Научная статья на тему 'Сравнительная морфологическая характеристика трех видов смородины в условиях Караганды'

Сравнительная морфологическая характеристика трех видов смородины в условиях Караганды Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
215
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Кыздарова Дамет Канагатовна, Мусина Роза Тлетаевна, Норцева Марина Анатольевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Сравнительная морфологическая характеристика трех видов смородины в условиях Караганды»

послелесными лугами и кустарниками) интенсивно смыты и подвержены эрозии, так как изреженный лес не способен удерживать выпадающие атмосферные осадки и способствует формированию стока и смыва почвы.

Ранее верхняя граница лесов на северо-восточном склоне Большого Кавказа доходила до высоты 2500-2700 м [1]. В настоящее же время верхняя граница лесов поднимается в среднем до 1800-2000 м [4]. Вследствие вырубки леса и долговременного выпаса скота образовались многочисленные безлесные поляны и остепненные склоны. С прекращением или нормализацией пастьбы и другой отрицательной деятельности человека на территории верхней границы лесов можно восстановить естественные условия для возобновления лесного покрова, подняв тем самым его верхнюю границу. Искусственные же посадки лесов можно производить вокруг родников, на оползневых территориях и эродированных склонах.

Ландшафтный комплекс широколиственных лесов предгорий на горно-лесных коричневых почвах. Этот тип ландшафта встречается на высоте от 300 до 1200 м над ур.м. Территория характеризуется умеренно теплым климатом и равномерным распределением осадков. Температура воздуха в холодный период года меняется от 3 до -180С. Среднегодовая температура воздуха составляет 100 С, среднеянварская температура 0-30С, среднеиюльская -200С. Сумма среднесуточных температур выше 100С составляет 30000С. Число дней со снежных покровом - 80 (при высоте снежного покрова 30 см). Годовая относительная увлажненность 70%. Густота речной сети на данной территории составляет 0,4-0,6 км/км2, среднегодовой сток - 5 л/(с.км2).

Широколиственные леса данного ландшафта представлены в основном дубом и грабом. В связи с расширением садоводства послелесная растительность сменилась фруктовыми садами.

На данной территории развиты горно-лесные коричневые, в основном их остепненные варианты. Почво-образующими породами служат известняки, известковые песчаники, карбонатные глинистые сланцы или продукты выветривания этих пород. Развитие коричневых почв на карбонатной коре выветривания, активное вовлечение веществ в биологический круговорот с последующим закреплением зольных элементов в почве обусловили ее высокую насыщенность основаниями. Поэтому обычно в верхних горизонтах реакция почвенной среды нейтральная или слабощелочная (рН 7,0-7,5), с глубиной увеличивается до щелочной (8,0-8,8). Содержание гумуса в этих почвах составляет 4,5-10%, а в эрозионных участках (где вырублены леса) содержание гумуса почти в 2 раза уменьшается.

Остепненные варианты коричневых почв приурочены к лесным полянам или отдельными пятнами распространены на открытых участках среди изреженных лесов и кустарниковых зарослей. Процессы остепнения проявляются в смене лесной растительности степными формациями и в образовании дернового слоя на поверхности почвы. Наиболее мощным фактором, обусловливающим развитие процесса остепнения, является хозяйственная деятельность человека. Все сказанное выше о развитии эрозионных процессов на участках с изреженным лесом, относится в полной мере и к данному почвенно-ланд-шафтному поясу.

На основании вышесказанного можно заключить, что в почвенно-ландшафтных комплексах лесной зоны северо-восточного склона Большого Кавказа произошли заметные изменения. Изреженность и частичное уничтожение лесов приводит к смене лесной растительности степными формациями, в результате чего происходит остепнение почв. В дальнейшем неправильное использование этих почв (выпас скота, вспашка вдоль склона при сельскохозяйственном использовании и т.д.) приводит к развитию различного вида эрозионных процессов. Для сохранения и восстановления природных почвенно-ланд-шафтных комплексов необходимо проводить охранные мероприятия, восстанавливать лесные площади путем высаживания подходящих к данным экологическим условиям древесных пород. В частности, необходимо облесить лесные поляны и обезлесенные склоны различных экспозиций и крутизны в зоне мезофильных (буково-грабовых) и ксерофильных (дубово-грабовых) лесов за счет местных ценных древесно-кустарниковых пород, произрастающих на данном массиве.

