Научная статья на тему 'Изменчивость длины листьев у кедра короткохвойного ( Cedrus brevifolia Henry) в культуре на Южном берегу Крыма'

Изменчивость длины листьев у кедра короткохвойного ( Cedrus brevifolia Henry) в культуре на Южном берегу Крыма Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
69
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Кравченко О. Г.

Продолжительность жизни листьев у Cedrus brevifolia в условиях Южного берега Крыма составляет от 3 до 5 лет и определяется индивидуальными особенностями дерева. Выявлены достоверные различия по средней длине и размаху варьирования листьев ауксибластов и брахибластов на эндогенном и индивидуальном уровнях. Установлена взаимосвязь между длиной листьев и условиями увлажнения в период эмбрионального формирования побегов в зимующих почках. У Cedrus brevifolia листья 1,5 2 раза короче, чем у C. libani A. Rich.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Variability of leaves length for Cedrus brevifolia Henry in culture on Southern Coast of the Crimea

Life duration of leaves for C. brevifolia in the conditions of Southern Coast of the Crimea is from 3 up to 5 years and it is defined by tree specific features. Reliable distinctions on average length and range of leaves variation of leaves auxiblasts and brahiblast on endogenic and individual levels have been revealed. The connection between length of leaves and humidity conditions during the period of embryonic shoots formations in wintering buds has been established. C. brevifolia leaves are 1,5 2 times shorter, than C. libani A. Rich. ones.

Текст научной работы на тему «Изменчивость длины листьев у кедра короткохвойного ( Cedrus brevifolia Henry) в культуре на Южном берегу Крыма»

1) однократно-цветущие раннего срока цветения - 1 сорт: Весенняя Заря,

2) ремонтантные раннего срока цветения - 12 сортов: Ave Maria, Rosanna, Angela, Fontaine, Rosarium Uetersen, Херсонес, Джим, Bischofsstadt Paderborn, Meilland Dekor Arlequin, Westfalenpark, Robusta, Pink Robusta;

3) ремонтантные среднего срока цветения - 6 сортов: Graham Thomas, Ulmer Munster, Westerland, Lydia, Kordes Brillant, Leipzig;

4) ремонтантные позднего срока цветения - 1 сорт: Grandhotel.

По продолжительности цветения к группе с коротким сроком цветения (24-30 дней) отнесены 6 сортов: Весенняя Заря, Graham Thomas, Ulmer Munster, Rosanna, Grandhotel, Westerland; к группе со средней продолжительностью цветения (31-35 дней) отнесены 4 сорта: Lydia, Angela, Fontaine, Kordes Brillant; к группе с длительным цветением (36 и более дней) отнесены 10 сортов: Ave Maria, Rosarium Uetersen, Херсонес, Джим, Bischofsstadt Paderborn, Meilland Dekor Arlequin, Westfalenpark, Robusta, Pink Robusta, Leipzig.

Для оформления высоких опор различного типа могут быть рекомендованы 6 сортов: Westfalenpark, Meilland Dekor Arlequin, Rosanna, Bischofsstadt Paderborn, Angela, Весенняя Заря; для оформления низких опор различного типа 6 сортов: Rosarium Uetersen, Bischofsstadt Paderborn, Kordes Brillant, Angela, Leipzig, Ave Maria; в качестве высоких кустарников без опоры могут быть использованы 14 сортов: Graham Thomas, Ulmer Munster, Херсонес, Джим, Meilland Dekor Arlequin, Robusta, Pink Robusta, Bischofsstadt Paderborn, Kordes Brillant, Angela, Westerland, Lydia, Grand Hotel, Fontaine; для озеленения склонов и неудобных участков в качестве высоких почвопокровных роз могут быть использованы 2 сорта: Leipzig, Ave Maria; для создания ампельных каскадов могут быть использованы 2 сорта: Rosarium Uetersen, Leipzig.

Выводы

Все изученные 20 полуплетистых сортов зарубежной и отечественной селекции из коллекции НБС-ННЦ характеризуются высокими декоративными качествами, имеют длительное, в большинстве своем ремонтантное цветение, различную силу роста и форму куста, что позволяет использовать их в групповых и одиночных посадках различного типа в условиях ЮБК.

