CC BY
82
ности для целевого диаметра 30 см.
3. Оптимальные режимы рубок ухода за лесом в сосновых лесонасаждениях повышают их производительность на 50-66 м3/га, т.е. на 10,8-12,2 %.
4. Повышается производительность в м3/га-год 1,9-2,24 м3/га-год.
5. Полученные результаты возрастной оптимизации площади питания деревьев в лесонасаждениях 1а, I, II бонитетов определяет оптимальные режимы изменения густоты деревьев при лесовыра-щивании лесных культур сосны и при рубках ухода в сосняках естественного происхождения.
Библиографический список
1. Лозовой А.Д. Лесная вспомогательная книжка: лесотаксационный справочник работнику лесного хозяйства ЦЧР России / А.Д. Лозовой. М-во образования РФ, Адм. Воронежской обл., Воронеж. гос. лесотехн. акад. - 3-е изд. - Воронеж, 2004.
- 390 с.
2. Малышев В.В. Математическое моделирование и оптимизация выращивания лесных культур сосны / В.В. Малышев, В.С. Петровский, В.К. Попов [и др.].
- Воронеж: Воронежский государственный университет, 2004. - 211 с.
3. Мурзинов Ю.В., Малышев В.В.,
Петровский В.С. Модели, алгоритмы САПР ускоренного выращивания сосновых древостоев // Воронеж: Вестник
ВГТУ, 2010. Т. 6. № 5. С. 90-92.
4. Петровский В.С., Малышев В.В., Мурзинов Ю.В. Автоматизированное проектирование режимов и выбора машин для проведения рубок ухода за лесом. М.: ФЛИНТА: Наука, 2012. 216 с.
5. Сеннов С.Н. Рубки ухода за лесом. М.: Лесная промышленность, 1977. 160 с.
6. Сеннов С.Н. Уход за лесом (экологические основы). М.: Лесн. пром-сть, 1984. 128 с.
УДК 635.925.05.: 631.529.631.547.4
ОЦЕНКА ИНТРОДУКЦИИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА SPIRAEA L. В ДЕНДРАРИИ ВГЛТА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОЗЕЛЕНЕНИИ
заведующая кафедрой ботаники и физиологии растений, кандидат биологических наук,
доцент В. Т. Попова
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры ботаники и физиологии
растений В. Д. Дорофеева ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
В городе с миллионным населением остро стоит проблема сохранения существующих естественных зеленых массивов, создания новых устойчивых в городе на-
саждений, а также обогащения и обновления ассортимента декоративных древесных растений. Для улучшения ландшафтного облика города важное значение имеет
использование растений различных жизненных форм, правильный подбор видов с учетом их декоративных качеств и отличающихся высокими адаптивными свойствами. Увеличение ассортимента красиво-цветущих декоративных кустарников, обладающих продолжительным периодом цветения и устойчивых к климатическим условиям является существенной задачей для практики зеленого строительства. Значительный интерес в этом отношении представляет обширный род Spiraea. Род охватывает более 80 видов, произрастающих в северном полушарии, в районах с умеренным климатом, а также в Америке, к югу до Мексики и Азии до Г ималаев различного происхождения.
В практике зеленого строительства этот обширный род недооценен и недостаточно использован. Таволги, за исключением таволги Вангутта, распространены редко, хотя благодаря обильному цветению являются одним из лучших украшений парков, скверов, бульваров.
Цель настоящей работы - изучение биологических особенностей некоторых интродуцированных видов рода Spiraea и оценка перспективности их использования в зеленом строительстве ЦЧР.
Исследования проводились в дендрарии Воронежской государственной лесотехнической академии.
Дендрарий расположен в северной части г. Воронежа, в лесостепной зоне с умеренно-континентальным климатом. Среднегодовая температура колеблется в пределах +4...5 °С; абсолютный минимум
- 37,5 °С (январь); абсолютный максимум +37,5 °С (июль). Сумма эффективных тем-
ператур за вегетационный период 2800 °С. Среднее количество осадков за год 568 мм, с колебанием от 400 до 844 мм. Продолжительность вегетационного периода - 152 дня [1].
