CC BY
56
механически заимствовать готовые образцы других стран, не учитывая существующие в российском обществе традиции, нормы морали, нравственности, религии, идеологии и т.д. или относясь к ним только как к досадным помехам на пути общественного прогресса
С позиции всеобщей взаимосвязи и единства мира все элементы системы необходимы, социальные нормы взаимно дополняют, обогащают друг друга и находят друг в друге свое развитие и завершение. Таким образом, пути преодоления правового нигилизма находятся в сфере развития и совершенствования всех форм духовного освоения социальной действительности (моральной, политической, правовой, религиозной и др).
УДК 581.1: 58.44.032 Д.А. Сакович
СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ В ОРГАНАХ ДЕКОРАТИВНЫХ КУСТАРНИКОВ
В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Выявлены особенности содержания воды в органах и тканях 20 видов древесных растений-интродуцентов, имеющих разные сроки цветения, в морозный период года. Это позволяет расширить представление об адаптационных возможностях изученных интродуцентов в неблагоприятный период года.
Ключевые слова: кустарник декоративный, сезон, динамика, интродукция, зимостойкость.
D.A. Sakovich
SEASONAL DYNAMICS OF WATER AVAILABILITY IN ORNAMENTAL BUSH ORGANS
IN COLD YEAR PERIOD
Peculiarities of water availability in organs and tissues of 20 species of woody plants- introducents having various flowering time in cold year period are revealed. It allows to broaden knowledge about adaptation potential of the researched introducens in the unfavorable year period.
Key words: ornamental bush, season, dynamics, introduction, resistance to cold.
В наше время все большее значение приобретает внедрение новых видов древесных растений в более удаленные районы от естественных мест их произрастания, т.е. процесс интродукции. Эта работа проводится как специалистами в различных учреждениях, так и любителями-садоводами на своих приусадебных участках. Знания о потенциальной зимостойкости видов имеют решающее значение при их интродукции. Значимым критерием зимостойкости является характер накопления воды в побегах и почках, т.е. способность выбранных видов к внутренней регуляции водного баланса [1].
Известно, что в цитоплазме одним из основных элементов является вода, регуляция ее содержания позволяет при взаимодействии с другими компонентами клетки влиять на устойчивость растения к стрессовым воздействиям [2]. Это связано, прежде всего, с тем, что избыточное водообеспечение плазмы приводит в условиях низких температур к возникновению большого количества льда. Состояние и поведение воды в клетках и тканях является интегральным показателем степени их устойчивости. По этой причине изучение поведения воды имеет важное научное и практическое значение. Существует недостаток информации о поведении воды в растении при отрицательных температурах, что в свою очередь ограничивает представление о механизме их низкотемпературной устойчивости [3]. Нам известна подобного рода только работа [4].
Целью исследований было выявление особенностей содержания воды в морозный период года в органах и тканях древесных растений, имеющих разные сроки цветения.
В связи с этим были сформулированные следующие задачи исследований:
1. Изучить динамику содержания воды в почках и побегах в период действия низких температур, т.е. в зимне-весенний период года.
2. Выявить виды растений, которые отличаются значительно по содержанию воды, т.е. были контрастными в период наших исследований.
Материалы и методы
Работа выполнялась в арборетуме и окрестностях Никитского ботанического сада (Ялта, АР Крым) в период 2004-2006 годов. Объектами нашего исследования послужили 20 видов декоративных кустарников-
интродуцентов разных сроков цветения: магония падуболистная {Mahonia aquifoium Pursh. Nutt.), хеномелес превосходный {Chaenomeles superba (Sweet) Nakai), жасмин голоцветковый {Jasminum nudiflorum Lindl.), жимолость душистая {Lonicera fragrantissima Lindl.), форзиция зеленейшая {Forsythia viridissima Lind.), экзохорда Альберта {Exochorda alberti Reg.), бобовник анагуролистный {Laburnum anagyroides Med.), кизильник мелколистный {Cotoneaster microphylla Wall.), кизильник горизонтальный {Cotoneaster horizontalis Decne.), пира-канта шарлаховая {Pyracantha coccinea Roem.), кизильник сизолистный поздний {Cotoneaster glaucophyllus serotinus Hutchins Stapf.), спирея Вангутта {Spirea vanhuttei Lab.), боярышник петушья шпора {Crataegus cruss -galli L.), дейция шероховатая {Deutzia scabra Thunb.), снежноягодник белый {Symphoricarpus alba Blake.), бересклет японский {Euonymus japonica Thumb.), гибискус сирийский {Hibiscus syriacus L.), кизильник иволистный {Cotoneaster salicifolia Franch.), метельник прутьевидный {Spartium junceum L.), спирея Бумальда (Spiraea bumalda Burv.) Для выполнения работы применяли методику «Определение содержания воды у древесных растений», разработанную в отделе физиологии и репродуктивной биологии растений Никитского ботанического сада [5]. Работа проводили на почках и побегах {органах) древесных растений.
