Научная статья на тему 'Изменчивость длины листьев у кедра ливанского ( Cedrus libani A. rich. ) на Южном берегу Крыма'

Изменчивость длины листьев у кедра ливанского ( Cedrus libani A. rich. ) на Южном берегу Крыма Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
117
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

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

В результате сравнительного изучения длины листьев на укороченных и удлиненных побегах кедра ливанского установлено, что изменчивость этого признака определяется индивидуальными особенностями дерева, экологическими условиями и взаимовлиянием этих факторов, главным из которых является индивидуальная особенность дерева.

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 libani A. Rich. on Southern Coast of the Crimea

As a result of comparative studying of leaves length on the shortened and long shorts runaways of lebanese cedar it is established, that variability of this sign is defined by tree specific features, ecological conditions and interferences of these factors, the main thing from which is the tree specific feature.

Текст научной работы на тему «Изменчивость длины листьев у кедра ливанского ( Cedrus libani A. rich. ) на Южном берегу Крыма»

3. Вегера Л. В. Бюеколопчш особливост та культура рододендрошв в умовах правобережного люостепу Украши: Автореф. дис. ... кандидата бюл. наук / Центр. ботан. сад îm. М.М.Гришка. - К., 2000. - 17 с.

4. Доронина Г.У. Агротехника выращивания рододендронов в ботаническом саду МарГТУ // Ботанические сады: состояние и перспективы сохранения, изучения, использования биологического разнообразия растительного мира: Тез. докл. Междунар. науч. конф. г. Минск, 30-31 мая 2002 г. - Мн.: БГПУ, 2002. - C.92.

5. Иванов А.Ф., Пономарева А.В., Дерюгина Т.Ф. Отношение древесных растений к влажности и кислотности почвы. - Мн.: Наука и техника, 1966. - 232 с.

6. Кондратович Р.Я. Рододендроны в Латвийской ССР: биологические особенности культуры. - Рига: Зинатне, 1981. - 332 с.

7. Нестерович Н.Д., Дерюгина Т.Ф. Древесные растения и влажность почвы. - Мн.: Наука и техника, 1969. - 152 с.

8. Anisko T., Lindstrom O.M. Survival of water-stressed Rhododendron subjected to freezing at fast or slow cooling rates // Hort. Science. - 1996. - Vol.31. - P. 357-360.

9. Anu Vainola. Genetic and physiological aspects of cold hardiness in Rhododendron: Academic dissertation in plant breeding / University of Helsinki. - Helsinki, 2000. - 47 pp.

Рекомендовано к печати к.б.н. Улейской Л.И.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ДЛИНЫ ЛИСТЬЕВ У КЕДРА ЛИВАНСКОГО (CEDRUS LIBANIA.

RICH.) НА ЮЖНОМ БЕРЕГУ КРЫМА

О.Г. КРАВЧЕНКО

Никитский ботанический сад - Национальный научный центр

Введение

Кедр ливанский (Cedrus libani A. Rich.) впервые интродуцирован в Крым семенами из одной шишки в 1826 году [1]. По данным С.И. Кузнецова [3], на конец 80-х годов прошлого века в Крыму кедр ливанский был представлен деревьями 3-4 поколений местной репродукции.

Распространение посадочного материала этого кедра в Крыму из питомника Никитского ботанического сада началось в 1861 году [1]. Это указывает на то, что старые деревья кедра ливанского, растущие в Крыму за пределами арборетума Никитского ботанического сада, на текущий период имеют возраст не более 150 лет.

По данным наших исследований [2], сроки опыления у кедров ливанского, атласского и короткохвойного на ЮБК совпадают. Это может приводить к возникновению гибридов между этими морфологически и систематически близкими видами, относящимися к секции Mideterenei. Одним из значимых в таксономии кедров признаков является длина листа. И.А. Забелин [1] указывает, что у кедра ливанского большинство листьев имеют длину более 15 мм, но менее 30 мм. С. И Кузнецов [3], характеризуя интродукционные демы кедров в Крыму, указывает, что абсолютные значения длины листа на трех смежных приростах на удлиненном побеге у кедра ливанского лежат в пределах от 9 до 37 мм (со средними значениями от 17 до 20 мм), а на укороченных побегах от 6 до 28 мм (со средними значениями от 17 до 18 мм). Сведения об индивидуальной и эндогенной изменчивости этого показателя отсутствуют, что затрудняет его использование для определения видовой принадлежности конкретных деревьев данного вида.