Список литературы

1. Будагов Б.А. Современные естественные ландшафты Азербайджанской ССР. - Баку: Элм. - 1988. - 136 с.

2. Мусеибов М.А. Ландшафты Азербайджанской республики (Пространственная ориентация и эволюция). Баку: БГУ. - 2003. - 137 с.

3. Мамедов Г.Ш. Основы почвоведения и географии почв. Баку: Элм. - 2007. - 664 с. (на азерб.яз).

4. Мамедов Г.Ш., Халилов М.Ю. Леса Азербайджана. Баку: Элм. - 2002. - 472 с. (на азерб.яз).

5. Салаев М.Э. Диагностика и классификация почв Азербайджана. Баку: Элм - 1991. - 240 с.

6. Шакури Б.К. Патология и разрушение почв эрозией на северо-восточном склоне Большого Кавказа и охрана естественных ресурсов. Баку: Изд-во «МВМ». - 2005. - 152 с.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕХ ВИДОВ СМОРОДИНЫ В УСЛОВИЯХ КАРАГАНДЫ

Кыздарова Дамет Канагатовна, Мусина Роза Тлетаевна, Норцева Марина Анатольевна

Ст. преподаватели кафедры ботаники, г Караганда, Карагандинский государственный университет им.

Е.А.Букетова

Древесно-кустарниковые насаждения имеют важное значение в улучшении санитарного состояния окружающей среды, увлажнении и смягчении климата. Они являются естественным фильтром, очищающим атмосферу от пыли, газов и вредных для здоровья человека веществ.

Род Смородина (ШЬеБ L.) известен с древних времен и широко распространен по всему миру. Ягоды используются для приготовления варенья, джема и др. Смородина является лекарственным растением. Плоды

содержат витамины - С, В2, В6, В9, D, E, P, K, каратино-иды, флавоноиды, сахара, органические кислоты, микроэлементы и др. [1].

Поэтому виды смородины R. Meyeri Maxim, R. aureum Pursh, R. nigrum L являются хорошо изученными обектами. Имеются работы по введению в культуру этих растений в южных [3] и западных [4] областях Казахстана, Туркменистане, Узбекистане [5], Белорусии [6]. Исследования по интродукции и селекции видов смородины в последние несколько десятилетий значительно интенсифицировались как в России, так и в мире в целом. Создано значительное число сортов отечественной и зарубежной селекции [7].

Следует отметить, что несмотря на хорошую изученность видов смородины в естественных условиях и в культуре в южных и западных областях Казахстана, в отношении данных видов смородины существует ряд разноречивых мнений ученых. Слабо изучены морфологические признаки вышеуказанных видов позволяющие выявить адаптивные признаки, которыми можно руководствоваться при выборе растений для расширения работ по интродукции в условиях резко континентального климата Центрального Казахстана, не выяснен вопрос о том, какой из трех видов смородины более экономически выгоден при выращивании на культурных плантациях.

В настоящее время ученые Центрального Казахстана особое внимание обращают на те растения которые вообще не изучены в условиях Центрального Казахстана. К их числу относятся виды смородины (с.мейера, с.чер-ная, с.золотая,). Эти виды в природных условиях Центрального Казахстана встречаются часто, но не образуют зарослей промышленного масштаба. В связи с этим для изучения были взяты виды: Смородина золотая Ribes aureum Pursh., Смородина чёрная - Ribes nigrum L., Смородина Мейера - Ribes Meyeri Maxim.

У растений в лесах Подмосковья в почках возобновления побег будущего года сформирован полностью, вместе с зачатками соцветий и цветков [10]. В условиях Караганды, в частности для рода Ribes L. этот вывод не подтверждается. Морфологические признаки культивируемых видов смородины представлены в таблице 1. Как видно из таблицы, высота кустов равняется 140,0±10,0 см (рис. 1), листья 3 -5 лопастные, в диаметре 6,5±0,66 см, площадь листа - 34,45 см2. Листья имеют приятный запах, в конце мая в начале июня появляются поникшие кисти ли-ловатых, до I см в диаметре колокольчатых цветков, длина кисти 3,5±0,40 см, 5-10 цветковые.

Засухоустойчивость смородины чёрной удовлетворительная, иногда в слишком жаркие и сухие дни июля

Задачей настоящей работы является изучение и выявление адаптивных морфологических показателей трех видов рода Смородина.