Список литературы

1. Былов В.Н., Михайлов Н.Л., Сурина Е.И. Розы. Итоги интродукции. - М.: Наука, 1988. - 431 с.

2. Клименко В.Н. Достижения по интродукции и селекции декоративных роз.// Труды Никит. ботан. сада. - 1964. - Т. 27. - С. 406-412.

3. Клименко В.Н., Клименко З.К. Методика первичного сортоизучения садовых роз. -Ялта, 1971. - 20 с.

4. Клименко З.К., Рубцова Е.А. Розы. Каталог-справочник. - Киев: Наукова думка, 1986. - 212 с.

5. Modern Roses 11. - London: Academic Press, 2000. - 638 p.

Рекомендовано к печати д. б. н. Шевченко С.В.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ДЛИНЫ ЛИСТЬЕВ У КЕДРА КОРОТКОХВОЙНОГО (CEDRUS BREVIFOLIA HENRY) В КУЛЬТУРЕ НА ЮЖНОМ БЕРЕГУ КРЫМА

О.Г. КРАВЧЕНКО

Никитский ботанический сад - Национальный научный центр

Введение

Кедр короткохвойный интродуцирован в Украину в 1972 г. семенами из естественного ареала, из Республики Кипр [2] и в настоящее время представлен в арборетуме Никитского ботанического сада - Национального научного центра (НБС-ННЦ) вступившими в репродуктивную фазу одновозрастными деревьями.

В странах Западной Европы единодушного мнения относительно таксономического статуса кедра короткохвойного нет. В фундаментальной дендрологической сводке Бина (Bean W.J.)[4] этот вид рассматривается как разновидность Cedrus libani A. Rich. Основными отличительными признаками кедра короткохвойного является относительная низкорослость (высота дерева около 12 м), менее крупные шишки и короткие листья - от 6 до 12,7 мм. Сведения, характеризующие морфологические особенности кедра короткохвойного в культуре в нашей стране, отсутствуют.

Ранее нами была изучена изменчивость листьев у кедра ливанского [1] а настоящая статья посвящена изучению индивидуальной изменчивости листьев у кедра короткохвойного в культуре на ЮБК.

Объекты и методы

Объектом исследования служили 13 деревьев кедра короткохвойного в возрасте 36 лет, растущие в парке Монтедор арборетума НБС-ННЦ. Для исследования в феврале 2008 г., в хорошо освещаемой части кроны с каждого дерева было взято по четыре - пять удлиненных побегов (ауксибластов) первого-второго порядков ветвления, образованных приростами 20022007 гг. На удлиненных и развившихся на них укороченных побегах (брахибластах) определяли продолжительность жизни листьев и измеряли с точностью до 0,1 мм с помощью металлической линейки под штативной лупой не менее 50 листьев отдельно на приростах 2005-2007 гг., на брахибластах и ауксибластах каждого из тринадцати деревьев. Результаты измерений обработаны статистически.

Результаты и обсуждение

Исследования показали, что у большинства деревьев кедра короткохвойного на Южном берегу Крыма листья на аксибластах и брахибластах остаются живыми до 4-5 лет. Однако на ауксибластах 4-летние живые листья имелись на нижней части прироста только у половины деревьев, а единичные листья 5-летнего возраста встречались в редких случаях на побегах первого порядка ветвления. На брахибластах 4-летние живые листья встречались почти у всех, а 5-летние - лишь у половины растущих в арборетуме деревьев этого вида.