Объектом изучения стали 12 видов рода Spiraea различного географического происхождения: Spiraea alba (таволга белая), Sp. Media (таволга средняя), Sp. Bu-malda (таволга Бумальда), Sp. japonica (таволга японская), Sp. Vonhouttei (таволга Вангутта), Sp. menzieesii (таволга Мензи-са), Sp. salicifolia (таволга иволистная), Sp. trilobata (таволга трехлопастная), Sp. hy-poricifolia (таволга зверобоелистная), Sp. chamaedrifolia (таволга дубравколистная), Sp. hipponica (таволга ниппонская), Sp. betulifolia (таволга березолистная) (табл. 1). Названия растений даны по Соколову [2].
Данные об их состоянии получены при проведении многочисленных фенологических наблюдений по методике Лапина [3]. При изучении сезонного ритма развития наблюдения за сроками наступления основных фаз развития растений проводили по стандартным методикам [4]. Обработку фенологических дат осуществляли согласно рекомендациям В.Н. Нилова [5]. При описании морфологических особенностей растений использовали терминологию, предложенную в атласах по описательной морфологии [6, 7]. Физиологические исследования по водному режиму проводили по общепринятым методикам [8].
Статическая обработка данных проведена по общепринятой методике в MS Exsel 97 с использованием стандартных
показателей [9, 10].
Интродуцированные таволги происходят из разных географических районов земного шара. Естественно они различаются ритмикой сезонного развития, сроками цветения. Виды северных широт вегетацию начинают рано, регулярно цветут и плодоносят, не повреждаются морозами. У видов из Японии, юго-восточной части Китая рост побегов не прекращается до морозов.
Ценность этих видов растений заключается не только в высокой декоративности и долговечности. Таволги характе-
ризуются большим разнообразием по величине и габитусу кустов, окраске цветков (белые, светло- или темно-розовые, красные или пурпурные), форме соцветий (зонтиковидные, щитковидные или метельчатые), времени цветения.
Успешность интродукции того или иного вида зависит во многом от ритмики сезонного развития, возможности изменения феноритма в новых условиях [11]. Фе-норитмы подчинены климатическому ритму и колеблются в зависимости от температурных показателей каждого конкретного года.
Таблица 1
Характеристика некоторых видов рода S р^аеа
Вид Высота, м Длительность цветения (дни) Соцветия, окраска Родина
Spiraea alba Du Roi 2 5б Пирамидальные метелки, белые Северная Америка
Sp. Media Fr. Schmidt 1-2 20 Многоцветковые щитки, белые с-в европейская часть России, Вост. Сибирь, Д. Восток
Sp. Bumalda 0,75 б8 Щитковидные метелки, розовые Sp. japonica х S. аШШога
Sp. Japonica L. 1-1,5 50 Щитковидные метелки, розовые Япония, Китай
Sp. Vonhouttei (Briot) Zbl. 2 35 Многоцветковые зонтики, белые Sp. Cantonensis х Sp. trilobata
Sp. Menzieesii Hook. 1,5 б0 Узкоконические метелки, розовые Северная Америка
Sp. salicifolia L. 1-2 б8 Цилиндрические метелки, розовые Дальний Восток, Китай, Япония
Sp. trilobata L. 1,5 34 Многоцветковые зонтики, белые Вост. Сибирь, Зап. Сибирь, Ср. Азия
Sp. hyporicifolia L. 0,5-1,5 15 Сидячие зонтики, белые Юг лесостепной и степной зон, Крым, Кавказ
Sp. Chamaedrifolia L. 2 22 Зонтиковидные, белые Зап. Сибирь, Вост. Сибирь, Сред. Европа
Sp. hipponica Maxim 1,5-2 18 Щитковидные метелки, белые Япония, остр. Хонда, Дал. Восток
Sp. betulifolia Pall. 0,5-0,б 30 Вост. Сибирь, Дал. Восток, Япония, Китай
В табл. 2 представлены данные фенологических наблюдений за изучаемыми
видами в условиях дендрария ВГЛТА.
Таблица 2
Данные фенологических наблюдений за сезонным развитием таволг, интродуцированных в
дендрарии ВГЛТА (2010-2012 гг.)
Вид Начало набухания почек Начало распускания почек Конец роста побегов Начало цветения Конец цветения Конец вегетации
Секция Spiraria Ser.