С целью уточнения таксономической значимости длины листа у кедров секции Mideterenei была поставлена задача изучить эндогенную хронографическую изменчивость этого признака на удлиненных и укороченных побегах кедра ливанского на Южном берегу Крыма.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования служили 6 деревьев кедра ливанского в возрасте около 140 лет в групповой посадке на пологом участке в нижней части северного склона горы Аю-Даг на высоте около 150 м над ур. моря.

С освещенной части кроны в феврале 2007 г. с каждого дерева было взято для исследования по четыре-пять удлиненных побегов, образованных приростами 2000-2006 гг.

На удлиненных и укороченных побегах, с помощью металлической линейки подштативной измеряли (с точностью до 0,1 мм) не менее 130 листьев отдельно по каждому приросту 2003-2006 гг. При измерении листьев на удлиненных побегах учитывали порядковый номер листа от основания годичного прироста.

Результаты и обсуждение

Исследования показали, что на удлиненных и укороченных побегах у четырех из шести изученных деревьев кедра ливанского продолжительность жизни листьев составляла четыре года, а у двух деревьев отдельные живые листья были обнаружены и на приростах пятилетнего возраста. При этом отметим, что на момент исследования на укороченных побегах листья пятилетнего возраста сохранились в том же числе, что и в год образования прироста.

Результаты измерения длины листьев на приростах разных лет одного побега показали, что среднее значение длины листа является лабильным признаком и варьирует по годам (табл. 1). Различия между значениями средней длины листа годичных приростов удлиненных побегов у отдельных деревьев составили от 1,5 мм (различия между приростами 2003 и 2004 гг.у дерева № 6) до 4,9 мм (приросты 2004 и 2006 гг. у дерева № 4). На укороченных побегах такие различия составили от 1,8 мм (дерево № 4, приросты 2005 и 2006 гг.) до 5,5 мм (дерево № 1, приросты 2003 и 2004 гг.).

Как видно из табл.1, на удлиненных побегах в 2004 и 2005 гг. наблюдалась тенденция синхронного увеличения средней длины листа. В 2006 г. эта тенденция сохранилась только у пяти деревьев из шести. У дерева же № 2 средняя длина листа на приросте 2006 г. уменьшилась почти на 2 мм при варьировании абсолютных значений длины листа до 23 мм ^мп=4 мм, Lmax=27 мм). В предыдущие годы разница между этими значениями длины листа у этого дерева не превышала 15 мм.

Оценка изменчивости длины листа по шкале С.А. Мамаева [4] показывает,что на удлиненных побегах приростов 2004-2006 гг. этот признак характеризуется низким (8<С<12%) или средним (13<С<20%) уровнями изменчивости. Лишь у дерева № 1 на приросте 2005 г. и дерева № 2 на приросте 2006 года длина листа характеризуется повышенным уровнем изменчивости (21<С<30%). На укороченных побегах листья по длине менее вариабельны при низком уровне изменчивости (С<13%).

Относительная синхронность изменения среднего значения длины листа по годам в большую или меньшую сторону, обнаруженная на удлиненных побегах у большинства деревьев, на укороченных побегах не отмечена (табл.1). В пределах рассматриваемой группы деревьев выделилось четыре варианта изменения средней длины листа по годам. В течение трех лет однотипно изменялся этот показатель только у деревьев №№ 1, 3 и №№ 5, 6. Деревьям № 2 и № 3 был свойственен несколько иной индивидуальный ход изменения рассматриваемого показателя по годам.

Сравнение средних значений длины листа на удлиненных и укороченных побегах показало, что у деревьев №№ 1 -3 в отдельные годы различия по этому показателю были несущественными. У дерева № 4 они не доказаны (^<1,99), а у деревьев № 5 и № 6 листья на удлиненных побегах были достоверно длиннее (^> 3,90).

