CC BY
17
УДК 582.475.4
DOI: 10.15350/2306-2827.2018.2.84
СЕМЕНОШЕНИЕ СОСНЫ ГОРНОЙ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ
Ю. В. Граница, А. А. Мамаев
Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3 E-mail: [email protected]
Цель исследования заключалась в оценке семеношения сосны горной в условиях Республики Марий Эл. Для достижения поставленной цели на территории Ботанического сада были обследованы пять таксонов, изучены морфометрические параметры шишек и семян, определены посевные качества семян. Проведённое обследование установило количественные и качественные показатели семеношения. По результатам исследований даны рекомендации по семенному размножению сосны горной в Республике Марий Эл.
Ключевые слова: Pinus mugo; семеношение; посевные качества семян.
Введение. Сосна горная - хвойный интродуцент, естественно произрастающий в горах Западной Европы [1-3]. Сосна горная широко применяется в лесомелиорации ландшафтов [4-6] и в озеленении [7-9]. В Западной Европе введена в культуру в 1768 году [5]. Исследователями описаны три разновидности (P. mugo var. pumilio, P. mugo var. mughus и P. mugo var. rostrata) и более 100 культурных сортов [2], хотя окончательно таксонометрия вида до сих пор не решена [10]. Естественные подвиды и сорта различаются по биологическим характеристикам. В России встречается в ботанических садах и в озеленении. В условиях Республики Марий Эл используется ограниченно. Широкое применение сдерживается отсутствием адаптированного посадочного материала. Размножается горная сосна семенами, черенками или путём прививки [5]. Семенной способ наиболее прост и дёшев. При семенном способе размножения подвидов сохраняются габитуальные признаки исходного растения, поэтому изучение семеношения сосны горной важно для оценки перспективности интродукции в условиях Республики Марий Эл.
Цель работы - оценка семеношения сосны горной в условиях Республики Марий Эл.
Для достижения цели решались следующие задачи:
- характеристика объектов семеношения;
- оценка урожайности;
- морфометрическая характеристика шишек;
- определение выхода семян;
- определение посевных качеств семян.
Методы исследований. Характеристику объектов семеношения проводили общепринятыми методами таксации, санитарное состояние таксонов - по методике Е. Г. Мозолевской, О. А. Катаева, Э. С. Соколова [11] с применением балльной оценки категорий состояния по комплексу признаков с выделением следующих шести категорий: без признаков ослабления, ослабленные, сильно ослабленные, усыхающие, сухостой текущего года и сухостой прошлых лет. Учёт урожая оценили по шкале В. Г. Каппера [12]. Оценка производилась глазомерно по видимым невооружённым глазом созреваю-
© Граница Ю. В., Мамаев А. А., 2018.
Для цитирования: Граница Ю. В., Мамаев А. А. Семеношение сосны горной в условиях Республики Марий Эл // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2018. № 2 (38). С. 84-93. DOI: 10.15350/2306-2827.2018.2.84
щим шишкам. Степень семеношения таксонов оценивалась по шестибалльной шкале. Морфометрическую характеристику шишек давали по методике Л.Ф. Правдина [13]. Для морфометрической характеристики было собрано отдельно с каждого дерева, измерено (с точностью до 1 мм) и проанализировано по 50 (100) шишек одного урожайного года. Были установлены длина, диаметр, число семян, процент выхода их и воздушно-сухой вес шишек. Для морфометрической характеристики семян измеряли (с точностью до 0,1 мм) и исследовали также отдельно с каждого дерева по 50-100 шт. семян. Столько же измеряли и крылаток семян [14]. Были определены длина и ширина семян и крылаток. Оценку посевных качеств семян проводили согласно действующим стандартам на семена древесных и кустарниковых пород. Для определения чистоты семян из навески семян массой 10 г отбирали примеси и определяли вес чистых семян. Массу 1000 шт. семян определили путём взвешивания двух проб по 500 шт. семян каждая. Всхожесть определили путём проращивания четырёх проб по 100 шт. семян каждая в аппарате
Якобсона в течение 20 дней при температуре воды 24 °С. Энергию прорастания определили в тех же условиях за семь дней. Заражённость семян грибами оценивали биологическим методом путём проращивания в чашках Петри на питательной среде агар-агар согласно общепринятой методике1. Результаты измерения шишек и семян обработаны по стандартным методам вариационной статистики и дисперсионного анализа [15].
Характеристика объектов исследования приведена в табл. 1. Исследуемые таксоны расположены в экспозиции «Вересковый сад» (P. mugo var. pumilio, P. mugo var. mughus, P. mugo, P. mugo 'mops') и в «Дендрарии» (P. mugo). Всего было обследовано пять таксонов.
Все таксоны сосны горной характеризуются удовлетворительным санитарным состоянием без признаков значительного ослабления. Исключение составляет P. mugo var. mughus, который отнесён к ослабленным в результате поражения шютте обыкновенным. По наличию шишек все таксоны вступили в генеративную фазу развития.