Данные, приведенные в табл. 1, свидетельствуют как о значительной индивидуальной, так и эндогенной хронографической изменчивости деревьев кедра короткохвойного по средней длине листьев. В пределах изученной выборки деревьев средняя длина листьев на ауксибластах в 2005 г. варьировала от 10,17±0,73 до 16,33±0,88 мм, в 2006 г. - от 8,69±0,44 до 14,71±0,83 мм и в 2007 г. - от 8,42±0,48 до 13,89±0,40 мм, при абсолютных значениях этого признака по годам соответственно: 4,2-21,5 мм, 3,5-21,6 мм и 3,0-17,5 мм. На брахибластах средняя длина листьев у отдельных деревьев в 2005 г. колебалась от 8,60±0,30 до 14,72±0,22 мм, в 2006 г. - от 6,63 ±0,26 до 14,63±0,26 мм и в 2007 г. от 8,00±0,33 до 14,43±0,18 мм. При этом отметим, что у всех деревьев на брахибластах листья менее изменчивы, чем на ауксибластах. Они характеризуются большими минимальными и меньшими максимальными абсолютными значениями длины. У большинства деревьев в рассматриваемый период листья на ауксибластах характеризуются по шкале С.А. Мамаева [3] уровнем изменчивости от повышенного до высокого (20<С<40%), а на брахибластах - от низкого до среднего (8<С<20%).

При парном сравнении по критерию Стьюдента выявлено, что приросты 2005 и 2006 гг. по средней длине листьев на аукстибластах достоверно различались у семи деревьев, приросты 2006 и 2007 гг. - у пяти, а приросты 2005 и 2007 гг. - у восьми деревьев из тринадцати. У деревьев же №№ 2, 5 и 8 различия по этому показателю между листьями на приростах 20052007 гг. недостоверны (tSt = 0,08 - 1,73, при tSt критич. = 1,91). На приростах смежных лет брахибластов различия листьев по средней длине на индивидуальном уровне более выражены. Так, листья приростов 2005 и 2006 гг. достоверно различались по средней длине у двенадцати деревьев, а приросты 2006 и 2007 гг. и 2005 и 2007 гг. - у 10 деревьев.

Таблица 1

Изменчивость длины листьев на приростах 2005-2007 гг. на удлиненных и укороченных побегах у кедра короткохвойного в арборетуме НБС-ННЦ

Номер дерева Прирост 2005 г. Прирост 2006 г. Прирост 2007 г.

L ср ± m, мм min - max, мм С,% Lср.± т, мм тт - тах, мм С,% Lср. ± т, мм тт - тах, мм С,%

