CC BY
66
РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ СПИСКОВ И МОБИЛИЗАЦИЯ СЕМЕННОГО МАТЕРИАЛА РЕДКИХ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ КАЗАХСТАНА ДЛЯ БОТАНИЧЕСКОГО САДА Г. НУР-СУЛТАНА Ишаева А.Н.1, Зверев Н.Е.2, Бабай И.В.3, Набиева С.В.4, Масалова В.А.5, Хусаинова И.В.6 Email: [email protected]
1Ишаева Айнагуль Николаевна - магистр, младший научный сотрудник;
2Зверев Николай Евгеньевич - заведующий лабораторией;
3Бабай Инга Валерьевна - научный сотрудник; 4Набиева Светлана Вячеславовна - научный сотрудник;
5Масалова Велта Аркадьевна - научный сотрудник;
6Хусаинова Ирина Викторовна - научный сотрудник, лаборатория дендрологии, Республиканское государственное предприятие Институт ботаники и фитоинтродукции Комитета лесного хозяйства и животного мира Министерства экологии, геологии и природных ресурсов Республики Казахстан, г. Алматы, Республика Казахстан
Аннотация: в статье представлен перспективный список интродуцентов для коллекционного участка «Редкие растения Казахстана» в ботаническом саду г. Нурсултана, при составлении которого использованы методы системно-ареалогического и интерполяционного прогнозирования. Анализируются климатические режимы географических пунктов Казахстана и Сибири, а также прогнозные решения холодостойкости краснокнижных древесных растений в ботанических стационарах Казахстана и результаты интродукции растений в Сибири. Данные о средних многолетних годовых минимумах температуры воздуха в природном и культигенном ареалах брались с современным уточнением, которое расширило сеть интродукционных стационаров, включая Риддер, Караганду и Жезказган. Это позволило включить в список 19 краснокнижных растений природной флоры Казахстана. С учетом системно-ареалогического и интерполяционного прогнозирования нами рекомендовано из Северного Казахстана 2 вида древесных растений, из Восточного - 10 видов, 4 краснокнижных вида из Южного Казахстана, а также 3 вида из Северо-Западного Казахстана. Экспедиционные исследования и анализ литературных данных показали необходимость сохранения Западно-Казахстанских природных биоценозов «Дубрав» в условиях ex-situ в ботаническом саду г. Нур-Султан.
Ключевые слова: ботанический сад, вид, интродукция, климатический анализ, краснокнижные растения, системно-ареологический подход, устойчивость растений.
DEVELOPMENT OF THE ADVANCED LISTS AND MOBILIZATION OF SEED MATERIAL OF KAZAKHSTAN RARE ARBOROUS PLANTS FOR THE BOTANICAL GARDEN
OF NUR-SULTAN Ishayeva A.N.1, Zverev N.E.2, Babay I.V.3, Nabiyeva S.V.4, Masalova V.A.5, Khusainova I.V.6
1Ishaeva Ainagul Nikolaevna - Junior Researcher; 2Zverev Nikolay Evgenievich - Head of Laboratory;
3Babay Inga Valerievna - Researcher; 4Nabiyeva Svetlana Vajcheslavovna - Researcher;
5Masalova Velta Arkadievna - Researcher;
6Khusainova Irina Viktorovna - Researcher, LABORATORY OF DENDROLOGY, REPUBLICAN STATE ENTERPRISE INSTITUTE OF BOTANY AND PHYTOINTROD UCTION COMMITTEE OF FORESTRY, WILDLIFE MINISTRY OF ECOLOGY, GEOLOGY AND NATURAL RESOURCES REPUBLIC OF KAZAKHSTAN ALMATY, REPUBLIC OF KAZAKHSTAN
Abstract: in this article presents an advanced list of introduced species for the "Rare Plants of Kazakhstan" collection site in the Nur-Sultan Botanical garden, which was compiled using system-arealogical and interpolation forecasting methods. The climatic regimes of geographical points of Kazakhstan and Siberia are analyzed, as well as the forecasting decision for cold resistance of Kazakhstan red book arbor plants in the botanical hospital and the results of plant introduction in Siberia. The data about the average long-term annual minimums of air temperature in the natural and cultivated areas were taken with a modern specification, which expanded the network of introduction hospitals, including Ridder, Karaganda and Jhezkazgan. This is allowed to include in the list 19 red book plants of the natural flora of Kazakhstan. Taking into account the system-arealogical and interpolation forecasting, we recommended two species of arborous plants from North Kazakhstan, ten species from East Kazakhstan, four Red data book species from South Kazakhstan and three species from North-West Kazakhstan. Expeditionary research and analysis of literature data showed the need to preserve the natural biocenoses "Dubrava' in West Kazakhstan under ex-situ conditions in the botanical garden of Nur-Sultan. Keywords: botanical garden, species, introduction, climate analysis, Red Book plants, system-arealogical approach, plant resistance.