Таблица 1
Название Происхождение Возраст, Высота, Диаметр Диаметр Наличие Санитарное
таксона лет м кроны, м ствола, см семеношения состояние, категория
P. mugo var. г. Москва, 21 2,3 4,1 4,5 + без признаков
pumilio растения ослабления
P. mugo var. г. Москва, 21 3,4 3,2 10,5 + ослабленное
mughus растения
P. mugo растения 19 3,1 4,2 8,5 + без признаков ослабления
P. mugo 'mops' г.Казань, растения 12 1,2 1,5 5,0 + без признаков ослабления
P. mugo* Липецкая ЛОСС, семена 44 2,6 5,5 11,5 + без признаков ослабления
Примечание: * Дендрарий.
1ГОСТ 14161-86; ГОСТ 13056.2-67; ГОСТ 13056.4-67; ГОСТ 13056.6-75; ГОСТ 13056.5-67
Характеристика интродуцированных таксонов сосны горной
Оценка семеношения. Данные учёта семеношения приведены в табл. 2. Семе-ношение определяли по урожайности шишек. Время сбора - сентябрь-октябрь 2017 года. Дополнительно провели полный сбор шишек с каждого дерева.
Наиболее низким баллом урожайности характеризовался наиболее юный P. mugo 'mops', который только вступил в генеративную фазу. Более возрастные растения P. mugo var. pumilio и P. mugo var. mughus оценивались слабым семеношением. Наиболее обильный урожай шишек определён у таксона P. mugo (хорошее и очень хорошее семеношение). Полученные данные значительно отличаются от урожайности естественных насаждений сосны горной, где она составляет 20-50 шт/куст [16].
Линейные размеры и вес шишек исследуемых таксонов, формирующихся в условиях Марий Эл, представлены в табл. 3. Полученные данные подтверждают выводы С.М. Лазаревой [17] о соответствии линейных размеров шишек интро-дуцированных таксонов сосны горной аналогичным показателям, приводимым в литературе для ареала произрастания [1]. Однако опубликованные данные других исследователей свидетельствуют о фор-
мировании в естественном ареале более мелких шишек длиной 2,8-3,3 см, шириной 1,8-2,0 см [18-21], что соответствует «тяжёлым» условиям произрастания насаждений на высокогорьях с бедными почвами. По весовым показателям наиболее лёгкие шишки отмечены у P. mugo 'mops', наиболее тяжёлые - P. mugo var. mughus и P. mugo. Промежуточные значения имеет P. mugo var. pumilio. Сопоставимые данные по P. mugo var. pumilio и P. mugo var. mughus получены А.О. Герасимовым в условиях Санкт-Петербурга. Изменчивость линейных и весовых параметров шишек варьировалась от умеренной до значительной.
Данные выхода семян из шишек сильно варьируют (табл. 4). В целом, количество семян в шишке низкое и соответствует условиям интродукции [8, 22]. В естественных насаждениях данный показатель значительно выше и варьируется в пределах 71,4-90,1 шт. [18-20]. Особо следует отметить низкие значения по выходу семян у таксонов P. mugo var. mughus (0,3 %), что связано, вероятно, с ослабленным состоянием вследствие поражения шютте обыкн., и P. mugo 'mops' (0,4 %). Изменчивость данных по выходу семян большая.
Таблица 2
Характеристика семеношения сосны горной
Название таксона Возраст, лет Урожайность, балл Количество шишек, шт.
P. mugo var. pumilio 19 2 239
P. mugo var. mughus 19 2 134
P. mugo 17 5 858
P. mugo 'mops' 11 1 95
P. mugo* 44 4 343
Примечание: * Дендрарий.
Таблица 3
Размеры шишек сосны горной
Название таксона Длина, см Диаметр, см Вес, г
Хср ± mx V, % ХСр ± mx V, % ХСр ± mx V, %
P. mugo var. pumilio 3,7 ± 0,85 16,0 2,1 ±0,20 6,5 6,0 ±0,11 13,2
P. mugo var. mughus 3,6 ± 0,06 13,1 2,1 ± 0,32 11,4 8,2 ± 0,33 29,7
P. mugo 3,6 ± 0,52 10,4 2,2 ± 0,32 10,6 8,0 ± 0,30 27,5
P. mugo 'mops' 2,8 ± 0,40 10,7 1,8 ± 0,29 12,3 4,0 ± 0,14 26,3
P. mugo* 4,7 ± 0,73 11,5 2,4 ± 0,28 8,7 12,1 ± 0,34 21,1
Примечание: * Дендрарий; размеры шишек в естественном ареале произрастания: длина 2,0-7,0 см; ширина - 1,5-2,0 см [1].