Результаты исследований
Исследования водного режима древесных растений в состоянии зимнего покоя показали, что снижение содержание воды тем более значительнее, чем более морозоустойчивее растение. Понижение содержания воды в это время у древесных пород - один из важных моментов, определяющих морозостойкость растений [6].
У декоративных кустарников, которые цветут зимой, содержание воды в почках более высокое, чем в побегах. В ходе исследований было установлено, что в условиях мягкой южнобережной зимы содержание воды в побегах у всех видов сильно колеблется в зависимости от погодных условий в период взятия проб. Анализ динамики процентного содержания воды на сухой вес в почках однолетних побегов некоторых декоративных кустарников показал, что особенности накопления зависят также и от сезона. Весной и в течение всей осени процент содержания воды максимален {рис. 1).
Дат
Рис. 1. Обводненность почек в побегах декоративных кустарников разных сроков цветения: 1 - Jasminum nudiflorum Lindl.; 2 - Lonicera fragrantissima Lindl.; 3 - Evonumus japonica Thumb.;
4 - Mahonia aquifoium Nutt.
Количество воды в растении не является постоянным, оно изменяется как под влиянием различных процессов, протекающих в самом растении, так и под действием различных внешних факторов.
У большинства видов в осеннее время повышается содержание воды, что связано с началом морфофизиологической и физиолого-биохимической перестройки всех процессов, способствующей лучшей адаптации растения к низким температурам. Это, прежде всего, переход в состояние покоя, накопление крахмала, деятельность фенольных соединений, что влияет на состояние клеток. У тех видов, которые способны значительно насыщать органы и ткани водой, интенсивное насыщение приходится именно на самые критические промежутки времени в морозоопасный период года (2 декада января - 2 декада февраля и 3 декада марта). Анализ образования внутриклеточного льда показал, что скорость выхода воды из клеток должна соответствовать скорости снижения температуры. Это является одним из условий предотвращения или уменьшения образования льда. Чем ниже содержание воды в клетках, тем меньше ее выходит из клеток при понижении температуры на каждый градус. Высокое содержание воды зимой и весной в побегах отмечено у представителей группы зимне- и ранневесеннецветущих видов Jasminum nudiflorum Lindl., Forsythia viridissi-ma Lind., Lonicera fragrantissima Lindl., в группе средневесеннецветущих и поздневесеннецветущих видов зимой у Cotoneaster glaucophyllus ‘Serotinus'Hutchins Stapf., Laburnum anagyroides Med. К весне значительно возрастает содержание воды у Exochorda alberti Reg., Cotoneaster horizontalis Decne.
В группе летнецветущих в течение всего периода наблюдений высокое содержание воды отмечено у Evonumus japonica Thumb., Spartium junceum L., а весной в побегах Deutzia scabra Thunb.
Наименьшее содержание воды в зимнее время было отмечено в группе зимне- и ранневесеннецветущих у Mahonia aquifoium Nutt. и Chaenomeles superba (Sweet) Nakai., в группе средневесеннецветущих и поздневесеннецветущих видов - у Spiraea vanhottei Lab., в группе летнецветущих - у Hibiscus syriacus L., Spiraea bumalda Burv. Известно, что менее морозоустойчивые растения имеют больший запас воды осенью, чем более морозоустойчивые [7]. Это согласуется с данными наших исследований. Так, изучение особенностей накопления влаги в осенний период года показало, что максимум прослеживается в почках и побегах у Evonumus japonica Thumb., а минимум наблюдается у Spiraea vanhottei Lab., Crataegus cruss-galli L., Lonicera fragrantissima Lindl., что отражено в данных на нижеприведенных рисунках (рис.2-4).