Введение. Усиливающееся влияние человеческой деятельности на растительные сообщества с каждым годом повышает угрозу исчезновения видов, имеющих большое научное и хозяйственное значение. Часто в этих сообществах сосредоточено большинство редких и находящихся под угрозой исчезновения древесных и травянистых растений. Они подвергаются чрезмерному хозяйственному воздействию, страдают от пожаров, перевыпаса домашними животными, а также вырубки древесных насаждений на строительство и топливо. Все это приводит к их деградации.
Среди диких видов особое место занимают такие культуры как миндаль, барбарис, шиповник лещина и т.д., которые являются важнейшей составляющей частью растительных экосистем, хранителями ценнейшего генофонда Казахстана. Часто дикие виды красивоцветущих кустарников, деревья с пышной кроной и декоративными листьями используются в озеленении и украшении городов, многие из них служат сырьём для лекарственной и парфюмерной промышленности.
В Казахстане насчитывается около 6000 видов сосудистых растений, из которых выделено 387 - как редкие и исчезающие виды, среди которых 89 древесно-кустарниковых краснокнижных растений. Первые работы о необходимости сохранения и охраны этих видов были сформулированы в работах Байтенова [1, 2, 3], в целях сохранения богатства природных ресурсов нашей страны. Поэтому изучение, сохранение и рациональное использование видового потенциала растений, а особенно редких и исчезающих видов, является одной из приоритетных задач ботанической науки. Основными хранителями разнообразия видов растений являются заповедники, лесхозы, национальные и региональные парки, заказники, а также коллекционные участки ботанических садов.
Одним из важных направлений для сохранения редких и исчезающих видов в природных популяциях являются первичная интродукция этих особей в ботанические сады, где изучаются их биологические особенности в культуре и воспроизводство с целью дальнейшего восстановления в естественных местах произрастания [4]. Сохранение «краснокнижных» растений в условиях ex-situ соответствует Глобальной стратегии сохранения растений, принятой государствами - участниками Конвенции о биологическом
разнообразии. Создание коллекционного участка растений природной флоры Казахстана и его видов в условиях ботанического сада выполняют немаловажную роль в воспитательной и образовательной сфере.
Для организации и создания участка редких исчезающих видов в новом ботаническом саду г. Нур-Султан, необходимо провести предварительный анализ выбора природных интродуцентов, вводимых в культуру. Цель нашей работы - составление перспективного списка для создания участка «Редкие растения Казахстана». Для достижения цели поставлены следующие задачи: выбор метода интродукционного прогнозирования; анализ климатических режимов природных сообществ и пункта интродукции; выбор регионов с близкими климатическими характеристиками; анализ списков интродуцентов в ботанических стационарах выбранных регионов; анализ списка природной флоры выбранных регионов с отбором краснокнижных древесных растений.
Материалы и методы. Объектами исследований являлись природные сообщества древесной флоры и отдельные виды различных флористических регионов Казахстана, климатические условия произрастания которых соответствуют климатическим данным г. Нур-Султана, а также коллекционные фонды древесных растений ботанических садов. Для разработки перспективного списка растений использовались системно-ареалогический подход Чекалина С.В. [5] и интерполяционный подход интродукционного прогнозирования Байтулина [6]. Таксономическое уточнение видов проводилось по Черепанову [7]. Климатические характеристики регионов Казахстана взяты по справочнику: Научно-прикладной справочник по климату СССР [8]. Видовой состав древесных растений природных сообществ Северного Казахстана был разработан по Грибанову [9]. Итоги интродукции редких растений в Казахстане учитывались по работам ботанических стационаров Риддера, Караганды и Жезказгана [10,1 1, 12] Так же были учтены результаты интродукции в ботанических садах Сибири по работе Встовской Т.Н. [13, 14]. Список редких древесных растений Казахстана разработан по регионам республики с использованием материалов Красных книг Казахстана [15, 16]. Деление по ареалогическим районам произведено по данным С.Я. Соколова и доработаны С.В. Чекалиным [17, 18, 19], [5].
