CC BY
20УДК 581.4
КОЛЛЕКЦИЯ ПАПОРОТНИКОВ В ОРАНЖЕРЕЯХ БОТАНИЧЕСКОГО САДА УРО РАН
Савицкий Е.В.1, Третьякова А.С.1,2, Петрова И.В.1 ботанический сад УрО РАН, Екатеринбург, Россия, e-mail: [email protected]; [email protected] 1,2Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина,
Екатеринбург, Россия, e-mail: [email protected]
Аннотация. Приведены данные о таксономическом составе тропических и субтропических папоротников в оранжерейной коллекции Ботанического сада УрО РАН. В настоящее время коллекция папоротников в оранжерейном комплексе Ботанического сада насчитывает 59 видов, 32 рода, 5 семейств. Наиболее крупные семейства Polypodiaceae (28 видов) и Pteridaceae (16 видов), а роды Adiantum и Hemionitis (по 5 видов), Pteris (4 вида). Большая часть видов имеют более или менее широкий ареал распространения в восточном полушарии (37 видов). Значительно беднее представлены виды флоры Южной и Центральной Америки (15 видов). В коллекции имеются эндемики Новой Зеландии, Кубы, Антильских и Макароне-зийских островов. Более половины (79 %) таксонов могут быть отнесены к группам перспективных и очень перспективных растений для интродукции, около 21 % таксонов в коллекции рассматриваются нами как малоперспективные (3-5 баллов).
Ключевые слова: оранжерейные растения, папоротники, интродукция, оценка перспективности интродукции
GREENHOUSE COLLECTION OF FERNS IN THE BOTANICAL GARDEN OF THE URAL BRANCH OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES
Savitsky E.V.1, Tretyakova A.S.1,2, Petrova I.V. 1 1Institute Botanic Garden of Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russia
e-mail: [email protected]; [email protected] 2Ural Federal University named after the first President of Russia B. N. Yeltsin, Ekaterinburg, Russia
e-mail: [email protected]
Summary. Data on the taxonomic composition of tropical and subtropical ferns in the greenhouse collection of the Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences are presented. Currently, the collection of ferns includes 59 species, 32 genera, 5 families. The largest families are Polypodiaceae (28 species) and Pteridaceae (16 species), the largest generas are Adiantum and Hemionitis (5 species), Pteris (4 species). Most of the species have a more or less wide distribution area in the Eastern Hemisphere (37 species). The species of flora of South and Central America (15 species) are significantly poorer. The collection includes endemics of New Zealand, Antilles and Macaronesian Islands. We estimated the success of the introduction of the ferns in the collection. Our results showed about 79 % of species can be assigned to the groups of promising and very promising plants for introduction. The other part of the collection (21 % of species) is unpromising.
Key words: greenhouse plants, ferns, introduction, assessment of the prospects of introduction
В настоящее время оранжерейный комплекс Ботанического сада УрО РАН содержит самую богатую на Урале по числу видов коллекцию тропических и субтропических растений. Она служит основой для расширения ассортимента декоративных растений, изучения вопросов агротехники их выращивания в закрытых помещениях. В оранжереях Ботанического сада ведется активная научно-просветительская работа.
Предметом наших исследований является коллекция тропических и субтропических папоротников в оранжереях Ботанического сада УрО РАН. Цель работы - охарактеризовать состав коллекции, провести анализ географического распространения, дать интродукцион-ную оценку оранжерейных папоротников. Решение данных вопросов позволит расширить ассортимент рекомендованных к озеленению интерьеров таксонов, а также разработать рекомендации по их выращиванию и размножению в условиях культуры.
Материалы и методы
Объектом исследований служила современная коллекция папоротников в оранжерейном комплексе Ботанического сада УрО РАН. Проведена таксономическая ревизия коллекции в соответствии с базой данных The World Checklist of Vascular Plants [1]. По материалам международных агрегаторов данных по биоразнообразию для видов составлена характеристика географического распространения видов [2-4]. Среди папоротников нами выделено 4 биоморфологические группы корневищные и розеточные травянистые папоротники, лиа-новидные, древовидные. По особенностям экологии выделены группы эпифитных и наземных папоротников. По приуроченности к местообитаниям - лесные, скальные и прибрежные папоротники.
