Научная статья на тему 'Степень лабораторной всхожести семян клёна ясенелистного'

Степень лабораторной всхожести семян клёна ясенелистного Текст научной статьи по специальности «Биология»

CC BY
136
63
Поделиться
Журнал
Символ науки
Область наук
Ключевые слова
КЛЁН ЯСЕНЕЛИСТНЫЙ / ACER NEGUNDO / ВИД-ИНТРОДУЦЕНТ / ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН / ЛАБОРАТОРНАЯ ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН / АДАПТАЦИЯ СЕМЯН / ФЛОРА ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ / ФЛОРА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Аннотация научной статьи по биологии, автор научной работы — Агишев В.С.

В статье описано определение лабораторной всхожести семян клёна ясенелистного ( Acer negundo L.), собранных с разных природных зон: степи (Оренбургской области) и лесостепи (республики Башкортостан). Проведено сравнение их всхожести и приведены возможные причины полученного различия результатов.

Похожие темы научных работ по биологии , автор научной работы — Агишев В.С.,

Текст научной работы на тему «Степень лабораторной всхожести семян клёна ясенелистного»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №2/2016 ISSN 2410-700Х_

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 502.052; 574.24; 58.085

Агишев Вильдан Саматович

магистрант 1 ГО «Экология и природопользование» БашГУ, г. Уфа, Российская Федерация E-mail: wildan-agischew@yandex.ru

СТЕПЕНЬ ЛАБОРАТОРНОЙ ВСХОЖЕСТИ СЕМЯН КЛЁНА ЯСЕНЕЛИСТНОГО

(ACER NEGUNDO L.)

Аннотация

В статье описано определение лабораторной всхожести семян клёна ясенелистного (Acer negundo L.), собранных с разных природных зон: степи (Оренбургской области) и лесостепи (республики Башкортостан). Проведено сравнение их всхожести и приведены возможные причины полученного различия результатов.

Ключевые слова

Клён ясенелистный, Acer negundo, вид-интродуцент, прорастание семян, лабораторная всхожесть семян, адаптация семян, флора Оренбургской области, флора республики Башкортостан.

О значении семенного размножения растений в литературе имеются различные мнения. В то время как одни исследователи придавали семенному размножению решающее значение, другие считают, что растениям достаточно и вегетативного размножаются. Более детальные наблюдения дают основание заключить, что значимость семенного размножения сильно варьирует от вида, типа экосистемы, природного пояса и многих других показателей.

Внедрение новых видов в начальных фазах формирования фитоценозов и в дальнейшем при сукцессионном процессе всегда осуществляется при поступлении семян извне - в результате семенного размножения. Так в фитоценоз проникают и растения, которые затем размножаются преимуществен вегетативным путем [1, с. 703].

Интродуценты первоначально размножаются вегетативно, так как их семена не приспособлены к новым условия среды, и поэтому они вымерзают, заражаются паразитами, съедаются фитофагами или теряют много влаги, что обеспечивает не жизнеспособность такого семя [2, с. 21].

Размножение клёна ясенелистного (A. negundo L.) семенами, не смотря на низкую всхожесть семян в новых условиях обитания и высокую конкуренцию молодых растений между собой, на колонизированной территории может приобретать большее значение, чем вегетативное. Однако это зависит и от эколого-биологических свойств аборигенных растений.

Цель исследования заключается в сравнении процента лабораторной всхожести семян клёна ясенелистного (A. negundo L.), собранных в различных природных зонах: лесостепной (близ г. Уфа республики Башкортостан) и степной (близ с. Плешаново Оренбургской области).

Объект и территория исследования. Объектом исследований являлись семена клёна ясенелистного (A. negundo L.), цветущего от десяти до 15 дней, очень рано. Плод состоит из двух крылаток, которые в конечном итоге разделяются при опадении. Крылатки примерно четыре сантиметра в длину и собраны в длинные цепочки. Созревают осенью и опадают зимой [3, с. 3]. Каждая крылатка содержит одно семя без эндосперма. Жизнеспособность семян составляет 92 %. Так, первые всходы появляются весной, сразу после схода снега, а последние можно наблюдать и в середине июня, а по сырым местам - и в начале июля. Возможно, эта особенность связана с тем, что плоды Acer negundo облетают с деревьев не сразу, прошлогодние плоды могут находиться на деревьях до осени, и 65 % семян при этом не теряют способности к прорастанию [4, с. 36].

Сбор семян клёна ясенелистного (A. negundo L.) проводился с 14 по 20 сентября с взрослых деревьев, произрастающих по берегам рек Ток (близ с. Плешаново Оренбургской области) и Белой (близ г. Уфа

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №2/2016 ISSN 2410-700Х_

республики Башкортостан). Было отобрано 15 здоровых деревьев, с которых собрано по 20 семян. Кленовые семена были помещены в бумажные пакетики.

Собрано по 300 семян с двух исследуемых участков, из них отобрано по 100 качественных (полнозернистых, цельных, без видимых признаков заражения) семян для посева.

Материалы и методика исследования. Главными факторами окружающей среды, влияющими на прорастание семян, являются вода, температура, состав воздушной среды, свет, структура почвы, развитие живого напочвенного покрова и микроорганизмы. Все эти факторы в природе взаимосвязаны и находятся в состоянии непрерывного изменения. Влияние отдельных факторов среды на прорастание семян можно установить только в контролируемых условиях, в лаборатории.