Настоящая работа выполнена на материале собранном в 2008-2010 годах с куста из хорошо развитых модельных видов смородины произрастающих в Карагандинском ботаническом саду. Обработка собранного материала проводилась на кафедре ботаники по обшее принятой методике. Линейные размеры растений определяли с помощью линейки. Замеры проводили в тридцатикратной повторности. Все цифровые данные подвергались статистической обработке по формуле [8].

По литературным данным все исследуемые виды Смородины - Ribes L. неприхотливы к почвам, зимостойки, отличаются поздним цветением, позволяющим ей не попадать под ранневесенние заморозки, плоды богаты витаминами и сахарами. Они хорошо переносят обрезку, устойчивы к болезням и вредителям, легко размножаются отводками, одревесневшими и зелеными черенками. Ее используют для закрепления склонов и создания подлеска в центральных районах европейской части России. Виды смородины - растения влаголюбивые, в естественных условиях произрастают на сырых местах, берегах рек, по оврагам [9]. Наиболее сильные побеги образуются на нижних частях ветвей и на разветвлениях первого порядка. Листья смородины являются характерным и устойчивым признаком вида. Различаются они по запаху, размеру, углом отхождения, симметричности, зубчатости, положению листовой пластинки, окраске, опушению, блеску, ко-жистости и другим признакам.

Общим мнением ботаников [10] является, что главная функция почечных покровов это защита нежных внутренних частей почки от избыточной транспирации. Поэтому мы обратили внимание на количество почечных покровыв.

наблюдались ожоги ягод и сильное распространение паутинного клеща. В условиях культуры сеянцы росли быстро. Высота растений сравнительно небольшая, пятнадцатилетние кусты достигали 1,3-1,5 метра. Зацветали растения на третий, четвертый год. Цветение обильное и продолжительное (в среднем 24 дня), плодоношение также обильное. В конце июля созревают очень вкусные и ароматные ягоды.

По нашим данным смородина чёрная не отличается особой декоративностью. Из-за раскидистости кустов с лежащими на земле нижними ветвями для посадок регулярного типа не пригодна, но благодаря нетребовательности к почвенным условиям, лёгкости размножения, быстрому росту может быть использована и в озеленении. Рекомендуется для подлеска в парковых массивов и опушенных групп.

Таблица-1

Морфолоические показатели некоторых видов рода смородина-Ribes L. в условиях Караганды._

Название вида Высота куста Длина однолетнего побега, см Модальное число листьев Полное емкость почки Площадь листа см2 Длина кисти см Диаметр ягод см

1. Смородина черная Ribes nigrum L 140,0±10,0 24,5±4,60 10,6±1,80 9,4±0,66 34,45 3,5±0,40 0,82±0,09

2. Смородина золотая Ribes aureum Pursh 260,0±10,5 51,2±6,60 22,5±2,61 13,2±3,29 14,58 5,1±0,40 0,57±0,28

3. Смородина Мейера Ribes Meyeri Maxim 27,00±1,0 1,4±0,50 - - - 1,2±0,20 0,37±0,07

В литературе [7] имеются данные о том, что в полупустыне смородину чёрную акклиматизировать не удалось. Она сильно страдала в засушливые периоды лета. На листовых пластинках появлялись массовые ожоги. Плодоношение было очень слабым, а ягоды очень мелкие.

У Смородины чёрной количество почечных чешуй 6-11, число листовых зачатков в зимующей почке в среднем 9,40±0,66, а число узлов на однолетнем побеге 10,6±1,80 (табл.1). Это позволяет сделать вывод, что все метамеры закладываются в почке в предыдущий вегетационный период и изредка один-два метамера развивается в процессе открытого роста. Подсчёты листьев показали, что в среднем их на однолетнем побеге 9-10, редко 13.

По мнению некоторых авторов [11] смородина золотая отличается быстрым ростом, морозостойкостью, адаптируется с бедными и песчаными почвами, пригодна для разведения во всех зонах, является одним из самых надёжных кустарников для стриженых изгородей на улицах и бульварах

У Ribes aureum Pursh Смородины золотой высота кустов равняется 260,0±10,5см, с простыми или мелко опушёнными побегами. Листья в очертании округло-почковидные, в диаметре - 4,5±0,8 см, площадь листа - 14,58 см, с глубокими, тупыми 2-3-х зубчатыми лопостями и клиновидным основанием, с обеих сторон голые, длина кисти 5,1±0,4 см 5-15 цветковые с крупными прицветниками. (Табл.1). Цветки жёлтые, душистые. Ягоды шаровидные, чёрные или пурпурно-коричневые, 6-8 мм в диаметре, съедобные.

