до 34,4 г, что немного ниже справочных показателей [7, 8].
Способность растений давать самосев свидетельствует об успехе интродукции и отражает высокую степень приспособленности ин-тродуцентов к природным условиям нового района [9]. Явление самосева отмечено у 4 таксонов коллекции: Pinus banksiana, P. nigra var. pallasiana, P. sylvestris, P. sylvestris var. hamata.
В ходе проведенного мониторинга повреждения экземпляров дендрологической коллекции насекомыми-вредителями были выявлены следующие: хермес елово-пихтовый - сосна горная (Pinus mugo), с. Банкса (P. banksiana); побе-говьюн зимующий - сосна горная (Pinus mugo). Из вредителей шишек и семян наибольший вред нанесен елово-шишковой огневкой - сосна Веймутова (Pinus strobus), сосна корейская (P. koraiensis), сосна румелийская (P. peuce).
В последние годы на хвое некоторых сосен были отмечены признаки грибных болезней: обыкновенное шютте хвойных пород (Lophodermiumseditiosum Mint.) на видах: сосна
черная (P. nigra), сосна горная (P. mugo), сосна жёлтая (P. ponderosa), сосна крымская (P. nigra var. pallasiana); бурое шютте хвойных пород (Herpotrichia juniperi (Duby)) - сосна скрученная (P. contorta).
Меры борьбы с болезнью сводятся к выполнению предупредительных мероприятий. Обрезка больных ветвей, освобождение кроны от осыпающейся хвои, удаление растительных остатков, опавшей хвои и их сжигание. Двух-трехкратное опрыскивание с интервалом 7-10 дней в период массового разлёта аско-спор возбудителя (июнь - июль) фунгицидами.
В результате исследований выделены перспективные виды, переданные в производство, для получения высококачественного посадочного материала, используемого в озеленении региона. Почвенно-климатические условия Ставропольского ботанического сада позволяют значительно расширить дендрологическую коллекцию рода Сосна, привлекая новые виды. Результаты исследований являются основанием для разработки рекомендаций по эффективному культивированию хвойных интродуцентов рода Сосна (Pinus L.) в Ставропольском крае и за его пределами.
Литература
1. Истратова О. Т., Карпун Ю. Н. Род Сосна Pinus L. // Итоги и перспективы интродукции древесных растений в России. Сочи, 1994. Вып. 2. 136 с.
2. Farjon A. World checklist and bibliography of Conifers. Kew : Royal Botanic Gardens, 2001. 309 p.
3. Интродукция растений в Ставропольском ботаническом саду / С. А. Бардакова, Л. А. Гречушкина-Сухорукова, Т. Н. Исаен-ко и др. Ставрополь, 2012. С. 68-71.
4. Международная программа ботанических садов по охране растений. М. : МСБСОР, 2000. 57 с.
5. Александрова М. С., Шкутко Н. В., Фролова А. А. Методика фенологических наблюдений за хвойными. М., 1975. 27 с.
6. Неженцева Т. В. Коллекция PINACEAE LINDL. дендрария Ставропольского ботанического сада: анализ, итоги и перспективы интродукции : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Ставрополь, 2011. 22 с.
7. Методические указания по семеноведению интродуцентов / отв. ред. акад. Н. В. Ци-цин. М. : Наука, 1980. 64 с.
8. Деревья и кустарники СССР / З. Г. Бело-сельская, Я. Я. Васильев, С. И. Ванин и др. М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1949. Т. I. 463 с.
9. Лапин П. И., Сиднева С. В. Оценка перспективности интродукции древесных растений по данным визуальных наблюдений // Опыт интродукции древесных растений. М., 1973. С. 7-68.
References
1. Istratova O. T., Karpun Yu. N. The genus Pine Pinus L. // Results and prospects for the introduction of woody plants in Russia. Sochi, 1994. Iss. 2. 136 p.
2. Farjon A. World checklist and bibliography of Conifers. Kew : Royal Botanic Gardens, 2001. 309 p.
3. Introduction of plants in the Stavropol Botanical Garden / S. A. Bardakova, L. A. Gre-chushkina-Sukhorukova, T. N. Isaenko et al. Stavropol, 2012. P. 68-71.
4. International Botanic Gardens Plant Conservation Program. M. : MBSOR, 2000. 57 p.
5. Aleksandrova M. S., Shkutko N. V., Frolo-va A. A. Technique of phenological observations of conifers. M., 1975. 27 p.
6. Nezhentseva T. V. Collection PINACEAE LINDL. arboretum of the Stavropol Botanical Garden: analysis, results and prospects of introduction : abstract of dissertation of candidate of biological sciences. Stavropol, 2011. 22 p.
7. Methodical instructions for seed breeding introductions / executive ed. akad. N. V. Tsit-sin. M. : Science, 1980. 64 p.
8. Trees and shrubs of the USSR / Z. G. Belosel-skaya, Ya. Ya. Vasiliev, S. I. Vanin et al. M. ; L. : Publishing of the Academy of Sciences of the USSR, 1949. Vol. 1. 463 p.
9. Lapin P. I., Sidneva S. V. Evaluation of the prospects of the introduction of woody plants according to visual observations // Experience in the introduction of woody plants. M., 1973. P. 7-68.