Таблица 4
Выход семян из шишек сосны горной
Название таксона Количество семян в шишке, шт. Вес семян в шишке, г Выход семян, %
ХСр ± mx V, % ХСр ± mx V, % ХСр ± mx V, %
P. mugo var. pumilio 47,9 ± 2,16 31,9 0,25 ± 0,011 30,8 4,2 ± 0,17 28,6
P. mugo var. mughus 5,0 ±0,89 132,5 0,03 ± 0,005 125,0 0,3 ±0,04 102,6
P. mugo 36,8 ± 1,98 39,6 0,22 ± 0,011 36,9 2,7 ± 0,10 26,9
P. mugo 'mops' 3,6 ± 0,45 92,1 0,02 ± 0,448 107,2 0,4 ±0,06 114,3
P. mugo* 35,5 ± 1,53 32,0 0,10 ± 0,007 33,9 1,3 ±0,05 31,0
Примечание: * Дендрарий.
Расчёт объёма заготовки семян в условиях Марий Эл приведён в табл. 5. Общий объём заготовки шишек составил 3,7 кг, семян - 0,08 кг. В объёме заготовки преобладали семена таксона P. mugo (75 %).
Анализ морфометрических показателей семян сосны горной показал наличие существенных различий между средними значениями по длине и ширине семени, длине и ширине крылатки (табл. 6). Так, по длине и ширине семени выделены две группы. К первой группе отнесены боль-
шинство исследуемых таксонов (P. mugo var. pumilio, P. mugo, P. mugo 'mops'). Семена этой группы характеризуются более мелкими семенами: длина семени варьируется от 3,9до 4,2 мм, ширина семени -2,1-2,2 мм. В отдельную группу выделены семена P. mugo var. mughus, характеризующиеся более крупными размерами: длина семени составила 4,8 мм, ширина -2,5 мм. Изменчивость исследуемых параметров варьируется от слабой (5,3 %) до умеренной (6,6 %).
Таблица 5
Объём заготовки семян сосны горной
Название таксона Вес шишек, кг Вес семян, кг
P. mugo var. pumilio 0,5 0,02
P. mugo var. mughus 0,3
P. mugo 1,9 0,05
P. mugo 'mops' 0,2
P. mugo* 0,8 0,01
Итого 3,7 0,08
Примечание: * вес семян не представляет интереса для заготовки.
Таблица 6
Морфометрическая характеристика семян сосны горной
Название таксона Длина семени, Ширина семени, Длина крылатки, мм Ширина крылатки,
мм мм мм
Хср ± mx V, % Хср ± mx V, % Хср ± mx V, % Хср ± mx V, %
P. mugo var. pumilio 4,2±0,05 1,9 2,2±0,02 1,9 9,0±0,24 5,3 5,0±0,05 1,9
P. mugo var. mughus 4,8±0,05 1,9 2,5±0,02 1,8 8,8±0,34 7,8 4,2±0,07 3,5
P. mugo 4,2±0,14 6,6 2,2±0,04 4,7 9,4±0,32 6,8 4,5±0,11 5,0
P. mugo 'mops' 3,9±0,13 6,6 2,1±0,05 5,1 6,3±0,17 5,3 4,0±0,06 3,2
НСР05 0,31 0,11 0,85 0,24
По размерам крылаток среди изучаемых таксонов строгой закономерности не выявлено. По длине крылатки в отдельную группу выделен таксон P. mugo 'mops', характеризующийся наименьшей длиной крылатки (6,3 мм). Изменчивость признака умеренная. Длина крылатки основной группы (P. mugo var. pumilio, P. mugo, P. mugo var. mughus) варьируется в пределах 8,8-9,4 мм. Изменчивость признака колеблется от слабой (1,8-5,1 %) до умеренной (7,8 %). По ширине крылатки в отдельную группу выделен таксон P. mugo var. pumilio, характеризующийся наибольшей шириной крылатки (5,0 мм). Ширина крылатки основной группы (P. mugo, P. mugo var. mughus, P. mugo 'mops') меньше и варьируется от 4,0 до 4,5 мм. Изменчивость признака незначительная (1,9-5,0 %).
Сравнение морфометрических показателей семян, выращенных в разных экологических условиях (Вересковый сад и Дендрарий), не показало наличия достоверных различий между средними значе-
ниями за исключением ширины семени (табл. 7). Таким образом, морфометриче-ские показатели семян сосны горной обусловлены внутривидовой изменчивостью и не зависят от условий выращивания. Мор-фометрические показатели семян сосны горной местной репродукции сопоставимы с показателями семян, заготовленных в естественном ареале произрастания [19].
Посевные качества семян сосны горной приведены в табл. 8. Полнозерни-стость семян исследуемых таксонов невысокая, варьируется от 71,0 до 85,7 %. Это, видимо, обусловлено наличием единичных растений в посадке и отсутствием перекрёстного опыления.
Чистота исследуемых образцов соответствует I классу качества.
Анализ массы 1000 шт. полнозернистых семян показал существенное различие по таксонам. Масса варьируется от 6,23 до 7,64 г, что соответствует естественному ареалу произрастания сосны горной в Западной Европе [23].