Результаты и обсуждение. Анализ климатических данных показывает, что для города Нур-Султана средний многолетний годовой минимум температуры воздуха составляет -38оС, максимум +36оС. (Таблица 1). Такие низкие температуры воздуха не свойственны ни Западному, ни Южному, ни Юго-Восточному региону Казахстана. Поэтому растения этих регионов мало перспективны для интродукции. Максимальные температурные характеристики Центрального региона Республики близки к исследуемой области, но напряжённость холодовых стрессов в Центральном Казахстане несколько слабее. Из таблицы видно, что аналогичный Нур-Султану с близким температурным режимом является Северный и Восточный Казахстан. Из этого следует, что растения из этих регионов должны составлять основную часть дендрофлоры в ботаническом саду г. НурСултана. Также мы взяли регион Уральска для экспедиционной мобилизации семян, так как этот регион близок по климатическим характеристикам к климату объекта исследований. Столь же эффективными донорами репродуктивного материала по холодовым стрессам являются и интродукционные стационары Сибири (Таблица 2). В каждом из сибирских пунктов интродукции температурные минимумы воздуха не выше чем в г. Нур-Султане. Меньшее накопление в сибирских пунктах сумм положительных температур, и меньшая продолжительность чем в столице безморозного периода являются основаниями для утверждения, что вид успешно интродуцированный в Сибири будет столь же успешно интродуцирован и в Нур-Султане.
Таблица 1. Климатические характеристики регионов Казахстана и реализованность там интродукционных исследований растений
Регионы Казахстана Областные центры и населенные пункты, где создавались интродукционные стационары Реализованность интродукционных исследований растений Средние многолетние климатические показатели Продолжительность в году безморозного периода (дни)
Годовой минимум температуры воздуха (°С) Годовой максимум температуры воздуха (°С) Годовые накопления (сумма) положительных температур воздуха, тысячи (оС) Годовое количество атмосферных осадков (мм) Гидрометрический коэффициент Селянинова
1 2 3 5 6 7 8 9 10
Юго-Восточный Алматы +** -25 +37 3,7 616 1,2 178
Талдыкорган -31 +38 3,5 393 0,7 157
Баканас + -35 +41 3,9 195 0,4 158
Южный Шымкент [+]*** -20 +39 4,5 576 0,5 197
Тараз - -28 +38 3,9 331 0,5 170
Туркестан [+] -27 +43 4,7 206 0,2 184
Кызылорда - -28 +41 4,0 129 0,1 178
Центральный Балхаш (+)* -32 +36 3,4 137 0,3 164
Жезказган + -36 +39 3,3 171 0,3 130
Жайрем (+) -38 +37 2,9 254 0,5 125
Караганда (+) -36 +36 2,7 315 0,9 127
Восточный Павлодар - -39 +37 2,8 278 0,8 132
Экибастуз (+) -36 +37 2,9 269 0,9 138
Усть-Каменогорск - -41 +37 2,8 498 1,8 125
Риддер + -38 +32 2,2 675 3,2 102
Северный Нур-Султан - -38 +36 2,6 326 1,1 124
Кустанай - -38 +36 2,7 310 1,1 122
Щучинск [+] -38 +34 2,4 339 1,4 105
Петропавловск - -38 +34 2,4 351 1,4 124
СевероЗападный Актюбинск - -35 +38 3,1 279 1,5 142
Уральск - -34 +38 3,2 307 0,7 144
Западный Атырау (+) -29 +39 3,8 190 0,4 176
Актау + -18 +38 4,2 156 0,2 219
Примечание: * - знак "(+)" означает, что в географическом пункте в настоящее время имеется интродукционный стационар; ** - знак " +" означает, что в географическом пункте ранее функционировавший интродукционный стационар, в настоящее время отсутствует; *** - Знак "[+]" означает, что имеется интродукционный стационар, но профилирование его работы уже деятельности государственных ботанических садов; **** - Знак "- " означает отсутствие в географическом пункте интродукционного стационара как в настоящем, там и в прошедшем времени [1].
Географические пункты Средний многолетний годовой минимум температуры воздуха, оС Средний многолетний годовой максимум температуры воздуха, оС Годовая сумма температур воздуха выше +5 оС, (тыс., градусов) Годовое количество атмосферных осадков, мм Продолжительность безморозного периода, дни
Омск -38 +35 2,4 374 115
Красноярск -40 +34 2,3 385 117
Горно-Алтайск -41 +34 2,2 745 115
Иркутск -41 +34 2,0 486 98
Барнаул -41 +34 2,4 625 120
Улан-Удэ -42 +35 2,1 287 102
Абакан -42 +34 2,4 347 117
Новосибирск -43 +34 2,2 514 120
Томск -44 +32 2,0 637 124
Таким образом, для отбора перспективных растений нами был выбран СевероЗападный, Северный и Восточный Казахстан. При составлении списка нами учитывался опыт интродукции растений в ботанических стационарах Сибири, которые по климатическим параметрам соответствует климату г. Нур-Султан. В Северо-Восточном и Центральном Казахстане нами выбраны существующие стационары: Алтайский ботанический сад (г. Риддер) и Дендрарий ТОО «КазНИИЛХ» (Щучинск), как наиболее перспективные доноры репродуктивного материала для столицы Казахстана. В ходе нашей работы был составлен перспективный список 19 видов краснокнижных растений для коллекционного участка «Редкие растения Казахстана».