Spirea alba 9iv і 8 24iv і 4 27vii і 9 12vi і6 2ix і 13 16x і11
Sp. salicifolia 9iv і 8 21iv і 4 27vi і 9 18vii і6 2ix і 13 16x і11
Sp. Menzieesii 5v і 6 2Oiv і 3 13viII і 3 3vii і 11 19viii і11 5x ±20
Секция Calospira C. Koch
Sp. betulifolia 4iv і 6 17iv і 6 23vi і 6 5vI і 9 8viii і 9 22IX і 6
Sp. japonica 6iv і 6 18iv і 3 27vi і З 26vi і 8 9viii і 7 1x і13
Sp. Bumalda 9iv і8 2 v і 4 27vi і 9 4vii і 1O 8ix і 17 13x і 13
Секция Chamaedryon Ser.
Sp. vonhouttei 3iv і З 16iv і З 4vi і2 2vi і 9 24vi і 11 26ix і10
Sp. chamaedrifolia 1iv і 4 13iv і 3 lviii і 9 21v і 6 8vi і 8 4x і 16
Sp. hipponica 31iv і 9 16iv і 3 1Ovii і9 1Ovi і 9 29vi і 9 15ix і9
Sp. media 30ш і 7 12iv і 4 22vi і 1O 15v і З 2vi і 7 23ix і 7
Sp. trilobata 12iv і З 29iv і 4 10таі 11 9vi і8 25vi і 6 7x і 8
Секция Glomeratii Ser.
Sp. hypericifolia 1iv і 4 13iv і 3 lviii і 9 21v і 6 8vi і 8 4x і 16
Набухание почек у большинства видов таволг приходится на конец марта -начало апреля.
Следует отметить, что набухание почек у некоторых видов наступает сразу же, как только оттает почва. С возрастом развитие приостанавливается и в таком состоянии они находятся до наступления устойчивого тепла. Раскрытие почек происходит не одновременно. Как видно из приведенных данных, фаза раскрытия почек у таволг зависит от географического происхождения. Ещё более заметно эта зависимость прослеживается при составлении сроков начала и окончания интенсивности роста побегов. У видов северного происхождения, особенно с широким ареалом (таволги средняя, трехлопастная, иволист-
ная) продолжительность интенсивного роста побегов составляет 35-40 дней. Для теплолюбивых же видов, таких как таволга японская и ниппонская, произрастающих во влажных районах, характерен более продолжительный период роста побегов, они не успевают вызреть и в условиях г. Воронежа повреждаются морозами.
Сроки начала бутонизации различаются по годам и зависят от положительной суммы температур в конце апреля - мае. Особенно зависимы от метеоусловий сроки фазы цветения. На рис. 1 приводятся феноспектры бутонизации и цветения исследуемых видов спирей.
По срокам цветения таволги подразделяются на три четко выраженные группы: весеннего периода цветения (виды
секции Glomeratii и большинство видов секции Chamaedryon); таволги летнего цветения (виды секции Chamaedryon и Са^р^а) и таволги летнее-осеннего периода цветения (часть видов секции Calospira и все виды секции Spiraria).
Из таволг весеннего периода цветения первой зацветает острозубчатая, затем средняя. В июне цветут таволга Вангутта и трехлопастная из секции Chamaedryon и большинство видов секции Са^р^а. В июле - августе начинается цветение таволги японской и Бумальда из секции Са^р^а и все виды секции Spiraria.
Биологическая особенность таволг проявляется не только в сроках начала, но и в продолжительности цветения. Коротким периодом цветения отличаются таволги секции Chamaedryon (20-35 дней). Продолжительность цветения большинства видов секции Са^р^а (30-50 дней), очень продолжительный период цветения у таволг японской и Бумальда (60-70 дней).
Реакция растений на изменение экологических условий сказывается как на прохождении большого жизненного цикла, сезонном ритме развития, характере прохождения и продолжительности отдельных фенофаз, так и на физиологических процессах, протекающих в организме, в частности, на водном режиме растений.
Известно, что одним из ведущих факторов, определяющих рост и развитие растений, является их водообеспеченность, поддержание высокого уровня воды для протекания физиологических и биохимических процессов [12]. Важным адаптивным признаком в интродукции растений служит их водный режим.
Дендрарий ВГЛТА находится в зоне рискованного земледелия, так как для Воронежа характерны регулярные засухи, поэтому изучение водного режима интроду-центов является принципиально важным.
Известно, что в результате усиления аридности среды у растений появляется признаки ксероморфности [13]. Более густая сеть жилкования рассматривается как количественный признак ксероморфизма. Среди исследуемых видов таволг на основании этого признака можно выделить три группы: I - слабые ксероморфные признаки (таволга средняя); II - средняя степень (таволга ниппонская, трехлопостная, японская, Бумальда); III - сильная степень (таволга белая, Мензиса, иволистная).