Таблица 7
Морфометрическая характеристика семян сосны горной с открытого и подпологового участков
Название таксона Длина семени, Ширина семени, Длина крылатки, мм Ширина крылатки,
мм мм мм
Хср ± mx V, % Хср ± mx V, % ХСр ± mx V, % Хср ± mx V, %
P. mugo 4,2±0,14 6,6 2,2±0,,4 4,7 9,4±0,32 6,8 4,5±0,11 5,0
P. mugo* 4,4±0,08 3,6 2,4±0,03 2,7 9,4±0,22 4,7 4,7±0,10 0,1
F A расч. 2,16 11,32 0,10 2,31
^табл. 5,99 5,99 5,99 5,99
Примечание: * Дендрарий; Fpасч. - фактическое значение критерия Фишера; Fтабл. - табличное значение критерия Фишера.
Таблица 8
Посевные качества семян сосны горной
Название таксона Полно- Чи- Масса Всхожесть Всхожесть Энергия Энергия прораста-
зерни- стота, 1000 техн., полно- прорастания ния полнозерн.
стость % шт, г % зерн. техн., % семян, %
семян, % семян, %
P. mugo var. pumilio 71,0 99,8 6,23 70,53 99,33 68,40 96,33
P. mugo var. mughus 81,3 99,7 6,59 80,22 98,67 79,67 98,00
P. mugo* 79,7 99,5 7,64 75,32 94,50 74,92 94,00
P. mugo 'mops'** 85,7
НСР05 - - 0,12 3,03 3,30 3,12 -
Примечание: * Дендрарий; P. mugo 'mops'** - объём собранных семян не позволил провести исследования согласно принятым методикам.
Анализ всхожести семян сосны горной показал их невысокое качество. Техническая всхожесть семян составила 70,580,2 %, что соответствует нижней границе II и нижней границе I классов качества. По всем таксонам различия достоверны. Невысокая техническая всхожесть семян сосны горной обусловлена низкой полнозер-нистостью семян. Невысокая техническая всхожесть подтверждается и другими авторами [31]. Всхожесть полнозернистых семян существенно выше и соответствует I классу качества. Дисперсионный анализ выявил достоверное различие пониженной всхожести полнозернистых семян P. mugo (94,5 %) по сравнению с более высокой у P. mugo var. pumilio и P. mugo var. mughus (98,7-99,3 %). Сопоставимые результаты получены по энергии прорастания семян.
Полнозернистость семян при их заготовке с растений, выращенных под пологом насаждений, снижается до 31,6 % (табл. 9). Изменение экологических условий также оказало влияние на техническую всхожесть и энергию прорастания.
Так, данные показатели с открытого участка существенно выше всхожести семян растения, произрастающего под древесным пологом в Дендрарии.
Результаты учёта поражения семян сосны горной грибами (табл. 10) показали наличие внешней заражённости сапрофитным грибом рода Mucor и внутренней заражённости паразитными грибами родов Alternaria и Fusarium. Внешняя заражённость грибами варьирует от слабой степени у семян, собранных с растений P. mugo var. mughus и P. mugo до средней степени у P. mugo var. pumilio. Внутренняя заражённость грибами также варьирует от слабой у P. mugo var. mughus и P. mugo до средней степени у таксона P. mugo var. pumilio. В целом, общая заражённость семян сосны горной средняя. Исключением стали семена с экземпляра P. mugo var. pumilio, зараженные грибами в сильной степени. Результаты исследований по возбудителям болезней и степени поражения сопоставимы с опубликованными данными по сосне обыкновенной [25-27].
Таблица 9
Посевные качества семян сосны горной с открытого и подпологового участков
Название таксона Полнозер-нистость семян, % Чистота, % Масса 1000 шт, г Всхожесть техническая, % Всхожесть полнозерн. семян, % Энергия прорастания техническая, % Энергия прорастания полнозерн. семян, %
P. mugo 79,7 99,5 7,64 75,32 94,50 74,92 94,00
P. mugo* 31,6 99,6 7,99 30,73 97,25 30,57 96,75
F А расч* 1225 877,89 1,23 860,97 1,28
-Гтабл. 18,61 5,99 5,99 5,99 5,99
Примечание: * Дендрарий.
Таблица 10
Заражённость грибами семян сосны горной в БСИ ПГТУ
Название таксона Наименование возбудителя гриба За эажённость семян
шт % степень
P. mugo var. pumilio Alternaria 9 18 слабая
Fusarium 4 8 слабая
Mucor 21 42 средняя
Всего 34 68 сильная
P. mugo var. mughus Alternaria - - -
Fusarium 5 10 слабая
Mucor 12 24 слабая
Всего 17 34 средняя
P. mugo Alternaria 1 2 единичная
Fusarium 8 16 слабая
Mucor 5 10 слабая
Всего 14 28 средняя
Выводы. Растения сосны горной, ин-тродуцированные в Республике Марий Эл, характеризуются удовлетворительным санитарным состоянием, по наличию шишек все таксоны вступили в генеративную фазу развития.