Перспективный список краснокнижных древесных растений Северного Казахстана включает только 2 вида (Таблица 3). По характеру природного ареала оба вида перспективны для г. Нур-Султана, однако интродукционная проверка имеется только по Ольхе клейкой (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.).
Alnus glutinosa (L.) Gaertn. Дерево 20-35 м. Изредка встречается в посадках г. Алматы. Растет по берегам рек и озер, травянистым болотам, у ключей, в прибрежных лесных участках и ущельях гор. Небольшие рощицы встречаются на севере Западно-Казахстанской, Костанайской, Акмолинской областей и в ущельях гор Центрального Казахстана. Растения найдены в следующих географических точках: Актюбинская область, станция Мортук, р. Илек. 198 м. над ур. м., 50. 766867 N, 56. 550149 E. Интродуцирован в городах Барнаул, Омск, Новосибирск, Томск.
Betula kirghisorum Sawicz Дерево, до 8 м высотой. Растет небольшими группами в сосновых борах, среди песков, реже в степных впадинах. Встречается так же в Тобыл-Ишиме (Наурзумский бор). Узко эндемичный вид, встречается небольшими группами в мелкосопочных долинах вокруг родников и ручьев. Отмечен на территории Шетского района Карагандинской области, в горах Тенейтен 198 м. над ур. м., 48.916667 N, 74.183333 E. Данные об интродукционных испытаниях отсутствуют, выбран нами по флористическому району Центрального и Северного Казахстана.
Таблица 3. Перспективный список краснокнижных древесных растений Северного Казахстана для ботанического сада г. Нур-Султана
Семейство Вид Результаты интродукционных испытаний
Betulaceae A. glutinosa (L.) Gaertn. Ольха клейкая Барнаул - плодоносит слабо, подмерзает. Омск - плодоносит, в суровые зимы подмерзают годичные и многолетние побеги. Новосибирск - ежегодно подмерзают годичные, иногда многолетние побеги, плодоносит нерегулярно. Томск - не плодоносит, подмерзают годичные побеги.
Betulaceae B. kirghisorum Sar. Rycz. Береза Киргизская информация отсутствует
Перспективный список краснокнижных древесных растений Восточного Казахстана включает 10 видов, которые можно использовать для выращивания в ботаническом саду. Имеются данные об интродукционных испытаниях только 4 таких видов (Табл 4).
Astragalus leptocaulis Ledeb. Полукустарничек до 30 см, с раскидистыми деревянистыми стеблями. Встречается на горных склонах Южного Алтая Восточно-Казахстанской области. Растет на каменно-щебнистых остепненных склонах предгорий, в поясе степной растительности, среди кустарников 2320 м. над ур. м., 49.200000 N, 87,000000 E. Интродукционные испытания отсутствуют, но по выше указанной методике выявлено, что вполне может интродуцирован в ботанический сад. Астрагал также распространён в Западной Сибири.
Calophaca soongorica Kar. Et Kir. Кустарник, до 2 м от основания ветвящийся. Отмечен в горах Кунгей Алатау, на правом берегу р. Талды, растет на степных горных склонах, среди кустарниковых зарослей 1026 м. над ур. м., 47.250000 N, 81.666667 E. Встречается в Тарбагатае (предгорья в окрестностях Урджара), Алтай: ущелье р. Бухтармы, близ Чингизтай. По данным ГБС Казахстана в культуре не устойчив, выбран нами по флористическому району Восточного Казахстана.
Caragana tragacanthoides (Pall.) Poir. Кустарник 1,5-2 м высотой. Эндемик. Район и место произрастания: Северная часть Зайсанской впадины, а также в местах Кара-Бирюк, Киин-Кериш, Чакельмес, Шубаршилик, Долон-Кара. Характерен для щебнистых, песчано-галечных пустынь, особенно на обнажениях гипсированных третичных песчаниках. Встречается на высокой террасе черного Иртыша, горы Ашутас, растет на каменистых склонах, в трещинах скал и в степях 410 м. над ур. м., 43.922444 N, 85.792035 E. В городе Караганде испытан и рекомендован в озеленение.
Hedysarum scoparium Fisch. et C. A. Mey. В Кустарник, до 1 м высотой, эндемик. Восточно-Казахстанская область, Зайсанская котловина, песчаные массивы, окраины барханов и межгрядовые понижения 462 м. над ур. м., 47.916667 N, 85.816667 E. Интродукционные испытания отсутствуют, но по выше указанной методике выявлено, что вполне может интродуцирован в ботанический сад.
Oxytropis hystrix Schrenk кустарничек, 10-15 см. Образует плотные колючие подушковидные дерновины. Эндем. Отмечен в Восточно-Казахстанской области, Зайсанский район, предгорья хребта Сайкан 900 м. над ур. м., 47.433333 N, 85.400000 E. Распространен в каменистых склонах хребта Тарбагатай.