Складывающийся водный баланс в растении определяется поглощением воды, транспирационными затратами и водоудерживающей способностью тканей листа. Нарушение баланса в экологических условиях, не отвечающих особенностям осуществления биохимических процессов, проявляется в недостатке влаги, которая выражается в показателях водного дефицита.
Проведенный анализ показателей водного режима дал возможность выделить группы видов, которые имеют сходные адаптивные реакции к условиям произрастания, в частности, недостатку влаги. К первой можно отнести следующие таволги: трехлопастную, Бумальда, японскую и ниппонскую. Они отличаются высокой чувствительностью к климатическим факторам. Адаптационный механизм связан с высокими транспирационными затратами, величина которых колеблется в
пределах 0,430 мг/г.ч. возрастающий при этом водный дефицит регулируется водоудерживающими силами, которые значительно ниже у таволги Бумальда и ниппонской, чем у таволги средней и трехлопастной (рис. 2).
Ко второй группе отнесены следующие виды таволги: белая, Мензиса и иво-листная. Они имеют более постоянное сочетание показателей водного режима. Таволги Мензиса и иволистная отличаются неустойчивым водным режимом, который легко восстанавливается при наличии влаги в почве.
Отдельно выделяется таволга средняя. Для нее характерно снижение интенсивности транспирации в засушливый период, повышение недонасыщенности клеток водой, уменьшение напряженности водного стресса при наличии осадков позволяет достаточно быстро восстановить благоприятный водный баланс.
Проведенный анализ водного режима
некоторых видов рода Spiraea L. показывает одно из направлений механизма адаптации к новым условиям произрастания.
Многолетние исследования показали, что в условиях дендрария ВГЛТА исследуемые виды укладываются в период вегетации нового района, проходят полный цикл развития, обладают хорошей семенной продуктивностью, способностью к семенному и вегетативному размножению.
В настоящее время в условиях г. Воронежа и населенных местах ЦЧР в озеленении используются только 3 вида таволг: Вангутта, японская и иволистная.
По результатам комплексной оценки интродуцированных 12 видов таволг можно рекомендовать к использованию в зеленом строительстве, помимо трех вышеназванных, следующие виды: таволга белая, таволга средняя, таволга Бумальда, таволга Мензиса, таволга трехлопастная, таволга зверобоелистная, таволга дубравколистная, таволга березолистная.
Лесотехнический журнал 1/2013
.45
л/п
Инд
5р, Г>^ Ко!
Эр. пи:с!|а Рг_ 5гша1.
Апрель I II Ш
Май
I Г III
И.№1Ь
Иеоль
Ш
Август I II I
Сентябрь I II Тт
Октябрь
I
Ноябрь
II
Кр. ИитаМа
5р. ]ароп!С!н Г.
Зр. УвпЪоипщ (Впо*)
5р, МеГ1/,1е511 ГКю!
10
8р*оЬл1вес1туй)йа 1_.
11
£р ИЕрроп 1са Мяхмп.
Г
12
Кр. Ьеп^ГоИв РаН.
Рис. 1 Феноспектр таволг:
- Период от появления листьев до массового листопада,
- Бутонизация и цветение (от единичных распустившихся до отцветания)
Лесное хозяйство и защитное лесоразведение
%
%
%
%
■ Водоудерживающая способность
“Водный дефицит
-оводненмость
листьев
Та вол га трехлопастная
^■Водоуде рживающая способность
■■“Р-йЛЛЫЙ дефицит
-овсднекноггь
ЛИ1ЛЫ=Ь
Таволга япаныар
"Водсэудержм ваюіцап способность
-бадньА дефицит
“ОбОДНЙННОС'Ь
.ПИСТэЕв
Тзволга иьолисгиая Рис. 2 Водный режим некоторых видов таволг
С учетом эколого-биологических особенностей и декоративных качеств, посредством сочетания формы и размеров растений в целом, соотношение цветовой гаммы, можно создавать различные композиции из интродуцированных видов таволг. Они могут быть использованы в массивах и группах, рядовых посадках, могут быть применены на втором плане в мик-сбордерах и альпинариях в различных скверах и парках.