Нами проведена оценка перспективности интродукции изучаемых видов. За основу были взяты аналогичные шкалы, разработанные для растений закрытого грунта с некоторыми изменениями [5-7]. Для оценки успешности интродукции для каждого из исследованных таксонов по трехбалльной шкале были оценены 3 показателя: наличие спорообразования и возможность размножения спорами; возможность вегетативного размножения растений; повреждаемость растений вредителями и болезнями (табл.). Просуммировав баллы по показателям, мы выделили очень перспективные (8-9 баллов), перспективные (6-7) и малоперспективные (4-5 баллов) виды папоротников.
Таблица
Шкала успешности интродукции папоротников в условиях оранжереи
Ботанического сада УрО РАН
Показатель Балл
3 2 1
Наличие у растений спорообразования и возможность размножения спорами Спороношение регулярное, возможность возобновления при помощи спор высокая Спороношение не регулярное, возможность возобновления при помощи спор низкая Спороношение отсутствует
Возможность вегетативного размножения растений Высокая Низкая Отсутствует
Повреждаемость растений вредителями и болезнями Отсутствует Повреждения редки Повреждения ежегодные, массовые
Обсуждение результатов
В настоящее время коллекция папоротников в оранжерейном комплексе Ботанического сада УрО РАН насчитывает 59 видов (28 сортов и гибридов), 32 рода, 5 семейств. Наиболее крупные семейства Ро1уро&асеае I. Ргев1 & С. Ргев1 и Р1епёасеае Е. Б. М. К1гсЬп., насчи-140
тывающие 28 и 16 видов соответственно. К числу самых крупных родов, представленных в коллекции, можно отнести роды Adiantum L., Hemionitis L. (по 5 видов) и Pteris L. (4 вида). 13 родов представлены 2-4 видами. Большая часть родов в коллекции одновидовые.
В коллекции Ботанического сада УрО РАН представлено несколько биоморфологических групп папоротников. По численности больше всего многолетних травянистых корневищных папоротников - 45 видов или 76 %. Следующая по числу видов группа древовидных папоротников, насчитывающая 6 видов. К ней отнесены Blechnum brasiliense Desv., B. gibbum (Labill.) Mett., B. spinulosum Poir., Alsophila australis R. Br., Dicksonia sellowiana (C. Presl) Hook., Sphaeropteris cooperi (F. Muell.) R. M. Tryon. Группа многолетних травянистых розе-точных папоротников насчитывает 4 вида: Asplenium australasicum Hook., A. bulbiferum G. Forst., Macrothelypteris torresiana (Gaudich.) Ching и Pityrogramma chrysophylla Link. Немного меньшим числом видов (3) представлена в коллекции группа лиановидных папоротников, к которым относятся виды Lomariopsis tenuifolia Christ, Lygodium flexuosum (L.) Sw., L. japoni-cum (Thunb.) Sw.
К наземным растениям отнесены 40 видов (Macrothelypteris torresiana, Asplenium australasicum, Blechnum brasiliense и др.). К группе эпифитных растений относятся 14 видов (Davallia pentaphylla Blume, Drynaria quercifolia (L.) J. Sm., Platycerium bifurcatum (Cav.) C. Chr. и др.). Отдельно можно выделить 5 видов папоротников, которые могут представлять и эпифиты, и наземные растения, например Nephrolepis cordifolia (L.) C. Presl, N. exaltata (L.) Schott. и др.
Большинство видов папоротников, представленных в коллекции, связаны с лесными растительными сообществами - 45 видов. Здесь они могут встречаться на почве, как эпифиты на деревьях, по берегам ручьев, на заболоченных участках. 14 видов отнесены к группе петрофитов, произрастающих на скалах, каменистых осыпях, например, Adiantum capillus-veneris L, Cyrtomium falcatum (L. f.) C. Presl, Hemionitis ovata (Desv.) Christenh и др.