1 2 3 4 5 6 7

Удлиненные побеги

1 13,58 ± 0,45 25 11,50 ± 0,41 34 9,8 ± 0,31 30

7,8 - 20,0 3,5 - 18,3 4,2 - 14,9

2 10,06 ± 0,32 21 9,55 ± 0,46 22 10,65 ± 0,44 19

5,0 - 15,0 6,6 - 13,0 8,0 - 15,5

3 11,06 ± 0,62 25 8,69 ± 0,44 23 10,37 ± 0,50 19

6,5 - 15,2 5,0 - 11,0 5,0 - 12,6

4 12,30 ± 0,64 12 12,83 ± 0,58 23 9,88 ± 0,42 23

10,5 - 14,5 5,0 - 18,0 3,0 - 14,0

5 11,75 ± 0,80 40 11,68 ± 0,62 35 11,97 ± 0,65 35

5,0 - 22,0 6,0 - 20,0 5,8 - 21,5

6 11,62 ± 0,61 28 11,94 ± 0,68 31 9,44 ± 0,51 37

5,6 - 18,0 4,0 - 17,0 3,5 - 17,5

7 11,61 ± 1,23 42 14,71 ± 0,83 31 12,96 ± 0,67 17

5,0 - 18,1 5,0 - 21,6 9,3 - 15,5

8 13,96 ± 0,67 25 13,87 ± 0,69 23 13,89 ± 0,40 13

4,0 - 19,0 4,1 - 16,0 9,0 - 16,5

9 10,17 ± 0,83 34 9,62 ± 0,28 24 8,72 ± 0,30 29

6,0 - 16,5 3,6 - 15,0 5,0 - 15,2

10 13,42 ± 0,71 26 10,09 ± 0,77 39 9,18 ± 0,43 27

6,0 - 18,0 4,0 - 15,0 5,0 - 13,2

11 11,88 ± 0,73 40 9,50 ± 0,58 38 8,42 ± 0,48 38

4,2 - 20,0 4,0 - 16,5 3,0 - 15,0

12 16,33 ± 0,88 19 11,11 ± 0,70 40 9,98 ± 0,48 39

11,5 - 21,5 6,0 - 19,0 3,0 - 17,0

13 12,92 ± 0,95 23 10.64 ± 0,54 25 9,28 ± 0,47 40

9,2 - 18,0 5,0 - 15,3 4,0 - 18,0

Укороченные побеги

1 12,89 ± 0,12 8 9,95 ± 0,29 15 11,01 ± 0,21 14

9,5 - 14,6 6,0 - 12,0 7,0 - 14,0

2 8,60 ± 0,30 12 6,63 ± 0,26 27 8,00 ± 0,33 28

6,0 - 10,0 3,0 - 11,0 3,2 - 11,0

3 13,1 ± 0,17 7 14,16 ± 0,13 9 14,43 ± 0,18 10

11,4 - 15,2 9,0 - 17,0 6,8 - 16,5

1 2 3 4 5 6 7

4 12,03 ± 0,35 18 14,63 ± 0,26 13 12,54 ± 0,34 18

6,8 - 15,5 8,9 - 17,0 7,0 - 16,5

5 11,70 ± 0,24 14 12,89 ± 0,29 14 13,84 ± 0,24 13

7,2 - 14,0 8,0 - 15,0 6,0 - 16,0

6 11,35 ± 0,14 7 10,50 ± 0,17 12 10,14 ± 0,12 9

8,8 - 12,5 6,5 - 12,5 7,3 - 11,5

7 13,87 ± 0,28 9,2 - 15,5 11 11,00 ± 0,21 9,5 - 12,5 9 12,35 ± 0,30 5,0 - 15,0 17

8 13,98 ± 0,36 7,0 - 18,3 19 12,67 ± 0,24 11,0 - 15,0 10 12,02 ± 0,21 6,0 - 13,2 12

9 14,72 ± 0,22 10,0 - 17,5 11 10,85 ± 0,36 6,0 - 15,0 24 12,50 ± 0,32 7,0 - 16,2 22

10 10,60 ± 0,23 8,0 - 13,5 9 11,44 ± 0,16 8,0 - 13,5 9 9,38 ± 0,17 5,0 - 11,5 14

11 14,00 ± 0,24 9,5 - 17,0 12 12,16 ± 0,27 7,5 - 14,5 13 11,52 ± 0,28 6,0 - 14,0 16

12 10,43 ± 0,23 7,0 - 13,5 15 9,82 ± 0,13 8,0 - 12,0 10 10,43 ± 0,14 6,2 - 12,3 11

13 10,33 ± 0,21 6,0 - 13,2 16 10,99 ± 0,29 6,0 - 14,0 18 9,29 ± 0,16 4,9 - 12,0 17

Анализ направления изменения средней длины листьев по годам показывает, что, несмотря на разнонаправленность изменения этого показателя на удлиненных и укороченных побегах, у отдельных деревьев прослеживается на уровне тенденции взаимосвязь между средней длиной листьев на ауксибластах и погодно-климатическими условиями в период роста побегов. Как видно из табл. 1, минимальные средние значения длины листа у большинства деревьев отмечены в 2007 году, отличавшемся сильной летней засухой. Как показали расчеты, у восьми деревьев из тринадцати отмечена положительная корреляция (г > +0,5) между длиной листьев на ауксибластах и количеством осадков, выпавших в мае - сентябре в год, предшествующий росту побега, т.е. в год закладки побега в почке возобновления. У четырех деревьев корреляция между этими показателями не доказана, а у одного дерева отмечена отрицательная корреляция. По выборке листьев ауксибластов всех модельных деревьев коэффициент корреляции между данными показателями г =+0,44. Корреляция между длиной листа на брахибластах и количеством осадков, выпавших в мае-сентябре в год, предшествующий росту побега, более выражена. Для совокупности листьев на приростах 2005-2007 гг. брахибластов всех модельных деревьев г =+0,79. Различная теснота связи средней длины листьев на брахибластах и ауксибластах с условиями увлажнения в год эмбрионального развития побега, по нашему мнению, обусловлена особенностями их внутри -и внепочечного роста и развития (Рис. 1)

