Научная статья на тему 'Онтогенез Hippophae rhamnoides'

Онтогенез Hippophae rhamnoides Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
187
99
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА / ОНТОГЕНЕЗ / ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ / ЮГО-ЗАПАДНОЕ ПРЕДБАЙКАЛЬЕ / КУСТАРНИК / ДЕРЕВО / VITAL FORM / ONTOGENESIS / WESTERN ZABAIKALYE / SOUTHWESTERN PRIBAIKALYE / BUSH / TREE

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Сагалакова Лидия Сергеевна, Бардонова Людмила Капитоновна

В статье дана сравнительная биоморфологическая характеристика Hippophae rhamnoides.

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.

Hippophae rhamnoides ontogenesis

The ontogenesis of Hippophae rhamnoides has been studied. Two vital forms of Hippophae rhamnoides have been selected: an airoxile bush and a tree with one stem according to I.G.Serebryakov. The comparative biomorphological characteristic of Hippophae rhamnoides is given.

Текст научной работы на тему «Онтогенез Hippophae rhamnoides»

УДК 634. 743 (571.1) Л.С. Сагалакова, Л.К. Бардонова

ОНТОГЕНЕЗ HIPPOPHAE RHAMNOIDES

В статье дана сравнительная биоморфологическая характеристика Hippophae rhamnoides.

Ключевые слова: жизненная форма, онтогенез, Западное Забайкалье, Юго-Западное Предбайкалье, кустарник, дерево.

L.S. Sagalakova, L.K. Bardonova HIPPOPHAE RHAMNOIDES ONTOGENESIS

The ontogenesis of Hippophae rhamnoides has been studied. Two vital forms of Hippophae rhamnoides have been selected: an airoxile bush and a tree with one stem according to I.G.Serebryakov. The comparative biomorphological characteristic of Hippophae rhamnoides is given.

Keywords: vital form, ontogenesis, western Zabaikalye, southwestern Pribaikalye, bush, tree.

Целью нашего исследования было изучение жизненных форм облепихи крушиновой (№рро-рЬае rhamnoides Ь). Облепиха относится к семейству лоховых (Elaegnaceae Juss.). Область распространения облепихи крушиновой весьма обширна, преимущественно в умеренной зоне Европы и Азии, на побережье Балтийского моря, на Северном Кавказе, Казахстане, на Алтае, в Тыве и Бурятии. Облепиховые заросли приурочены к дренированным почвам легкого механического состава - песчано-аллювиальным наносам, галечникам [1].

Происхождение облепихи восточно-азиатское. Место ее появления - побережье моря Те-тис (сейчас пустыня Гоби). Расселение облепихи пошло в западном направлении от восточных окраин пустыни Гоби, что согласуется с направлением отступления моря Тетис. Это расселение пошло в двух направлениях: северный путь -Саяны, Алтай, Тянь-Шань, Памир и южный путь

- Наньшань, Тибет, Гималаи, Памир, Кавказ, Балканы, Альпы, Пиренеи, атлантическое побережье. Такое распространение указывает на связь облепихи с прибрежноводными древесными зарослями полтавской третичной флоры, сохранившимися по берегам моря Тетис [2]. Известно также, что исходные формы облепихи древовидные, высокорослые с неоколюченными побегами, красноплодные с содержанием масла в плодах более 10% [3].

Исследования проводились в Селенгинском среднегорье (Западное Забайкалье): пойма р. Селенги, правобережная часть р. Уды, долина р. Кижинги и Тункинской котловине (ЮгоЗападное Предбайкалье): поймы рек Зун-Мурэн и Иркут. В ходе изучения онтогенеза было выяснено, что облепиха крушиновая на территории проведенных исследований имеет две жизненные формы: одноствольное дерево и аэроксиль-ный кустарник, по И.Г. Серебрякову (1962) [4].

При исследовании облепихи с учетом продолжительности жизни особи была использована классификация возрастных классов Стецкой и Койкова (1970) с нашими изменениями [5]. Они установили 5 возрастных классов: 1) мо-лодняки (1-4 года) - от возникновения зарослей до начала плодоношения; 2) средневозрастные (5-9 лет) - формирующиеся заросли, обладают хорошей способностью к вегетативному размножению, плодоносящие; 3) приспевающие (10-14 лет) - заросли из вполне сформировавшихся, обильно плодоносящих растений с ослабленным вегетативным размножением у особей, расположенных внутри куртин; 4) спелые (15-19 лет) - заросли, в которых вегетативное размножение сохранилось только у особей, произрастающих по краям куртин; 5) перестойные (20-24 года) - заросли с начавшимся распадом, в которых наблюдается массовое усыхание кустов, связанное с возрастом особей, а также повреждением вредителями и болезнями, вегетативное размножение у облепих в таких зарослях снижено, плодоношение неустойчивое.