Приведенный нами феноспектр цветения таволг позволит подобрать ассортимент для составления кустарниковых композиций из представителей этого рода с различным строением соцветий, разнообразием окраски цветков, сроком и продолжительностью цветения.
Заключение
Таким образом, анализ итогов интродукции показал, что большинство изучаемых видов рода Spiraea L. хорошо приспосабливаются к условиям культуры. Проведенные фенологические наблюдения, анализ водного режима, изучение семенной продуктивности и декоративных признаков интродуцентов позволяет нам рекомендовать наиболее декоративные и устойчивые виды для исследования в практике озеленения в ЦЧР. Исследования ин-тродуцированных видов рода Spiraea в зеленом строительстве позволит увеличить ассортимент красивоцветущих декоративных кустарников.
Библиографический список
1. Справочник по климату СССР. -
СПб: Гидрометеоиздат, 1993. (Сер. 3.). Ч. 1-6. Вып. 20.
2. Деревья и кустарники СССР. I, II М.Л. 1949-1962 гг.
3. Лапин П.И. Оценка перспективности интродукции древесных растений по данным визуальных наблюдений. // Опыт интродукции древесных растений. М. 1973. С. 7-67.
4. Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосибирск: Наука, 1974. 161 с.
5. Нилов В.Н. К методике статистической обработки материалов фенологических наблюдений // Ботан. журнал, 1980. Т. 65, № 2. С. 282-284.
6. Федоров А.А., Артюшенко З.Т., Кирпичников М.Э. Атлас по описательной морфологии высших растений: Стебель, корень. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1962. 354 с.
7. Федоров А.А., Артюшенко З.Т. Атлас по описательной морфологии высших растений: Соцветие. Л. : Изд-во АН СССР, 1979. 296 с.
8. Веретенников А.В. Практикум по физиологии древесных растений: Учеб. пособие. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1993. 156 с.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1973.
10. Зайцев Г.Н. Математика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1990. 296 с.
11. Трулевич Н.В. Эколого-фитоценотические основы интродукции растений. - М.: Наука, 1991. 215 с.
12. Кушниренко М.Д. Водный режим и засухоустойчивость плодовых растений
Л. Физиология сельскохозяйственных рас- томия вегетативных органов. [Текст] / П.Б.
тений. - М.: МГУ, Т. 10, 1978. 330 с. Раскатов. Воронеж: ВГУ, 1979. 180 с.
13. Раскатов П.Б. Экологическая ана-
УДК 630.232*75
ЗАВИСИМОСТЬ ЗИМОСТОЙКОСТИ ОТ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ МЕСТНЫХ ФОРМ И ГИБРИДОВ ОРЕХА ГРЕЦКОГО В ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ
кандидат сельскохозяйственных наук, ассистент кафедры лесоводства, лесной таксации
и лесоустройства В. А. Славский кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Е. А. Николаев старший лаборант кафедры мировой и национальной экономики Е. А. Славская ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Интродукция ореха грецкого (Juglans regia L.) - важная проблема в развитии современного ореховодства. Исключительная ценность орехоплодных пород способствует постоянному увеличению площадей, занимаемых ими во многих странах. Поэтому осеверение всех видов ореха приобретает повышенную актуальность, особенно в связи с наметившейся тенденцией глобального потепления.
Одним из главных факторов, определяющих успешность интродукции и целесообразность введения древесной породы, является зимостойкость. Опыт интродукции различных видов орехов рода Juglans указывает на возможность продвижения их в массовые культуры Центрального Черноземья [1, 4]. В связи с этим, первоочередной задачей является выявление местных зимостойких форм ореха.
По продолжительности фенологических фаз можно опосредованно судить о зимостойкости растения. Фенологические
наблюдения дают возможность выявить ритм сезонного развития, что особенно важно при оценке перспективности видов при их интродукции и, следовательно, позволяют выявить наиболее устойчивые деревья ореха грецкого.
На основании сравнительного изучения климатических условий и параметров фенофаз (начало и окончание фаз развития растений) отмечено, что основными факторами, препятствующими интродукции, являются низкие температуры и комплекс внешних условий, воздействию которых растения подвергаются в процессе перезимовки.
Фенологические наблюдения за местными формами ореха грецкого показали, что растения незначительно различаются по времени вступления и продолжительности фаз развития. Так, распускание почек у всех форм прошло в период с 5 по 10 мая, фаза развертывания листочков - с 7 по 17 мая, массовое облиствление - в период с