По нашим наблюдениям [1], в зимующих почках ауксибластов у кедра короткохвойного на эмбриональных побегах бывает заложено от 10-12 до 29-30 листьев и 2-5 их зачатков в виде бугорков в основании апикальной меристемы. На удлиненных же побегах прироста 2005-2007 гг. насчитывается от 15-25 до 25-70 листьев, т.е. более 40% листьев от их общего числа на побеге годичного прироста закладывается в год образования прироста. В связи с этим, на длину их листьев оказывают влияние условия увлажнения как в период формирования почек возобновления, так и непосредственно в период морфогенетической активности их апикальных меристем во время внепочечного роста побега.

В зимующих почках брахибластов число листовых зачатков на эмбриональных побегах насчитывает от 5-16 до 14-22 шт., а на годичных приростах их число редко превышает 25 шт. Более выраженное влияние условий увлажнения года, предшествующего росту побега, на длину листьев на брахибластах, вероятно, связано с тем, что почти все листья годичного прироста на побегах этого типа закладываются в зимующих почках непосредственно после окончания роста брахибластов, т.е. в год, предшествующий их внепочечному росту.

Двухфакторный дисперсионный анализ данных измерения длины листьев показал, что индивидуальная изменчивость этого признака у кедра короткохвойного определяется индивидуальными особенностями деревьев, условиями формирования прироста и взаимодействием этих факторов (табл. 2 и 3).

Однако при общей схожести данных дисперсионного анализа, влияние этих факторов на длину листьев ауксибластов и брахибластов выражено в разной степени. Если основная .

□5.01. 05.03. 05.05. 05.07. 05.09. 05.11.

90 -|

эо -

"0 -

(.0 -

1 50 -

& 40 -

яг

О 30 -

20 -

10 -

0 -

2005 г

-г 30

Т I I I I I I I I I I I I I I I I I

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

05 01 05.05 05.05 05 07 05 09 05 11

30 О

и

а

В

I

о

и

е

г 5

ч

а

$

I

о

05 01 05 03 05.05 05 0"

05.09

05 11

Рис. 1. Сведения о иогодио-климатических условиях 2004-2007 гг. на территории НЬС-ННЦ: 1 - среднедекадная температура воздуха; 2 — сумма осадков за декаду.

доля суммарной дисперсии, характеризующей изменчивость листьев на брахибластах, выпадает на известные факторы и их взаимодействие, то в дисперсионном комплексе варьирования длины листьев ауксибластов основная доля приходится на неопределенный фактор. Это, вероятно, может служить подтверждением того, что длина листьев на ауксибластах определяется большим числом факторов, связанных с особенностями формирования их годичного прироста.

Таблица 2

Результаты двухфакторного дисперсионного анализа длины листьев на приростах 20052007 гг. ауксибластов у кедра короткохвойного в арборетуме НБС-ННЦ

Источник вариации М8 Б Р- значение Б критиче ское Ь2

Приросты разных лет 1414,683 2 707,342 67,623 3,44е-29 0,046

Деревья 5129,911 12 427,493 40,869 4,92е-87 1,757 0,167

Взаимодействие 2157,564 24 89,898 8,594 2,79е-29 1,522 0,070

Внутри 22028,88 2106 10,460

Итого 30731,04 2144

Таблица 3.

Результаты двухфакторного дисперсионного анализа длины листьев на приростах 2005-2007 гг. брахибластов у кедра короткохвойного в арборетуме НБС-ННЦ

Источник вариации М8 Б Р- значение Б критичес кое Ь2

Приросты разных лет 187,0075 2 93,5037 28,800 3,99е-13 2,998 0,0079

Деревья 9755,677 12 812,973 250,405 0 1,755 0,4109

Взаимодействие 3164,517 24 131,855 40,613 2,9е-165 1,521 0,1333

Внутри 10635,97 3276 3,24663

Итого 23743,17 3314

Сопоставление данных измерения длины листьев у кедров ливанского [1] и короткохвойного показывает, что у кедра короткохвойного листья на ауксибластах и брахибластах в полтора - два раза короче, чем у ливанского кедра как по средним значениям признака для отдельного дерева, так и по его абсолютным значениям в изученной выборке для вида. В связи с этим, длина листьев может служить достаточно надежным отличительным признаком для данных видов.