Amygdalus ledebouriana Schlecht. Кустарник, до 2 м. Эндем. Произрастает в Кустарминском ущелье на склоне хребта Нарын, Южный Алтай, Катон-Карагайский район, на северо - востоке 750 м. над ур. м., 49.083333 N, 85.483333 E, на подножьях и сухих степных склонах низкогорий, долинах и ущельях рек. Распрастранен на юго-западных предгорьях Алтая на хребтах Нарымский и Калбинский и до южных склонов Тарбагатая. Успешно интродуцирован и рекомендован в озеленение в г. Караганде и г. Риддере.
Rosa pavlovii Chrshan. Кустарник, 45-60 см выс., прямостоячий, с короткими игловидными шипиками. Произрастает вблизи города Павлодар, в пойме реки Иртыш, образуя небольшие заросли 103 м. над ур. м., 52.300000 N, 76.800000 E. Информация об интродукционных испытаниях отсутствует, но вид соответствует по своей предельной холодоустойчивости в природном ареале пункту интродукции по которому ведется прогноз.
Sibiraea altaiensis Schneider прямой кустарник, 60-150 см выс., с толстыми ветвями и темно-бурой корой. Эндем. Отмечен на Алтае, хребет Сарымсакты, в районе реки Таутекели 1732 м. над ур. м., 49.050000 N, 85.966667 E. Испытан и чувствует себя хорошо в городах Сибири: Барнаул, Омск, Новосибирск, Красноярск, Иркутск, Якутск, Екатеринбург.
Rubia rezniczenkoana Litv полукустарник до 20-50 см высотой, растет на бугристых песках. Устье Черного Иртыша, Пески Айгыркум (район родника Кошаган-Кайнар) 465 м. над ур. м., 47.916667 N, 87.833333 E. Вне страны распространен в Западном Китае и Монголии. Данные об интродукционных испытаниях отсутствуют, выбран нами по флористическому району Восточного Казахстана.
Daphne altaica Pall. Кустарник, 40-80 см высотой. Отмечен в Восточным Казахастане, на южном макросклоне Алтайского Тарбагатая, а также на склонах хребта Азутау, в зарослях кустарников 1391 м. над ур. м., 48.500000 N, 85.883333 E. Восточный Казахстан, Глубоковский р-н, окраина села Кожохово 50.183333 N, 82.283333 E. Интродуцирован в городах Сибири: Барнаул, Омск, Новосибирск.
Таблица 4. Перспективный список краснокнижных древесных растений Восточного Казахстана для ботанического сада г. Нур-Султан
Семейство Вид Результаты интродукционных испытаний
Fabaceae A. leptocaulis Ledeb. Астрагал тонкостебельный информация отсутствует
Fabaceae C. soongorica Kar. Et Kir. Майкаган джунгарский по данным ГБС Казахстана в культуре не устойчив
Fabaceae C. tragacanthoides (Pall.) Poir. Карагана трагакантовая интродуцирован и рекомендован в озеленение в г. Караганде
Fabaceae H. scoparium Fisch. et C. A. Mey. Копеечник прутьевидный информация отсутствует
Fabaceae O. hystrix Schrenk Остролодочник иглистый информация отсутствует
Rosaceae A. ledebouriana Schlecht. B. Миндаль Ледебуровский интродуцирован и рекомендован в озеленение в г. Караганде и г. Риддере
Rosaceae R pavlovii Chrshan. Шиповник Павлова информация отсутствует
Rosaceae S. altaiensis Schneider Сибирка Алтайская Барнаул - плодоносит, зимостойка. Омск - редко подмерзают годичные побеги. Новосибирск - плодоносит, не подмерзает. Красноярск - плодоносит, устойчива. Иркутск - плодоносит, зимостойка. Якутск - плодоносит Екатеринбург - плодоносит, устойчива.
Rubiaceae R. rezniczenkoana Litv. Марена Резниченковская информация отсутствует
Thymelaeaceae D. altaica Pall. Волчеягодник Алтайский Барнаул - плодоносит нерегулярно. Омск - плодоносит, редко подмерзают годичные побеги. Новосибирск - слабое, нерегулярное плодоношение, зимостоек
Нами рекомендуется 4 краснокнижных вида из Южного Казахстана, которые успешно прошли интродукционные испытания в условиях, близких к климату г. Нурсултан (Таблица 5).