Дата
Рис. 2. Обводнение однолетних побегов декоративных кустарников (группа зимнее - и ранневесенне-цетущих): 1 - Forsythia viridissima Lind; 2 - Jasminum nudiflorum Lindl; 3 - Lonicera fragrantissima Lindl;
4 - Chaenomeles superb (Sweet) Nakai; 5 - Mahonia aquifoim Nutt
проценты
Дата
Рис. 3. Обводненность побегов у декоративных кустарников (группа средневесеннецветущих и поздневесеннецветущих видов): 1 - Laburnum anagyroides Med.; 2 - Cotoneaster horizontalis Decne.;
3 - Exochorda alberti Reg.; 4 - Cotoneaster glaucophyllus serotinus Hutchins Stap.; 5 - Cotoneaster microphylla Wall.; 6 - Pyracantha coccinea Roem.; 7 - Crataegus cruss-galli L.; 8 - Spirea vanhuttei Lab.
Дата
Рис. 4. Обводненность однолетних лоб>^с?ов декоративны/х кустарников (группа летнецветущих видов): 1 - Euonymus japonica Thumb.; 2 - Cotoneaster salicifolia Franch.; 3 - Deutzia scabra Thunb.; 4 - Spartium junceum L.; 5 - Symphoricarpus alba Blake.; 6 - Hibiscus syriacus L.; 7 - Spiraea bumalda Burv.
По степени уменьшения насыщения водой в процентном отношении виды распредилились следующим образом: в почках, независимо от специализации - Evonumus japonica Thumb., Mahonia aquifoium Nutt., Cotoneaster salicifolia Franch., Jasminum nudiflorum Lindl.; в побегах - Evonumus japonica Thumb., Spartium jun-ceum. L., Mahonia aquifoium Nutt., Cotoneaster salicifolia Franch., Deutzia scabra Thunb., Pyracantha coccinea Roem.
В группе зимне- и ранневесеннецветущих видов наибольшее содержание воды отмечено у Mahonia aquifoium Nutt., Jasminum nudiflorum Lindl, в группе средневесеннецветущих и поздневесеннецветущих - у Laburnum anagyroides Med., а в группе летнецветущих - у Evonumus japonica Thumb. (см. рис. 4) В результате исследований было выявлено, что прослеживается зависимость адаптации растений в морозный период года от содержания воды в почках и побегах. В этот период отмечено высокое содержание воды в группе зимне- и ранневесеннецветущих видов у побегов Jasminum nudiflorum Lindl., Forsythia viridissima Lind., Loni-cera fragrantissima Lindl., а низкое у Mahonia aquifoium Nutt. и Chaenomeles superba (Sweet) Nakai., в группе средневесеннецветущих и поздневесеннецветущих видов - у побегов Cotoneaster glaucophyllus ‘Seroti-nus'Hutchins Stapf., Laburnum anagyroides Med., а низкое - у Spiraea vanhottei Lab. Весной высокое содержание - в побегах Exochorda alberti Reg., Cotoneaster horizontalis Decne. В группе летнецветущих видов высокое содержание зимой в побегах отмечено у Evonumus japonica Thumb., Spartium junceum L., низкое - Hibiscus syriacus L., Spiraea bumalda Burv., а весной высокое содержание - в побегах Deutzia scabra Thunb. Наиболее контрастными видами, исходя из их водного режима, в максимуме прослеживается в почках и побегах у Evonumus japonica Thumb., а в минимуме - у Spiraea vanhottei Lab., Cmtaegus cruss-galli L., Lonicera fragran-tissima Lindl.
Литература
1. Гриненко В.В. Значение регуляции водного баланса у растений в приспособлении и устойчивости их к природным условиям // Состояние воды и водный обмен у культурных растений. - М.: Наука, 1971. -С. 125.
2. Алексеев А.М. Водный режим клеток в связи с обменом веществ и структурированностью цитоплазмы. - М.: Наука, 1969. - 345 с.
3. Миронов П.В., Алаудинов Е.В., Репях С.М. Низкотемпературная устойчивость живых тканей хвойных: моногр. - Красноярск, СибГТУ. - 2001. - С.6.
4. Миронов П.В., Лоскутов С.Р. Исследование морозостойкости древесных растений, интродуцируемых в институте леса СО РАН. Низкотемпературный термический анализ органов клена остролистного и лоха серебристого // Лесн. журн. - 1999. - № 4. - С. 35-38.
5. Физиологические и биофизические методы в селекции плодовых культур / Т.С. Елманова [и др.]. - М.: Изд-во ВАСХНИЛ, 1991. - 67 с.
6. Косулина Л.Г., Луценко Э.К., Аксенова В.А. Физиологическая устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды. - Ростов-н/Д: Изд-во РДГУ, 1993. - 235 с.
7. Жигалкин Н.К. Адаптация древесных растений в различных климатических условиях // Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы: сб. мат-лы междунар. конф. - Йошкар-Ола, 2009. - С. 276.
---------♦-----------