Дисперсионный анализ результатов измерения длины листьев на удлиненных побегах показал (табл. 2), что длина листа достоверно зависит ^ фактическое^критическое) не только от индивидуальных особенностей материнского дерева, но и от условий формирования листьев на приросте и взаимодействия этих факторов. При этом по силе влияния материнский фактор [5] (Ь2 =0,2275), значительно превышает фактор условий, в которых сформировались листья (И =0,0598), и взаимодействия факторов (Ъ2 =0,0489).

Результаты дисперсионного анализа данных о длине листьев на укороченных побегах (табл. 2) показали, что основным источником вариации этого показателя являются индивидуальные особенности деревьев. Однако если сила влияния фактора прироста и сила влияния взаимодействия факторов прироста и материнского дерева близки аналогичным показателям листьев удлиненных побегов, то для листьев укороченных побегов сила влияния индивидуальных особенностей отдельного дерева более чем в два раза превышает аналогичный показатель, характеризующий вариацию листьев на удлиненных побегах (соответственно

Ь-0,5745 против Ь =0,2275). Установленное взаимовлияние индивидуальных особенностей дерева и года формирования прироста на длину листьев на побегах обоих типов, вероятно, указывает на разную норму реакции деревьев кедра ливанского на погодно-климатические (экологические) условия конкретного года.

Таблица 1

Изменчивость длины листьев на приростах 2003-2006 гг. удлиненных и укороченных

побегов у кедра ливанского в Крыму

№ дерева Прирост по годам

2006 г. 2005 г. 2004 г. 2003 г.

Ьср ± т, мм тт-тах, мм с, % Ьср.±т, мм тт-тах, мм с, % Ьср.±т, мм тт-тах, мм с, % Ьср ±т, мм тт-тах, мм с, %

удлиненные побеги

1 20,0±0,44 9,5-26,0 19 15,7± 0,42 5,5-21,0 22 15,6± 0,44 6,5-20,6 20 18,3± 0,54 6,0-26,0 2 1

2 18,7± 0,66 4,0-27,0 29 20,6± 0,49 12,0-27,0 17 19,0± 0,47 10,0-25,0 17 22,2± 0,75 18,0- 25,0 1 1

3 21,0± 0,29 16,0 - 25,0 9 19,2± 0,38 13,0 - 23,0 13 18,5± 0,87 11,2 -26,0 17 19,3± 0,72 15,0 - 3,0 1 4

4 23,9± 0,40 19,0 - 27,0 8 21,5± 0,54 14,0 - 25,0 13 19,0± 0,47 10,0 - 25,0 17 22,9± 0,28 19,0 - 25,5 8

5 22,7± 0,27 18,0 - 27,0 9 21,7± 0,42 16,0 - 27,0 12 20,1± 0,46 15,0 - 24,0 13 22,6± 0,52 20,0 -26,0 9

6 19,2± 0,34 11,0 - 23,2 13 19,3± 0,39 13,0 - 24,0 14 18,3± 0,39 12,2 - 23,0 14 19,8± 0,92 16,5 - 22,0 1 1

укороченные побеги

1 18,50±0,17 11,0 - 22,2 11 15,6±0,10 12,0 - 17,0 6 13,3 ± 0,16 10,0 - 16,0 9 18,8± 0,16 11,2 - 16,9 1 0

2 18,3± 0,21 13,0 - 23,0 12 17,0± 0,19 13,0 - 23,0 12 16,6± 0,17 13,0 - 20,0 9 16,4± 0,18 13,0 - 19,0 1 0

3 22,6± 0,16 17,0 - 27,0 9 20,0± 0,16 13,0- 24,0 13 18,3± 0,27 14,0 - 23,2 11 20,4± 0,62 16,0 - 24,0 1 1

4 23,7± 0,24 16,0 - 28,0 8 21,9± 0,24 15,0 - 25,0 13 22,4± 0,30 16,0 - 26,0 9 22,9± 0,47 16,0 - 28,0 1 1

5 18,9±0,19 17,0 - 21,0 6 19,3± 0,19 15,5 - 28,5 7 18,2± 0,15 15,0 - 20,0 13 20,1± 0,27 17,0 - 23,0 7

6 15,5± 0,28 12,3 - 19,0 11 16,2± 0,31 12,0 - 20,0 13 15,9± 0,21 11,0 - 18,0 9 18,1± 0,25 16,5 - 20,0 6