Berberis iliensis Popov сильно колючий кустарник, до 3 м высотой. Эндем. Отмечен в Алматинской области, Балхашский р-н, левобережье реки Или, у села Акжар 365 м. над ур. м., 44.933333 N, 75.800000 E. Растет в долине р. Или в устьях впадающих в нее речек, на глинистых и засоленных почвах в зарослях тугая, на бугристых песках, скалах и щебнистых склонах. Согласно исследованиям Корниловой устойчив к низким температурам и засухоустойчив, довольно солестоек [20]. Результативно интродуцирован в городах Жезказган и Караганда, рекомендован в озеленении городов.
Berberis karkaralensis Kornilova et Potapov - кустарник 1-1.2 м выс., распространён в Карагандинской области, горы Кент и Каркаралы, на склонах гор среди редких сосен [20]. Узкоэндемичный вид. Привлечен в озеленение городов Центрального Казахстана [21]
Atraphaxis muschketowii Krasn. Кустарник, до 1,5 м высоты, эндем. Отмечен в Алматинской области, Енбекшиказахский район, в 2 км юго-западнее п. Тургень в предгорной зоне хр. Заилийский Алатау 1052 м над ур. м., 43.366667 N, 77.566667 E. Неплохо себя чувствует в условиях города Барнаул.
Atraphaxis teretifolia (Popov) Kom. Кустарничек, 10-20 см высоты с укороченными веточками, эндемик. Произрастает на щебнисто-мелкоземистых шлейфах пустынных сопок и подгорных равнинах предгорья Чу-Илийских гор на высоте 438 м над ур. м., 45.066667 N, 73.833333 E. Испытывается в городе Жезказган.
Таблица 5. Перспективный список краснокнижных древесных растений южных районов Казахстана для ботанического сада г. Нур-Султана
Семейство Вид Статус Результаты интродукционных испытаний
Berberidaceae B. iliensis Popov Барбарис илийский III категория. Редкий вид, с сокращающимс я ареалом. успешно интродуцирован и рекомендован в зеленое строительство в г. Жезказгане и г. Караганде
Berberidaceae B. karkaralensis Kornilova et Potapov Барбарис каркаралинский II категория. Редкий вид, встречается в небольшом количестве на ограниченной территории успешно интродуцирован в Екатеринбурге
Polygonaceae A. muschketowii Krasn Курчавка Мушкетова II категория. Редкий вид Барнаул - ежегодно подмерзают годичные побеги, в суровые зимы - многолетние, регулярно цветет
Polygonaceae A. teretifolia (Popov) Kom. Курчавка вальковатолиста я I категория. Очень редкий вид, находящийся под угрозой исчезновения интродуцирована в Жезказган
Из Северо-Западного Казахстана для коллекции редких растений в ботанический сад г. Нур-Султан рекомендованы 3 краснокнижных вида (Таблица 6).
Corylus avellana L. Кустарник до 5 м высотой. Левобережье р. Урал, урочище Амангельды в 50 км северо-восточнее г. Уральска 37 м над ур. м., 51.316667 N, 51.866667 E. В составе кустарникового яруса дубравы. Интродуцирован в городах: Барнаул, Омск, Новосибирск, Екатеренбург.
Euonymus verrucosus Scop. Неколючий прямостоячий кустарник, 1-2 м высотой. пойма р. Урал, у поселка Амангельды к северу-востоку от г. Уральска 37 м над ур. м.,
51.316667 N 51.883333 Е, изредка встречается в дубравах, по долинам и оврагам. Интродуцирован в Барнауле, Омске, Новосибирске, Красноярске, Екатеринбурге.
Quercus пЬш Ь. Крупное дерево, до 10 м высотой, с густой развесистой кроной. Пойма рек Урал и Илек; у поселка Нариман 55 м. над ур. м., 51.316667 N 51.866667 Е, встречается небольшими рощами по оврагам, балкам и в поймах рек. Овраг Еменжар. Испытывается в городах Сибири: Барнаул, Омск, Новосибирск, Красноярск, Екатеринбург.
Таблица 6. Перспективный список краснокнижных древесных растений Северо-Западного Казахстана для ботанического сада г. Нур-Султан
Семейство Вид Статус Результаты интродукционных испытаний
Betulaceae C. avellana L. Лещина обыкновенная II категория. Очень редкий вид, находящийся под угрозой исчезновения Барнаул - подмерзает, а в суровые зимы полностью вымерзает. Омск - зимние повреждения годичных побегов. Новосибирск - не плодоносит, подмерзают верхушечная почка и плодовые почки. Екатеринбург - плодоносит, иногда годичные приросты.
Celastraceae E. verrucosa Scop. Бересклет бородавчатый III категория. Редкий вид, с скоращающейся численностью Барнаул - плодоносит, изредка подмерзает побег. Омск - плодоносит, устойчив Новосибирск - плодоносит, случаются частичные подмерзания. Красноярск - плодоносит, подмерзают концы побегов. Екатеринбург - плодоносит, устойчив.