Анализ географического распространения показал, что 56 видов характеризуются распространением в пределах тропического и субтропического поясов. И только 3 вида из коллекции могут встречаться в умеренном поясе - Polystichum setiferum (Forssk.) T. Moore ex Woynar, Cyrtomium falcatum, Adiantum capillus-veneris.
Больше половины видов коллекции распространены более или менее широко в восточном полушарии (37 видов или 63 %). В коллекции имеются представители флор Юго-Восточной Азии (Cyrtomium falcatum, Davallia griffithiana Hook., Drynaria coronans (Wall. ex Mett.) J. Sm., Lygodium japonicum и др.), Австралии и Новой Зеландии (Asplenium australasicum, Blechnum spinulosum, Sphaeropteris cooperi и др.), Африки и Мадагаскара (Lomariopsis tenuifolia, Anemia dregeana Kunze). Небольшим числом представлены виды, имеющие часть ареала в Европе: Polystichum setiferum, Pteris cretica L.
Значительно беднее представлены в коллекции виды флоры Южной и Центральной Америки (15 видов или 26 %). В их числе такие виды как Thelypteris tetragona (Sw.) Small, Blechnum brasiliense, Pteris longifolia L., Phlebodium aureum (L.) J. Sm. и др. 3 вида коллекции имеют очень широкий ареал, охватывающий как восточное, так и западное полушарие: Nephrolepis biserrata (Sw.) Schott, Rumohra adiantiformis (G. Forst.) Ching, Adiantum capillus-veneris. В коллекции имеются эндемичные виды: Culcita macrocarpa C. Presl - иберо-макаронезийский эндемик; Hemionitis rotundifolia (G. Forst.) Christenh. - эндемик Новой Зеландии; Pityrogramma sulphurea (Sw.) Maxon - эндемик Антильских островов; Polystichum heterolepis Fée. - эндемик Кубы.
Показателями адаптивных возможностей папоротников в условиях интродукции можно рассматривать наличие у них регулярного спороношения, наличия вегетативного размножения и устойчивость к поражениям вредителями и болезнями.
Размножение спорами. В условиях оранжерей Ботанического сада УрО РАН регулярное спороношение отмечается у 43 видов папоротников. Из них у 27 видов наблюдается высокая возможность возобновления при проращивании спор в искусственных условиях (3 балла). У 16 видов папоротников (Arachniodes aristata (G. Forst.) Tindale, Drynaria coronans,
Hemionitis rotundifolia и др.) в настоящее время в Ботаническом саду УрО РЛН размножение спорами отсутствует (1 балл).
Вегетативное разрастание. Как отмечалось выше, большая часть видов в коллекции представлены корневищными растениями. Эти растения активно разрастаются в грунте или в горшечной культуре и легко могут размножаться вегетативно участками корневищ. У ряда вида отмечено вегетативное размножение специализированными структурами: Polystichum setiferum, Asplenium bulbiferum, Polystichum heterolepis Fée, Tectaria gemmifera (Fée) Alston, Hemionitis nobilis (T. Moore) Christenh. и Adiantum caudatum L.
Очень плохо размножаются вегетативно 13 видов (Pityrogramma chrysophylla, Hemi-onitis nobilis, Loxogramme lanceolata C. Presl и др.). У 19 видов (Asplenium australasicum, Ma-crothelypteris torresiana, Anemia dregeana и др.) вегетативное размножение не отмечено (1 балл).
Повреждаемость болезнями и вредителями. По нашим наблюдениям большинство таксонов папоротников в коллекции (89 %) либо вообще не повреждаются (3 балла), либо слабо повреждаются вредителями и болезнями (2 балла). Это можно объяснить как профилактическими мероприятиями, регулярно проводимыми в оранжереях, так и устойчивостью изученных растений к болезням. Сильные поражения, с повреждениями всех частей растения выявлены у 6 видов: Blechnum brasiliense, B. gibbum, Culcita macrocarpa, Rumohra adianti-formis, Hemionitis nobilis, H. palmata L.