Семеношение исследуемых таксонов варьируется от слабой до очень хорошей степени. Урожайность зависела от возраста и состояния растений. Наибольшая степень урожайности отмечена у таксона P. mugo.
Морфометрические показатели шишек сосны горной обусловлены внутривидовой наследственностью и не зависят от условий выращивания. Морфометриче-ские показатели шишек сосны горной местной репродукции сопоставимы с показателями естественного ареала произрастания.
Морфометрические показатели семян сосны горной и их посевные свойства обусловлены как внутривидовой наследственностью, так и условиями выращивания. Для семян сосны горной, заготовленных в условиях Республики Марий Эл, характерна невысокая полнозернистость. Факт образования пустых семян характерен для условий интродукции, т. к. в дан-
ных условиях обычно производят посадки единичных экземпляров, что затрудняет перекрёстное опыление. Невысокая пол-нозернистость обусловливает возможность заготовки семян лишь II класса качества. Семена сосны горной характеризовались средней степенью заражённости грибными заболеваниями. Исследованием установлено, что внешним источником поражения являются сапрофитные грибы рода Mucor, а внутренним - паразитные грибы родов Alternaria и Fusarium.
В целом, оценка семеношения сосны горной в условиях Республики Марий Эл показывает хорошую репродуктивную способность таксона P. mugo, что свидетельствует о его перспективности интродукции в условиях Республики Марий Эл.
Для выращивания посадочного материала сосны горной местной репродукции рекомендуется проведение предварительной сортировки семян флотацией, позволяющей отделить пустые семена от полнозернистых. При подготовке семян к посеву необходимо также провести протравливание. Заражённость семян грибами делает их непригодными для длительного хранения.
Список литературы
1. Деревья и кустарники СССР. Дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции / Ред. С. Я. Соколов и Б. К. Шишкин. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1949. Т. I. Голосеменные. С. 260-262.
2. Businsky R. Pinus mugo agg. in former Czechoslovakia - taxonomy, distribution, hybrid populations and endangering // Zpravy Ceske botan-icke spolecnosti. 1998. Vol. 33. Pp. 29-52.
3. Pinus mugo Turra 1765 [Электронный ресурс]. URL: http://www.conifers.org/pi/Pinus_mu-go.php (дата обращения 19.01.2018).
4. Gilman E., Watson D. Pinus mugo Mugo Pine. Fact Sheet ST-467. [Электронный ресурс]. URL: http://hort.ifas.ufl.edu/trees/PINMUGA.pdf (дата обращения 19.01.2018).
5. Jrgensen H. (2010): NOBANIS - Invasive Alien Species Fact Sheet - Pinus mugo. - From: Online Database of the European Network on Invasive Alien Species. URL: https://www.nobanis.org/glo-balassets/speciesinfo/p/pinus-mugo/pinus_mugo.pdf (дата обращения 19.01.2018).
6. Pinus mugo in Europe: distribution, habitat, usage and threats / Ballian D. et al. // European Atlas of Forest Tree Species. Publ. Off. EU, Luxembourg, pp. e012d81+. URL: http://forest.jrc.ec.eu-ropa.eu/media/atlas/Pinus_mugo.pdf (дата обращения 19.01.2018).
7. Ассортимент хвойных в озеленении Санкт-Петербурга на рубеже веков: тенденции и перспективы / Г.А. Фирсов, А.Г. Хмарик, Л.В. Орлова и др. // Вестник Волгоградского государственного университета. Сер. 11. Естественные науки. 2016. № 2. С. 7 - 21.
8. Мамаев С.А. Виды хвойных на Урале и их использование в озеленении. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. 112 с.
9. Мартынов Л.Г. Виды хвойных в коллекции ботанического сада института биологии Коми научного центра и перспективы их использования в озеленении // Известия Коми научного центра УрО РАН. Сыктывкар, 2014. Вып. 3(19). С. 58-64.
10. Hamernik J., Musil I. The Pinus mugo complex - its structuring and general overview of the
used nomenclature // Journal of Forest Science. 2007 (6). Vol. 53. Pp. 253-266.
11. Мозолевская Е.Г., Катаев О.А., Соколов Э. С. Методы лесопатологического обследования очагов стволовых вредителей и болезней леса. М.: Лесная промышленность. 1984. 152 с.
12. Каппер О.Г. Хвойные породы. Лесовод-ственная характеристика. М.-Л.: Гослестехиздат, 1954. 302 с.
13. Правдин Л. Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. М.: Наука, 1964. 190 с.
14. Некрасова Т. П. Биологические основы семеношения кедра сибирского. Новосибирск: Наука, 1972. 275 с.
15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Книга по Требованию, 2012. 352 с.
16. Growth, healthy status and seed production of differently aged allochtonous and autochtonous Pinus mugo stands in the Giant Mts. over 30 years / S. Vacek, P. Hejcmanova, M. Hejcman et al. // European Journal of Forest Research. 2013. Vol. 132. Pp. 801-813. DOI 10.1007/s10342-013-0721-2.