Fagaceae Q. robur L. Дуб черешчатый II категория. Редкий в Казахстане вид Барнаул - иногда подмерзает, плодоносит. Омск - плодоносит, подмерзают годичные побеги Новосибирск - плодоносит не регулярно, почти ежегодно подмерзают концы годичных побегов, в суровые зимы - многолетние ветки и стволы. Красноярск - не плодоносит, иногда подмерзают концы годичных побегов. Екатеринбург - плодоносит, устойчив.
Хотя холодовые стрессы в природных ареалах перечисленных растений северозападного Казахстана слабее, чем в г. Нур-Султане, эти три вида успешно прошли интродукционные испытания в условиях, аналогичных району исследований. Все они дико произрастают в Казахстане в одном сообществе «Дубняки с березой». Современное состояние дубняков оставляет желать лучшего. По материалам исследований Грибанова и др. наиболее полная сводка этого сообщества была сделана и впервые описана С.А. Никитиным [9]. Согласно результатам исследований нашей группы и Ишаевой было обнаружено, что в настоящее время это сообщество сильно засорено чужеродными видами из близлежащих лесокультур, такими как Acer negundo L., Fraxinus lanceolata Borkh., Ribes aureum L. Эти североамериканские виды интенсивно плодоносят и уже преобладают в возрастной группе до 10 лет [22]. Чужеродные виды начинают проникать в основной лес, расположенный от уреза вод Урала. Нам довелось наблюдать и не столь жизнеспособный березово-дубовый лес по склону лога с заболоченным дном. В этом сообществе 2/3 экземпляров растений березы повислой (Betula pendula Roth) являются отмершими (возраст 30-40лет) и преображается в дубово-осиновый, с богатым видовым разнообразием кустарников.
Здесь был выявлен Миндаль низкий (Amygdalis nana L.), ранее не встречавшийся в списках видов, описанных казахстанских дубовых сообществ. Чужеродные древесные виды отсутствуют. Однако, это сообщество произрастает рядом с ясенево-кленовым лесом, в составе которого, кроме характерного природного Тополя белого (Populus alba L.) и Вяза гладкого (Ulmus laevis Pall.), наблюдается огромное количество чужеродного Клена ясенелистного (Acer negundo L.) и Ясеня ланцетного (Fraxinus lanceolata Borkh.), которые создает угрозу естественному лесному сообществу. Учитывая эти факторы и глобальные изменения климата, нами сформулирована задача сохранения ex-situ в Ботаническом саду г. Нур-Султан участка «Дубняки с березой». Действительно, «лесохозяйственная активность - механизм подавления природных сообществ агрессивными инвазивными видами» [23]. Наравне с необходимостью создания участка «Дубняки с березой» в условиях ex-situ, столь же необходимы и меры по сохранению этих сообществ in-situ. Такими мерами должны стать регулярные удаления «под пень» всех плодоносящих растений Acer negundo и Fraxinus lanceolata как на территориях этих природных сообществ, так и на сопредельных с ними территориях. Без таких «крайних» мер уральские дубравы, которые будут воспроизводится в ботаническом саду г. Нур-Султана, не сохранить. Указанные североамериканские инвазивные виды уже господствуют по берегам Урала ниже по течению.
В ходе обследования уральских дубрав в 2018 году были собраны образцы семян 3-х видов краснокнижных растений. В Акмолинской области из питомника (г. Щучинск) получены саженцы краснокнижного растения Сибирки алтайской (Sibiraea laevigata (L.) Maxim.).
Собранный и полученный репродукционный материал полностью обеспечивает создание коллекционного участка краснокнижных растений севера и запада Казахстана и на 60 % - коллекции «Дубняки с березой Западного Казахстана».
Заключение. Основным результатом работы является составленный список краснокнижных растений Казахстана для закладки коллекционного участка «Редкие растения Казахстана» в ботаническом саду г. Нур-Султана. Это позволит решить одну из основных задач ботанического сада в области сохранения редких и исчезающих видов в условиях еx situ. Проведённый анализ климатических факторов с использованием системно-ареалогического и интерполяционного прогнозирования, а также опыт интродукции растений в Сибири и ботанических стационарах Казахстана позволил отобрать перспективные регионы природной флоры Казахстана, близкие к условиям будущего обитания в ботаническом саду в столице нашего государства. Выделено четыре казахстанских региона: Северный и Восточный, Южный и Северо-Западный ареалогические районы Казахстана. Используя опыт интродукции растений сибирских ботанических садов России и местных ботанических стационаров, в список краснокнижных видов были включены растения из Южного региона, как успешно адаптировавшиеся в новых климатических условиях. Это позволило расширить список перспективных караснокнижных растений из Флоры Казахстана до 19 видов. С помощью такого прогнозирования нами рекомендовано из Северного Казахстана 2 вида древесных растений, из Восточного - 10 видов, 4 вида из Южного Казахстана, а также 3 вида из Западного Казахстана. Анализ литературных данных и проведенных исследований показал, что необходимо создать для сохранения ex-situ в ботаническом саду г. НурСултана дополнительного участка - сообщества «Западно-Казахстанской Дубравы с березой». Экспедиционные обследования, проведённые в 2018-2019 годах, позволили привлечь в ботанический г Нур-Султан репродукционный материал всех выделенных краснокнижных видов из Северного и Западного регионов, что на 60% обеспечивает создание коллекционного участка «Дубняки с березой». В работе показано, что создаётся уникальный коллекционный фонд с сохранением в условиях еx situ около 20% редких и исчезающих древесных растений Красной Книги Казахстана.