Изучение онтогенеза Hippophae rhamnoides 4х популяций нами проведено на 5-ти ключевых участках в разных районах Республики Бурятия:

1-й участок заложен в пойме р. Селенги. По физико-географическому районированию данная территория относится к субуктуйскому кот-ловинно-равниному сухостепному ландшафту. Высота над уровнем моря составляет 600 м [6]. Почва слоисто-аллювиальная (песок, галечники). Жизненная форма облепихи - аэроксильный кустарник (рис. 1, А). ! период (1-4 года). На начальных этапах онтогенеза моноподиально нарастает первичный побег и формируется 1-3 основные скелетные оси [5]. Высота растений от 15 до 80 см. Листья однолетних особей облепихи значительно шире листьев взрослых растений

- 9 мм (у взрослых 6 мм), длина 50 мм. Первич

ный корень у всходов облепихи стержневой. В первый год жизни он углубляется в почву на 2540 см и обрастает боковыми корнями, которые появляются рано, одновременно с развитием первых листьев. Затем главный корень замедляет рост и со второго года развиваются горизонтальные шнуровидные корни [7].

И период (5-9 лет). В этот период происходит смена ветвления на симподиальные. У околю-ченных форм облепихи побеги текущего года заканчиваются колючкой. На следующий год нарастание основного побега в высоту происходит за счет боковой почки, расположенной ниже колючки, из которой развиваются дополнительно 2-3 дочерние основные скелетные оси. Облепиха имеет акротонный тип ветвления, при котором боковые ветви располагаются в дистальной части побега. Происходит отмирание нижних боковых побегов и отдельных ветвей. При вступлении в период плодоношения происходит ветвление куста из 2-4 почек, развиваются боковые побеги, находящиеся в одном узле. Образуется мутовка. Побеги имеют смешанные формы (плодовые и вегетативные). Корни облепихи толстые, веревкообразные, длинные, расположены горизонтально 15-40 см от поверхности почвы. Образуются многочисленные корневые отпрыски, за счет которых происходит вегетативное размножение. Высота растений состав-

ляет 1-1,5 м, размеры листьев: длина - 50,2 мм, ширина - 6,3 мм, диаметр кроны - 1,2-1,4 м.

Ш период (10-14 лет). В этот период образуются дополнительно до 12 дочерних основных скелетных осей. У прикорневой шейки, таким образом, крона состоит из разновозрастных скелетных осей разного диаметра. В этот период облепиха особенно продуктивна. Происходит отмирание нижних ветвей и веточек мутовок, а побеги в верхней части стволов продолжают ветвиться. Высота растения - 1,5 м, диаметр кроны - 1,15 м. Средние размеры листьев как и во втором периоде.

ГУ период (15-19 лет). С увеличением возраста побегообразовательная способность снижается, сокращается длина годичных приростов. Происходит частичное отмирание скелетных осей, либо полностью растение вымирает. Вегетативное размножение с помощью корневых отпрысков прекращается. Плодоношение значительно снижается.

V период (20-24 года). Полное отмирание особи облепихи.

Облепиха крушиновая в пойме р. Селенги представлена сильнооколюченной формой. Око-люченность оценивается 4 балла по В.Т. Конд-рашову (1977), длина колючек 70 см [9]. Средняя высота растения составляет 1,5 м, диаметр кроны - 1,15 м (табл. 1).

I I

Рис. 1. Схема фаз онтогенеза облепихи крушиновой А — аэроксильный кустарник Hippophae rhamnoides в пойме р. Селенги; Б — одноствольное дерево Hippophae rhamnoides в правобережье р. Уды. Римскими цифрами обозначены фазы онтогенеза; 1 — уровень поверхности почвы; 2 — генеративные побеги; 3 — побеги формирования; 4 — отмершие части растений; 5 — многолетние части растений; 6 — корневые отпрыски.

2-й участок в правобережье р. Уды. По физико-географическому районированию регион относится к удинскому котловинно-предгорному сухостепному ландшафту. Высота над уровнем моря составляет 800 м. Почвы слоистоаллювиальные [6]. Жизненная форма облепихи -одноствольное дерево (рис. 1, Б).

Г период онтогенеза (1-4 года) такой же, как и у селенгинской облепихи. Происходит монопо-диальное нарастание первичного побега и начинается его ветвление. Формируются основная скелетная ось, боковые ветви. Высота растений от 15см до 1,4 м. Ширина листьев у однолетних особей - 7-8 мм, длина - 28-30 мм.