Выводы

У кедра короткохвойного в культуре на Южном берегу Крыма продолжительность жизни листьев определяется индивидуальными особенностями дерева и колеблется от трех до пяти лет.

Выявлены четкие различия по средней длине и уровню изменчивости этого признака между листьями ауксибластов и брахибластов. Листья брахибластов характеризуются меньшим уровнем эндогенной изменчивости.

Средняя длина листа кедра короткохвойного определяется индивидуальными особенностями дерева и экологическими условиями в период эмбрионального периода формирования побега.

У кедра короткохвойного листья в полтора два раза короче, чем у кедра ливанского. Средняя длина листа может служить морфологическим критерием отличия между данными видами.

Список литературы

1. Кравченко О.Г. Изменчивость длины листьев у кедра ливанского (Cedrus libani A. Rich.) на Южном берегу Крыма // Бюл. Никит. ботан. сада. - Вып. 97. - 2008. - С. 25-28.

2. Кузнецов С.И. Основы интродукции и культуры хвойных Древнего Средиземноморья на Украине и в других южных районах СССР. - К.: Наукова думка, 1984. - 124 с.

3. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. - М.: Наука, 1972. - 283 с.

4. Bean W.J. Trees and shrubs hardy in the British Isles. Eighth edition. Vol. 1.- London: M. Bean & John Murray (Publishers) Ltd, 1970. - 845 p.

Рекомендовано к печати д.б.н. Коба В.П.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ АНАТОМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ЛИСТА ОБРАЗЦОВ CAMPANULA TRACHELIUM L., ВЫРАЩЕННЫХ ИЗ СЕМЯН РАЗНОГО ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Г.А.КУДИНА, кандидат биологических наук, М. А. ПАВЛОВА, кандидат биологических наук; Л.В.ПОПОВА Донецкий ботанический сад НАН Украины

Введение

При изучении внутривидовой изменчивости организмов особая роль отведена эколого-географической форме изменчивости. Ее изучение возможно двумя путями. Во-первых, путем сравнительного анализа популяций, произрастающих в разных эколого-географических зонах. Во-вторых, путем изучения биоморфологических структур интродуцентов, выросших из семян разной репродукции в одном эколого-климатическом пункте. Изучение изменчивости анатомо-морфологических структур имеет важное значение для раскрытия механизма адаптации, для прогнозирования путей отбора наиболее адаптированных образцов, для определения маркеров адаптационного процесса [2,4,5,7].

Структура листа является надежным диагностическим признаком для оценки взаимоотношений растения и среды. Она формируется в результате реализации генотипа под влиянием конкретных эколого-климатических факторов. Выросшие в определенных условиях растения в течение ряда лет сохраняют специфические черты, характерные для той или иной эколого-климатической зоны. При переносе растений в новые условия адаптационный потенциал вида реализуется путем анатомо-морфологических и физиолого-биохимических перестроек, которые затрагивают в первую очередь лист - один из наиболее многофункциональных органов растения [2]. Цель работы - установить особенности анатомического строения листьев образцов Campanula trachelium L. (колокольчика крапиволистного) второго года жизни, интродуцированных в Донецком ботаническом саду НАН Украины семенами разного географического происхождения.

Объекты и методы

Изучали анатомические признаки листьев образцов C. trachelium, выращенных из семян собственной репродукции и разного географического происхождения (Финляндия, Германия -Берлин и Гале, Англия, Исландия, Бельгия и Франция). Поперечные срезы делали в средней части листовой пластинки, по бокам от центральной жилки. Срезы изучали в проходящем свете с помощью микроскопа МБР-3. Для измерения использовали окуляр-микрометр МОВ-1-15х. Повторность измерения 10 кратная. При исследовании эпидермы использовали метод микрорепликации.

В результате сравнительного анализа климатических условий исходных пунктов интродукции C. trachelium и Донбасса, выявлены значительные различия по увлажненности,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.