Список литературы /References
1. Байтенов М.С. Реликты флоры Казахстана // Охрана растительного мира Казахстана, 1979. С. 149-150.
2. Байтенов М.С. Флора Казахстана. Иллюстрированный определитель семейств и родов. T. 4. Алматы: Гылым, 1999. 400 с.
3. Байтенов М.С. Флора Казахстана в 2-х томах. T.2. Родовой комплекс флоры. Алматы: FbrnbM, 2001. 280 с.
4. Kokoreva I.I., Otradnych I.G., S'edina I.A. The Northern Tien Shan Plants. Trees, shrubs, lianes. Acta Institute of botany and phytointroduction, Almaty, 2014. 280 pp.
5. Чекалин С.В. Ситпаева Г.Т., Масалова В.А. Расселение и холодоустойчивость древесных растений Евразии. (субтропические, умеренные и субполярные территорий). Алматы: Luxe Media Group, 2012. T. 1. 184 с.
6. Байтулин И.О., Проскуряков М.А., Чекалин С.В. Системно-экологический подход к интродукции растений в Казахстане. Алма-Ата: Гылым, 1992. Ч 1. 198 с.; Ч 2. 100 с.
7. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР. СПб., 1995. 992 с.
8. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Выпуск 18. Книга 2. Многолетние данные. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. 440 с.
9. Грибанов Л.Н., Лагов И.А., Чабан П.С. Леса СССР. T. 5. Леса Казахстана. Москва: Наука, 1970. С. 5-77.
10. Ассортимент декоративных растений для озеленения городов и сел восточного Казахстана. Алма-Ата, 1981. 56 с.
11. Ассортимент декоративных растений для озеленения промышленных центров Карагандинской области. Алма-Ата, 1978. 46 с.
12. Ассортимент декоративных растений для озеленения Джезказганского промышленного региона. Алма-Ата, 1979. 40 с.
13. Встовская Т.Н. Научные основы подбора древесных растений для интродукции в Сибири // Tезисы докладов всесоюзной конференции по теоретическим основам интродукции растений. Москва, 1981. 39 с.
14. Встовская Т.Н., Коропочинский И.Ю., Кисенева Т.И., Горбунов А.Б., Каракулов А.В., Лаптева Н.П. Интродукция древесных растений в Сибири. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2017. 716 с.
15. Красная книга Казахской СССР. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных и растений. Часть 2. Растения. Алма-Ата, 1981. 263 с.
16. Красная книга Казахстана. T. 2. Растения. Астана: ApтPrintXXI, 2014. 452 с.).
17. Соколов С.Я., Связева О.А., Кубли В.А. Ареалы деревьев и кустарников СССР.
1. Ленинград: Наука, 1977. 164 с.).
18. Соколов С.Я., Связева О.А., Кубли В.А. Ареалы деревьев и кустарников СССР.
2. Ленинград: Наука, 1980. 144 с.).
19. Соколов С.Я., Связева О.А., Кубли В.А. Ареалы деревьев и кустарников СССР.
3. Ленинград: Наука, 1986. 182 с.).
20. Корнилова В.С. Род Berberis L. Флора Казахстана. Алма-Ата, 1961. T. 4. С. 137-143.
21. Ассортимент декоративных растений для озеленения населенных пунктов Южного Прибалхашья. Алма-Ата, 1978. 32 c.
22. Ишаева А.Н., Жунусов Г.С., Масалова В.А., Чекалин С.В. «Северо-американские агрессивные виды древесных растений - первостепенная угроза для дубрав Западного Казахстана» // Материалы IV (VI) Всероссийской молодежной конференции «Перспективы развития и проблемы современной ботаники» (8-12 октября 2018 г.) Новосибирск. С. 252-254.
23. Sitpayeva G.T., Chekalin S.V., 2013. Forestry activity is one mechanism of invasion by arboreal plants. Journal of Arid Land 5 (4): 434-438. DOI: 10.1007/s40333-013-0165-z.