По результатам интродукционной оценки проведен анализ перспективности видов папоротников для интродукции. Более половины исследованных таксонов (79 %) могут быть отнесены к группам перспективных (6-7 баллов) и очень перспективных (8-9 баллов) растений. Самые высокие оценки перспективности интродукции (9 баллов) получили 12 видов, например Nephrolepis biserrata, N. cordifolia, N. exaltata, Pteris cretica, P. longifolia, P. multifi-da Poir. и др.
В то же время, около 21 % таксонов в коллекции рассматриваются нами как малоперспективные (4-5 баллов). Основными причинами снижения успешности интродукции этих видов являются подверженность заболеваниям, слабое вегетативное размножение и отсутствие возможности размножения спорами. Исключительно низкие оценки перспективности интродукции получили 14 видов: Blechnum brasiliense, Alsophila australis, Culcita macrocarpa, Dicksonia sellowiana, Arachniodes aristata, Tectaria cicutaria (L.) Copel., Hemionitis palmata и др.
Заключение
В настоящее время коллекция папоротников в оранжерейном комплексе Ботанического сада УрО РЛН насчитывает 59 видов (28 сортов и гибридов), 32 рода, 5 семейств. Наиболее крупные семейства Polypodiaceae (28 видов) и Pteridaceae (16 видов), а роды Adiantum и Hemionitis (по 5 видов), Pteris (4 вида). Основная масса видов в коллекции (56 видов) характеризуются распространением в пределах тропического и субтропического поясов. И только 3 вида из коллекции могут встречаться в умеренном поясе. Большая часть видов имеют более или менее широкий ареал распространения в восточном полушарии (37 видов или 63 %). Значительно беднее представлены виды флоры Южной и Центральной Лмерики (15 видов или 26 %). В коллекции имеются эндемики Новой Зеландии, Кубы, Лнтильских и Макароне-зийских островов.
Среди биоморфологических групп самой многочисленной является группа многолетних травянистых корневищных папоротников - 45 видов или 76 %. Как показали результаты интродукционной оценки, более половины (79 %) таксонов могут быть отнесены к группам перспективных и очень перспективных растений для интродукции, около 21 % таксонов в коллекции рассматриваются нами как малоперспективные (4-5 баллов). Оценка перспективности интродукции папоротников является необходимым этапом для расширения ассортимента используемых в озеленении интерьеров таксонов, а также для разработки рекомендаций по их выращиванию и размножению в условиях культуры.
Литература:
1. World Checklist of Vascular Plants, version 2.0. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew.
Published on the Internet. 2021. http://wcvp.science.kew.org (accessed: 17.04.2021).
2. GBIF.org (2019), GBIF Home Page. [Electronic resource]. URL: https://www.gbif.org (accessed:
17.04.2021)
3. Catalogue of Life, 22nd March 2017. Species 2000: Naturalis, Leiden, the Netherlands. [Elec-
tronic resource]. URL: www.catalogueoflife.org/col. (accessed: 17.04.2021)
4. Encyclopedia of Life [Electronic resource]. URL: https://eol.org https://eol.org. (accessed:
17.04.2021)
5. Храпко О.В., Стеценко Н.М. Сравнительные результаты интродукции папоротников в Ки-
еве и Владивостоке // Бюллетень ГБС. 1992. Вып. 164. С. 3-6.
6. Одегова М. А. Интродукция тропических и субтропических растений в Центральной Яку-
тии. Якутск, 2006. 168 с.
7. Фершалова Т. Д., Байкова Е. В. Итоги интродукции представителей рода Begonia
(Begoniaceae) в Центральном Сибирском ботаническом саду // Растительный мир Азиатской России. 2008. № 2. С. 89-94.