17. Лазарева С. М. Семеношение хвойных ин-тродуцентов Ботанического сада МарГТУ // Вестник Марийского государственного технического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2007. № 1. С. 30-39.
18. Sobierajska K., Boratynska K., Marcysi-ak K. Variation of cone characters in Pinus mugo (Pi-naceae) populations in the Giant Mountains (Karkonosze, Sudetes) // Dendrobiology. 2010. Vol. 63. Pp. 33-41.
19. Bobowicz M.A., Krzakowa M. Morphological differences between Pinus mugo Turra populations
from the Tatra Mts. revealed by cone traits // Acta Societatis Botanicorum Poloniae. 1986. Vol. 55. Pp. 263-273.
20. Geographic distribution of quantitative traits variation and genetic variability in natural populations of Pinusmugo in Central Europe / K. Boratynska, A. Dzialuk, A. Lewandowski et al. / Dendrobiology. 2014. Vol. 72. Pp. 65-84.
21. Пирко Я. В. Изменчивость семеношения Pinus mugo Turra в болотной и суходольной популяциях Украинских Карпат // Промышленная ботаника. 2001. Вып. 1. С. 67-70.
22. Репин Е.Н. Рост и развитие некоторых видов хвойных в дендрарии Горнотаежной станции ДВО РАН // Вестник Дальневосточного отделения РАН. 1993. № 2. С. 75-80.
23. Rafn J. The testing of forest seeds during 25 years, 1887-1912. Copenhagen, Denmark, 1915. 95 p.
24. The Woody Plant Seed Manual. Agriculture Handbook 727 [Электронный ресурс]. URL:https://rngr.net/publications/wpsm (дата обращения 19.01.2018).
25. Мамиконян Т.О. К изучению комплексных грибных болезней семян, проростков, всходов, сеянцев хвойных пород в производственных питомниках // Известия Армянской сельскохозяйственной академии. 2011. № 1. С. 44-49.
26. Ведерников Н.М., Федорова Н.С. Интегрированная система выращивания и защиты сеянцев хвойных и лиственных пород от болезней в питомниках. Чебоксары: Чувашское книжное изд-во, 1996. 39 с.
27. Ведерников Н.М., Федорова Н.С. Интегрированная система выращивания и защиты сеянцев хвойных и лиственных пород от болезней // Лесное хозяйство. 1997. № 3. С.35-37.
Статья поступила в редакцию 18.04.18.
Информация об авторах
ГРАНИЦА Юлия Владимировна - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий кафедрой садово-паркового строительства, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов - ландшафтная архитектура. Автор 30 публикаций.
МАМАЕВ Алексей Александрович - магистрант, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов - лесные и декоративные питомники, лесные культуры. Автор 30 публикаций.
UDC 582.475.4
DOI: 10.15350/2306-2827.2018.2.84
MOUNTAIN PINE SEED PRODUCTION IN MARI EL REPUBLIC
Yu. V. Granitsa, А. А. Mamaev Volga State University of Technology, 3, Lenin Sq., Yoshkar-Ola, 424000, Russian Federation E-mail: [email protected] Keywords: Pinus mugo; seeding; sowing qualities of seeds.
ABSTRACT
Introduction. The necessity to obtain an assessment of the perspective for successful introduction of Mountain pine in Mari El Republic proves the topicality of the research. The goal of the research is to assess seed production of mountain pine in Mari El Republic. Objects and methods. The research was carried out on the basis of the fund of Botanical garden-institute of Volga State University of Technology. To assess the seed production by the standard methods of taxation, five taxons of Mountain pine were studied by the procedure of EMozolevskaya, O. Kataev, E. Sokolov. An appraisal by points of categories of state was used. The sanitary condition of taxons was determined by a number of characteristics. An account of cones harvesting by V.Kapper scale with the definition of the extent of seed production was made by eye. A complete gathering of cones from all the trees was also performed. Fifty (one hundred) cones of one cone year were gathered from each tree, measured (accurate within 0.001 mm) and analyzedfor morphometric characteristics. Length, diameter, number of seeds, percent of seed efficiency and air dry weight of cones were determined . Fifty - one hundred seeds of each tree were separately measured (accurate within 0.001 mm) and studied to obtain morphometric characteristic of seeds and wings. Length and width ofseeds and wings were determined. An assessment of sowing qualities ofseeds included determination of purity, weight of 1000pcs. of seeds, their germinating capacity and germinating force, and degree of infection offungal deceases. Results of measurement of cones and seeds were processed by the methods of variation statistics and dispersion analysis. Results. The introduced in the Republic of Mari El plants of Mountain pine are of satisfactory health status, all the taxons have entered the reproductive period by existence of cones. Seed production of the studied taxons varies from weak to very good degree. Productivity depended on the age and the state of a tree. P. Mugo taxon showed the highest productivity. Mountain pine seeds had medium degree of infection of fungal deceases. It was determined that saprophytic fungi of Mucor genus were an external source of infestation, parasitic fungi of Alternaria and Fusarium geni were an internal source of infestation. Conclusion. Mountain pine seed production in Mari El Republic shows a good reproductive ability, which is the evidence of the perspective for its successful introduction in the region.