Таблица 2

Результаты двухфакторного дисперсионного анализа длины листьев на приростах 2004-2006 гг. удлиненных побегов кедра ливанского на ЮБК

Источник вариации df М8 Б Р-значе-ние F критическое Ь2

приросты разных лет 1790,183 2 895,0913 103,0373 1,43е-43 2,999656 0,0598

деревья 6805,363 5 1361,073 156,6781 2е-143 2,218009 0,2275

взаимодействие 1462,038 10 146,2038 16,83006 9,08е-30 1,834835 0,0489

внутри 19858,63 2286 8,687064

итого 29916,21 2303

Сравнение полученных нами данных, характеризующих изменчивость длины листьев у кедра ливанского на ЮБК, с данными, полученными ранее С.И. Кузнецовым [3], показывает их сходство. Вместе с тем, в исследованной нами группе деревьев этого вида выявлена большая амплитуда индивидуальной изменчивости длины листьев на приростах укороченных побегов.

В работе С.И. Кузнецова приводится минимальное среднее значение длины листа на укороченном побеге, равное 17 мм, а у изученного нами дерева № 6 этот показатель варьировал от 15,3 до 16, 2 мм.

Сравнение данных по изменчивости листьев на удлиненных и укороченных побегах показывает, что листья, формирующиеся на укороченных побегах, менее вариабельны по длине как в пределах прироста одного года, так и на приростах разных лет. Это позволяет говорить о том, что при изучении внутривидовой изменчивости кедра короткохвойного по длине листьев для сравнения целесообразно использовать листья с 3(4) приростов последних лет укороченных побегов.

Для выяснения причин выявленных различий по длине листьев между удлиненными и укороченными побегами, а также различиями по этому признаку приростов разных лет у одного и того же дерева, требуется проведение дополнительного изучения особенностей формирования побегов и влияния погодных условий года на этот процесс.

Выводы

Продолжительность жизни листьев у кедра ливанского на Южном берегу Крыма является индивидуальной особенностью дерева и составляет от трех до пяти лет.

У кедра ливанского выявлены достоверные различия по длине листа и уровню изменчивости этого признака между удлиненными и укороченными побегами.

Установлено достоверное влияние на вариабельность длины листа кедра ливанского индивидуальных особенностей дерева и условий формирования приростов разных лет, а также взаимное влияние этих факторов, проявляющееся через разную норму реакции деревьев на экологическую обстановку в период формирования листьев на приростах как укороченных, так и удлиненных побегов.

Список литературы

1. Забелин И.А. Деревья и кустарники арборетума Никитского ботанического сада им. Молотова. Голосеменные // Труды Никитск. ботан. сада. - 1939. - Т. 22. - Вып. 1. - С. 33-173.

2. Кравченко О.Г., Захаренко Г.С. Изменчивость сроков поллинации и размеров микростробилов у видов рода кедр (Cedrus Trew) в Крыму // Бюлл. Никитск. ботан. сада. -2006. - Вып. 93. - С. 25-28.

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

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

5. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.

Рекомендовано к печати д.б.н. Клименко З.К..

МОРФОЛОГО-АНАТОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛИСТА LAURUSNOBILIS L. В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО БЕРЕГА КРЫМА

АЛ. ХАРЧЕНКО Никитский ботанический сад - Национальный научный центр

Введение

Лавр благородный (Laurus nobilis L.) введен в культуру в Крыму еще греческими поселенцами [8]. В Никитском ботаническом саду исследования морфологических особенностей и внутривидовой изменчивости лавра благородного впервые были проведены Ф.К.Калайдой [8]. Более детально биологическое изучение лавра в культуре на Южном берегу Крыма (ЮБК) было проведено М.П. Волошиным [3]. По морфологическим признакам листа им было выделено и описано у этого вида 17 садовых форм, изучены особенности роста побегов и развития репродуктивных органов, качество семян и способности лавра к вегетативному размножению черенками. В последующем вопросы биологии роста, развития надземных органов и использования лавра благородного в зеленом строительстве в Крыму затронуты в работах А.М. Кормилицына [8], Р.В. Галушко [4].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.