При параллельном испытании с другими видами в Караганде смородина золотая оказалась самой быстрорастущей и наиболее крупной по размерам кустов, высота которых достигала 2-2,6 метра. Нетребовательна к почвенным условиям, удовлетворительно росла даже на бедных боровых песках. Недостатком этого вида является слишком сильный и длительный рост побегов, который затягивается до 15 августа, а иногда и до 20 сентября, что приводит к частому подмерзанию концов побегов на 5-10 см. Неоценимым качеством смородины золотой является высокая засухоустойчивость, что даёт возможность использовать её в степной зоне, где другие виды смородины чувствуют себя плохо. Смородина золотая декоративна во время массового цветения золотисто-жёлтые цветки выделяют особо ароматные запахи, плодоносит продолжительно и обильно, ягоды по величине, окраске и вкусу сильно варьировали. Перспективно для выведения крупно плодных сортов с целью использования их как ягодные растения в засушливой части Карагандинской области, где чёрная смородина может расти только при условии полива. В зелёных насаждениях пригодна для групп и живых изгородей, её хорошо размножают местные жители питомниках и широко применяют в озеленении, также может быть рекомендована в лесные защитные полосы для населенных пунктов Карагандинской области.

При изучении верхушечных почек нами установлено, что почечных чешуи у смородины золотой - 8-14,число листовых задатков - 13,20±3,29, а число узлов на однолетнем побеге -22,50±2,61 (Табл.1), то есть почти в 2 раза больше, следовательно почти половина метамеров закладывается и развивается в процессе открытого роста. Число листьев на побеге 21-23, минимально 19, максимально 26.

Смородина Мейера Ribes Meyeri Maxim кустарник с желтыми, слегка опущенными или железистыми прямыми побегами. Высота кустов равна 27,0+1,0см. Листья 3-5 лопастные, с неглубокими, тупыми или коротко заост-

рёнными лопастями, сверху голые, снизу густо опушенные или с обеих сторон железисто-щетинковые, в диаметре 3,3±0,4см. В июле появляются тёмно-грязно-пурпуровые медоносные цветки, собранные по 4-10 в кисти с волосистой осью длина кисти-1,2±0,2см. (Табл.1). Плодоношение обильное, в августе кусты сплошь усыпаны фиолетово-чёрными ягодами.

Следует отметить, что из исследуемых трех видов один вид с. мейера оказалось не зимостойкой, не перезимовав на втором году жизни вид погиб, поэтому часть исследований сделана только для двух видов рода - Ribes L. Выводы

Таким образом, результаты морфологического анализа трех видов рода Смородина Ribes L, произрастающих в условиях Караганды, показывают, что все изученные виды растений обладают общими морфологическими признаками свойственными для рода - Ribes L и признаками устойчивости к неблагоприятным климатическим условиям Караганды, которые выражаются в следующем:

1. Морфологический анализ трех видов смородины показал, что максимальная высота кустов установлено у смородины золотой — 260,0-10,5см, минимальная у смородины Мейера -27,0-1,0см, а максимальное количество почечных чешуи у смородины золотой -Ribes aureum Pursh-8-14, минимальное у смородины черной - Ribes nigrum L - 9-10, редко 13. Высота кустов коррелирует с приростом годичного побега.

2. У видов смородины приспособительными признаками устойчивости к неблагоприятным климатическим условиям Караганды являются: заложение всех листовых зачатков будущего побега внутри почки ещё в предыдущий вегетационный период, только лишь у смородины черной часть метамеров развивается в процессе открытого роста.

3. Полученные результаты можно использовать при выборе декоративных, плодовых и других полезных древесно-кустарниковых растений для интродукции в городах Центрального Казахстана.

Список литературы

1. Кукенов М.К., Грудзинская Л.М., Беклемишев Н.Д. Лекарство из растений. -Алматы: -Мектеп, 2002.-С. 125

2. Соболевская К. А. Интродукция растений как один из путей рационального использования и сохранения природных и растительных ресурсов // Рациональное использование и охрана живой природы Сибири. - Томск. - 1971. - С. 357.

3. Кукенов М.К. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений Казахстана.-Алматы: -Рылым, 1994.-С.