REFERENCES
1. Sokolov S.Ya, Shishkin B.K. Derevya i kustar-niki SSSR. Dikorastushchie, kultiviruemye i perspektivnye dlya introduktsii [USSR Trees and Bushes. Wild, Planted and Perspective for Introduction Trees and Bushes]. Moscow-Leningrad: Izdatelstvo AN SSSR, 1949. Vol. I. Golosemennyes [Gymnosperms]. Pp. 260-262. (In Russ.).
2. Businsky R. Pinus mugo agg. in former Czechoslovakia - taxonomy, distribution, hybrid populations and endangering. Zprâvy Ceské botanické spolecnosti. 1998. Vol. 33. Pp. 29-52.
3. Pinus mugo Turra 1765 [Electronic resource]. URL: http://www.conifers.org/pi/Pinus_mugo.php (Reference date: 19.01.2018).
4. Gilman E., Watson D. Pinus mugo Mugo Pine. Fact Sheet ST-467. [Electronic resource]. URL: http://hort.ifas.ufl.edu/trees/PINMUGA.pdf (Reference date: 19.01.2018).
5. Jrgensen H. (2010): NOBANIS - Invasive Alien Species Fact Sheet - Pinus mugo. - From: Online Database of the European Network on Invasive Alien Species. URL: https://www.nobanis.org/glo-balassets/speciesinfo/p/pinus-mugo/pinus_mugo.pdf (Reference date: 19.01.2018).
6. Ballian D. et al. Pinus mugo in Europe: distribution, habitat, usage and threats. European Atlas of Forest Tree Species. Publ. Off. EU, Luxembourg, pp. e012d81+. URL: http://forest.jrc.ec.europa.eu/me-dia/atlas/Pinus_mugo.pdf (Reference date: 19.01.2018).
7. Firsov G.A., Khmarik A.G., Orlova L.V. et al. Assortment khvoynykh v ozelenenii Sankt-Peterburga na rubezhe vekov: tendentsii i perspektivy [The Assortment of Coniferous Species in Gardening of Sankt-Petersburg at the Turn of the Century: Trends and Perspectives]. Vestnik Volgogradskogo gosudar-stvennogo universiteta. Ser. 11. Estestvennye nauki [Vestnik of Volgograd State University. Ser. 11. Natural Sciences]. 2016. No 2. Pp. 7 - 21. (In Russ.).
8. Mamaev S.A. Vidy khvoynykh na Urale i ikh ispolzovanie v ozelenenii [The Species of Coniferous Trees in the Ural and Their Use in Gardening]. Sverdlovsk: UNTS AN SSSR, 1983. 112 p. (In Russ.).
9. Martynov L.G. Vidy khvoynykh v kollektsii botanicheskogo sada instituta biologii Komi nauchnogo centra i perspektivy ikh ispolzovaniya v ozelenenii [The Species of Coniferous Trees in the Botanical Garden of the Institute of Biology (Komi Research Centre) and the
Perspectives for Their Use in Gardening]. Izvestiya Komi nauchnogo tsentra UrO RAN [News of Komi Research Centre, Ural Branch of RAS]. Syktyvkar, 2014. Iss. 3(19). Pp. 58-64. (In Russ.).
10. Hamernik J., Musil I. The Pinus mugo complex - its structuring and general overview of the used nomenclature. Journal of Forest Science. 2007 (6). Vol. 53. Pp. 253-266.
11. Mozolevskaya E.G., Kataev O.A., Soko-lov E.S. Metody lesopatologicheskogo obsledovaniya ochagov stvolovykh vrediteley i bolezney lesa [The Procedure of Forest Pathology Research of the Focus of Stem Pests and Forest Deceases]. Moscow: Les-naya promyshlennost. 1984. 152 p. (In Russ.).
12. Kapper O.G. Khvoynye porody. Lesovod-stvennaya kharakteristika [Coniferous Species. Silvi-cultural Characterstics]. Moscow-Leningrad: Gos-lestekhizdat, 1954. 302 p. (In Russ.).
13. Pravdin L. F. Sosna obyknovennaya. Iz-menchivost, vnutrividovaya sistematika i selektsiya [Scots Pine. Variability, Intraspecific Taxonomy and Selection]. Moscow: Nauka, 1964. 190 p. (In Russ.).
14. Nekrasova T. P. Biologicheskie osnovy semeno-sheniya kedra sibirskogo [Biological Basis of Siberian Cedar Seeding]. Novosibirsk: Nauka, 1972. 275 p. (In Russ.).
15. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledo-vaniy) [A Methodology of Field Experiment (with Some Basic Data of Statistical Treatment of Research Results.)]. Moscow: Kniga po Trebovaniu, 2012. 352 p. (In Russ.).
16. Vacek S., Hejcmanova P., Hejcman M. et al. Growth, healthy status and seed production of differently aged allochtonous and autochtonous Pinus mugo stands in the Giant Mts. over 30 years. Euro-pean Journal of Forest Research. 2013. Vol. 132. Pp. 801813. DOI 10.1007/s10342-013 -0721-2.
17. Lazareva S. M. Semenoshenie khvoynykh in-trodutsentov Botanicheskogo sada MarGTU [Seeding of Coniferous Introduces Species in the Botanical Garden of MarSTU]. Vestnik Mariyskogo gosudar-stvennogo tekhnicheskogo universiteta. Ser.: Les. Ekologiya. Prirodopolzovanie. [Vestnik of Mari State Technical University. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management]. 2007. No 1. Pp. 30-39. (In Russ.).
18. Sobierajska K., Boratynska K., Marcysiak K. Variation of cone characters in Pinus mugo (Pi-naceae) populations in the Giant Mountains (Karko-nosze, Su-detes). Dendrobiology. 2010. Vol. 63. Pp. 33-41.
19. Bobowicz M.A., Krzakowa M. Morphological differences between Pinus mugo Turra populations from the Tatra Mts. revealed by cone traits. ActaSocie-tatisBotanicorumPoloniae. 1986. Vol. 55. Pp. 263-273.
20. Boratynska K., Dzialuk A., Lewandowski A. et al. Geographic distribution of quantitative traits variation and genetic variability in natural populations of Pinusmugo in Central Europe. Dendrobiology. 2014. Vol. 72. Pp. 65-84.
21. Pirko Ya. V. Izmenchivost semenosheniya Pi-nus mugo Turra v bolotnoy i sukhodolnoy populyatsiyakh Ukrainskikh Karpat [The Variability of Pinus mugo Turra Seeding in the Swamp and Upland Populations of the Carpathians in the Ukraine]. Promyshlennaya botanika [Industrial Botany]. 2001. Iss. 1. P. 67-70. (In Russ.).
22. Repin E.N. Rost i razvitie nekotorykh vidov khvoynykh v dendrarii Gornotaezhnoy stantsii DVO RAN [Growth and Development of Some Coniferous Species in the Tree Nursery of Mountain-Taiga Station of Far East Branch of the Russian Academy of Science]. Vestnik Dal-nevostochnogo otdeleniya RAN [Vestnik of Far Eastern Branch, RAS]. 1993. No 2. Pp. 75-80. (In Russ.).
23. Rafn J. 1915. The testing of forest seeds during 25 years, 1887-1912. Copenhagen, Denmark, 1915. 95 p.
24. The Woody Plant Seed Manual. Agriculture Handbook 727 [Electronic resource]. URL: https://-rngr.net/publications/wpsm (Reference date: 19.01.2018).
25. Mamikonyan Т.О. K izucheniu kompleksnykh gribnykh bolezney semyan, prorostkov, vskhodov, sey-antsev khvoynykh porod v proizvodstvennykh pitomni-kakh [To the Study of Complex Fungal Deceases of Seeds, Rootlets, Plantlets, Seedlings of Coniferous Species in the Industrial Nurseries]. Izvestiya Armyanskoy selskokhozyaystvennoy akademii [News of Armenian Agricultural Academy]. 2011. No 1. Pp. 44-49. (In Russ.).
26. Vedernikov ММ., Fedorova N.S. Integriro-vannaya sistema vyrashchivaniya i zashchity seyantsev khvoynykh i listvennykh porod ot bolezney v pitomnikakh [An Integrated National for Cultivation and Protection of Coniferous and Broad-Leaved Seedlings from Deceases in the Nurseries]. Cheboksary, 1996. 39 p. (In Russ.).
27. Vedernikov ММ., Fedorova N.S. Integriro-vannaya sistema vyrashchivaniya i zashchity seyantsev khvoynykh i listvennykh porod ot bolezney [An Integrated National for Cultivation and Protection of Coniferous and Broad-Leaved Seedlings from Deceases]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry]. 1997. No 3. Pp. 35-37. (In Russ.).
The article was received 18.04.18.
For eitation: Granitsa Yu. V., Mamaev A. A. Mountain Pine Seed Production in Mari El Republic. Vestnik of Volga State University of Technology. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management. 2018. No 2(38). Pp. 8493. DOI: 10.15350/2306-2827.2018.2.84
Information about the authors
GRANITSA Yuliya Vladimirovna - Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Head at the Chair of Landscape Gardening, Volga State University of Technology. Research interests - landscape gardening. The author of 30 publications.
MAMAEVAlexey Aleksandrovich - Master's student, Volga State University of Technology. Research interests - tree and ornamental nurseries, forest plantations. The author of 30 publications.