ГГ период (5-9 лет). Происходит развитие главного ствола, ветвление боковых побегов, образование нескольких ярусов, причем нижние побеги отмирают. В этот период наступает фаза плодоношения. Образуются мутовки по 3-5 побегов. Особи начинают размножаться вегетативно за счет корнеотпрысков. Высота растения в этот период составляет в среднем 2 м, длина листа - 30 мм, ширина - 5 мм, диаметр кроны -1,10 м (табл. 1). Околюченность у облепихи оценивается в 3 балла. Длина колючек в среднем

- 45 мм. Следующие периоды онтогенеза не выявлены, так как данная популяция облепихи произрастает сравнительно недавно (2004-2005), ранее облепиха здесь не была отмечена.

Третий ключевой участок заложен в долине р. Кижинги. По физико-географическому районированию данный район относится к кижин-гинскому котловинно-равнинному степному и лугово-болотному ландшафту. Высота над уровнем моря 700 м. Почвы аллювиальнолуговые лесные [6]. Жизненная форма облепихи

- аэроксильный кустарник. Онтогенез облепихи, произрастающей в долине р. Кижинги, похож на онтогенез облепихи в пойме р. Селенги.

В Г период (1-4 года) идет моноподиальное нарастание первичного побега, формируются 12 основные скелетные оси и боковые побеги. Высота растений от 15 до 80-90 см ширина листьев у однолетних особей - 8-9 мм, длина - 3540 мм.

ГГ период (5-9 лет). Формируются дочерние 23 скелетные оси. В мутовке развиваются по 3-4 побега. Нижние побеги и боковые ветви отмирают. Высота растений - 90 см - 1,2 м, длина листьев - 40 мм, ширина - 5 мм, диаметр кроны

- 50-60 см.

ГГГ период (10-14 лет). Формируются дополнительные 2-4 дочерние скелетные оси, отмирают нижние боковые побеги и ветви мутовок. Высота облепихи - 1,6 м. Длина листьев - 40

мм, ширина - 5,2 мм. Диаметр кроны составляет 78 см (табл. 1).

ГУ период (15-19 лет). Начинается частичное отмирание скелетных осей. Вегетативное размножение прекращается. Плодоношение снижается.

V период (20-24 года). Полное отмирание особи облепихи.

Облепиха крушиновая, произрастающая в пойме р. Кижинги, является среднеоколюченной формой (3 балла) и имеет среднюю длину колючек 48 мм.

Для изучения онтогенеза ШррорЬае гЬаш-noides в Тункинской котловине были заложены участки на левых берегах рек Зун-Мурэн и Иркут. По физико-географическому районированию данная местность относится к тункинскому котловинному лесостепному ландшафту. Высота над уровнем моря составляет 800 м [6]. В тун-кинской популяции было выделено 2 экотипа облепихи: зун-мурэнский и иркутный. Исследованная территория р. Зун-Мурэн представлена песчаной почвой по механическому составу с крупными валунами, а почва прирусловой части р. Иркут представлена песчано-галечниковыми отложениями. Жизненные формы экотипов -аэроксильный кустарник. Онтогенез также похож на онтогенез облепихи в пойме р. Селенги и долине р. Кижинги, но отличается меньшей продолжительностью жизни (10-13 лет) из-за неблагоприятных экологических условий (недостаток тепла, короткого вегетационного периода).

Г период (1-4). Характеризуется моноподи-альным нарастанием первичного побега, формированием 1-3 основных скелетных осей, образуются боковые побеги. Высота растений - от 10 до 50 см. Ширина листьев однолетних особей -8 мм, длина - 37-44 мм.

Во ГГ период (5-9 лет) продолжается формирование дочерних 1-2 скелетных осей. Развиваются смешанные побеги по 3-4 в мутовке. Нижние побеги и отдельные ветви отмирают. Высота растения - 60-70 см, длина листьев - 46-47 мм, ширина - 5,5-6 мм, диаметр кроны у зун-мурэнского экотипа 50-55 см, у иркутного - 4045 см.

ГГГ период (10-14 лет). Формируются дополнительно дочерние скелетные оси 1-2, нижние боковые побеги и ветви мутовок отмирают. Происходит частичное отмирание скелетных осей в начале периода и полное вымирание особи. В некоторых случаях могут развиться побеги формирования, но вскоре они тоже погибают. Высота растений 0,9-1 м, длина листьев - 46-47

мм, ширина - 6 мм. Диаметр кроны у зун- слабооколюченной (1 балл) и низкорослой фор-

мурэнского экотипа - 75 см, у иркутного - 50 см мой (0,9-1 м), также размер колючек самый низ-

(табл. 1). кий - 30 мм.

Зун-мурэнский и иркутный экотипы в отличие от вышеописанной облепихи, представлены

Таблица 1

Сравнительная морфологическая характеристика Hippophae rhamnoides L.