4. Базилевская Н. А. Теория и методы интродукции растений. - М.: Изд. Моск.Гос.Ун-та. - 1964. -130 с.

5. Савина Н.В. Интродукция некоторых видов рода смродины. // Вестник сельскохозяственной литературы. - № 7, 1977.

6. Лучник З.И. Интродукция деревьев и кустарников в Алтайском крае. М,:-Колос, 1970.

7. Соловьева А. Е. Ассортимент видов древесных растений для озеленения населенных мест Белгородской области: / науч. практ. рекомендации- Белгород: Политерра, 2009. - 131 с.

8. Зайцев Г. Н. Методика биометрических расчетов. М.:Наука. - 1973.-256 с.

9. Заленский В.Р. Признаки засухоустойчивости у

растений Юго-Востока. // Сельское и местное хо-зяство. - № 1, 1973.

10. Сорокопудов В. Н., Мелькумова Е. А. Биологические особенности смородины и крыжовника при интродукции / РАСХН. Сиб. отделение. — Новосибирск, 2003. —296 с.

11. Стороженко Д. М. Почвы Мелкосопочника Центрального Казахстана. -Алма-Ата. - 1967. - 268 с.

12. Карамышева З.В, Рачковская Е.И. Ботаническая география степной части Центральгого Казахстана.-Л.: 1973. -276с.

АНАТОМИЯ ЛИСТА ОЧИСТКА ЕДКОГО ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Кыздарова Дамет Канагатовна

Ст. преподаватель кафедры ботаники, г Караганда Ауельбекова Алмагул Калиевна Канд. Биол наук, доцент кафедры ботаники, г Караганда

Мусина Роза Тлетаевна

Ст. преподаватель кафедры ботаники, г Караганда, Карагандинский государственный университет

им. Е.А.Букетова

В последнее время повышается интерес к различным видам семейства толстянковых (Crassulaceae DC.) (из родов Orostachys, Sedum, Hylotelephium, Sempervivum и др.), которые находят применение в медицине, пищевой промышленности, и как декоративные растения для фитодизайна [1]. Представители семейства толстянковых относятся к числу листовых суккулентов. Благодаря особенностям биологии эти виды хорошо приспособлены к жизни в сложных природных условиях и представлены в широком диапазоне местообитаний от пойменных лесов до каменистых степей. Высокий адаптивный потенциал, позволяющий выжить местным видам толстянковых в степях юга РК и на скалистых обнажениях склонов гор, открывает широкие возможности для их использования в тех условиях, когда традиционные декоративные растения страдают от недостатка влаги.

Объектом исследования является очиток едкий (Sedum acre L.) из семейство толстянковых (Crassulaceae).

По литературным данным трава очитка едкого обладает раздражающим, противомалярийным, мочегонным и стимулирующим действием, усиливает перистальтику кишечника. Кроме того, он способствует расслаблению мускулатуры матки и повышению кровяного давления [1].

Целью нашей работы являлось сравнительное изучение морфолого-анатомического строения вегетативных

Рисунок 1 - Верхний эпидермис листа очитка едкого (г. Алматы) А - клетки эпидермиса

органов очистка едкого из различных условий прорастания. Исследования проводились на кафедре ботаники ботаники в Карагандинском государственном университете имени академика Е.А. Букетова. Для исследования были использованы фиксированные в 70% спирте свежесобранные листья в фазу цветения. Анатомические исследования объектов проводились по общепринятой методике [2-3], путем приготовления временных и постоянных препаратов.

Полученные нами анатомические срезы листа изучаемого вида дают представление об особенностях его внутренней структуры, так же нами отмечены различия в размере, форме отдельных элементов, что общего в их строении с другими растениями, также позволяет установить некоторые морфо-метрические особенности исследуемого объекта.

При сравнении эпидермисов листа из различных экологических условий произрастания нами выявлены следующие отличия: клетки эпидермиса в условиях Южного Казахстана (рис 1,2) как нижнего, так и верхнего отличаются крупными размерами, число устьиц у них больше, клетки более удлиненные, а также на стенках нижнего эпидермиса выявлена извилистость, чего мы не обнаружили в эпидермисе листа в условиях Центрального Казахстана (рис 3,4).

Рисунок 2 - Участок нижнегог эпидермиса листа очитка едкого (г. Алматы) А - клетки эпидермиса

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.