Популяция Высота над уровнем моря, м Высота растения, м Околю- чен- ность, баллы Размер колючек, мм Размер листьев, мм Площадь листовой пластинки, см2 Диаметр кроны, м Жизненная форма облепихи

длина ширина

П1 600 1,5 4 70 50,2 6,3 3,0 1,15 кустарник

П2 800 2,0 3 45 30 5,0 1,5 1,10 дерево

П3 700 1,6 3 48 40 5,2 2,0 0,78 кустарник

П4 Э1 800 0,9 1 30 46 6,0 2,7 0,75 кустарник

П4 Э2 800 1,0 1 30 47 6,0 2,8 0,5 кустарник

Примечание: П1 — облепиха, произрастающая в пойме Селенги; П2 — облепиха, произрастающая в правобережной части Уды; П3 — облепиха, произрастающая в долине р. Кижинги; П4 — облепиха, произрастающая в Тункинской котловине; Э1 — облепиха, произрастающая в пойме р. Зун-Мурэн; Э2 — облепиха, произрастающая в пойме р. Иркут.

Таким образом, в результате исследования было выяснено, что онтогенез облепихи крушиновой в Западном Забайкалье и Юго-Западном Предбайкалье протекает практически одинаково. Наблюдается полиморфизм по морфологическим параметрам особей в разные периоды жизни: средняя высота особей, размеры листовой пластинки, диаметр кроны, длина колючек (табл. 1). В Селенгинском среднегорье (в пойме р. Селенги, в правобережной части р. Уды, в долине р. Кижинги) высота колеблется от 1,5 до 2 м, а тункинские формы имеют высоту 0,9-1 м.

При изучении околюченности побегов было выяснено, что облепиха, произрастающая в Селен-гинском среднегорье, представлена сильно- (се-ленгинская популяция - 4 балла) и среднеоко-люченными формами (удинская, кижингинская популяции - 3 балла), длина колючек колеблется от 45 до 70 мм, а тункинская - слабооколю-ченная (1 балл), длина колючек - 30 мм. Различия имеются и по продолжительности жизни, например, у тункинских особей облепихи - 1013 лет в связи с неблагоприятными условиями произрастания, а у популяций облепихи Селен-гинского среднегорья длительность онтогенеза составляет в среднем около 18-20 лет. Отмечено, что Hippophae rhamnoides полиморфно и по га-

Сагалакова Лидия Сергеевна, аспирант кафедры ботаники Бурятского государственного университета, 670000, Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Смолина 24а, тел.: 8(924)6526828, e-mail: adilsag@yandex.ru

Бардонова Людмила Капитоновна, кандидат биологических наук, профессор кафедры ботаники Бурятского государственного университета, 670000, Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Смолина 24а, тел.: 8(3012)210633.

битусу особей. Селенгинская, кижингинская и тункинская облепиха имеет жизненную форму -аэроксильный кустарник, в отличие от них удинская облепиха представлена одноствольным деревом.

Литература

1. Ермаков Б.С. Лесные растения в нашем саду. Плодово-ягодные деревья и кустарники. — М.: Экология, 1992. — 154 с.

2. Сосновский Д.И. Семейство Elaegnaceae Linde // Материалы для флоры Кавказа. — 1910. — Вып. 28. — 108 с.

3. Корзинников Ю.С. Освоение генофонда и интродукция древесных плодовых растений на Западном Памире, на примере облепихи крушиновидной: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. — М.: РГБС. 1995. — 32 с.

4. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. — М.: Высшая школа, 1962. — 378 с.

5. Трофимов Т.Т. Облепиха. 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Изд-воМоск. ун-та, 1988. — 224 с.

6. Дамбиев Э.Ц. Степные ландшафты Бурятии. — Улан-Удэ: Изд-во Бурят. гос. ун-та, 2000. — 200 с.

7. Тагаева Е. Ю. Эколого-биологические особенности восточносаянских популяций облепихи: дис. ... канд. биол. наук. — Улан-Удэ, 2005. — 124 с.

8. Сократова Э.Г., Фаустов В.В. Облепиха в Бурятии. — Улан-Удэ: Бурят. кн. изд-во, 1974. —16 с.

9. Кондрашов В. Т. К методике описания дикорастущих форм облепихи // Раст. ресурсы. — 1977. — Т.13. — Вып. 1. - С. 140-144.

Sagalakova Lidiya Sergeevna, postgraduate student, department of botany, Buryat State University, 670000, Buryatia, Ulan-Ude, Smolin str., 24a, tel. 8(924)6526828, e-mail: adilsag@yandex.ru

Bardonova Ludmila Kapitonovna, candidate of biology, professor, department of botany, Buryat State University, 670000, Buryatia, Ulan-Ude, Smolin str., 24a. tel. 8(3012)210633.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.