Основным методом определения качества семян в лаборатории являлось их проращивание при оптимальных условиях по ГОСТ 13056.6-97.

Хороший посевной материал можно получить только из созревших и своевременно собранных семян, поэтому сбор проводился осенью в пик созревания семян у клёна ясенелистного (A. negundo L.). Также учитывалось, что существенное влияние на семена оказывает погода: при сухой и жаркой погоде семена созревают раньше, а при сырой, холодной - на несколько дней позже.

По мере созревания окраска плодов клёна ясенелистного (A. negundo L.) меняется от зеленой у незрелых плодов до темно-бурой, коричневатой у зрелых. Объекты, на которых проводились сбор семян, предварительно осматривались на отсутствие насекомых-вредителей, грибов-паразитов и иных изъянов (отслаивание коры, суховершинность и т.д.).

В сухом и проветриваемом помещении было обеспечено наиболее полное дозревание семян. После чего семена были смешены с хорошо промытым и прокаленным песком в отношении 1:3. Смесь увлажнена и засыпана в горшки, которые хранились при температуре от 0 °С до +5 °С (в холодильнике) в течении 25 дней, так как наиболее успешно стратификация протекает в условиях достаточного увлажнения и определенной низкой температуры.

Для повышения энергии прорастания перед посевом семена были замочены на 24 часа в чистой воде. 18 октября помещены в чашки Петри. Как минимум раз в 10 дней семена просматривались.

Результаты и их обсуждение. В лабораторных условиях было прослежен механизм прорастания семян и установлено влияние абиотических факторов на этот процесс. Семенам клёна ясенелисного (A. negundo L.) для прорастания необходимы влага, тепло и свет. Прорастание семян невозможно без света, а тепло окружающей среды влияет на скорость прорастания, на количество и качество полученных всходов. Так как мы исследовали разницу процента всхожести семян, оба эксперимента проводились в одной комнате (при 22-24 °С и влажностью воздуха 50-55 %) и одинаковых условиях.

Создание благоприятных условий при проращивании семян ускоряет появление всходов, при этом уменьшается угроза повреждения семян насекомыми и грибами. Семена из двух порций проросли в течение нескольких дней (рис. 1).

Сравнение всхожести семян

50 £ и 40 Ö? 2 О) 2 30 Н 0 D 1 20 X о ш 10 0

19.10.15. 04.11.15. 19.11.15. 05.12.15.

= Уфа 0 4 11 37

= Плешаново 0 6 15 48

Рисунок 1 - Всхожесть семян клёна ясенелистного (A. negundo L.).

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №2/2016 ISSN 2410-700Х_

Все высеянные семена содержались постоянно во влажных условиях при указанных температурах и влажности 95%. Прорастание контролировалось как минимум в 10 дней. Семя считалось проросшим, если у него был росток и корень хотя бы 1 см и не выявлено признаков поражения инфекцией.

Через 11 дней после посева в обоих «парниках» наблюдалось прорастание по 2-3 семян. В день фиксирования всхожести количества проросших семян в парнике №1 (Уфа) составило четыре ростка, удовлетворяющих качество прорастания (1 см корней и т.д.), а в парнике №2 - шесть. Дальнейшее наблюдение показало численное преобладание проросших семян в парнике №2.

Итоговое фиксирование всхожести было проведено 5 декабря 2015 года, в ходе чего определено прорастание 48 % семян в парнике №2 (Плешаново) и 37 % в парнике №1 (Уфа). Такие данные указывают на более высокую всхожесть семян клёна ясенелистного (A. negundo L.), произрастающих в условиях степи и отдалённости от города.

Семена, отобранные в условиях близких к городу, обладают слабой всхожестью даже в лабораторных условиях, так как у клёна ясенелистного (A. negundo L.) с повышением уровня загрязнённости окружающей среды происходит уменьшение длины годичного побега и его структурных элементров, что соответствует отмечаемому исследователями явлению ксерофитизации побега в условиях техногенной нагрузки [5, с. 82], возможно, что более суровые климатические условия и большая степень загрязнения окружающей среды, повлияли и на всхожесть семян. Выводы

Семена клёна ясенелистного (A. negundo L.), отобранные в Оренбургской области (степной зоне), обладают большим процентом всхожести (48 % за 45 дней) по сравнению с семенами из республики Башкортостан (37 % за 45 дней), что, вероятнее всего, связано с тёплыми климатическими условиями распространения деревьев в Оренбургской области и малым количеством естественных конкурентов. Такие данные указывают на слабую адаптивность семян клёна к условиям лесостепной зоны России и городским условиям. В доказательство можно привести исследования семян, отобранных в окрестностях Екатеринбурга и не подвергавшихся стратификации, за 45 дней исследований показавших лишь 12,2 % лабораторной всхожести [6, с. 24].

Исследуемые семена имеют удовлетворительное качество, так как их степень всхожести более 30 %.

Список использованной литературы:

1. Коронатова Н.Г., Миляева Е.В. Сукцессия фитоценозов при зарастании выработанных карьеров в подзоне северной тайги Западной Сибири // Сибирский экологический журнал. 2011. №5. С. 697-705.

2. Баханова М.В., Намзалов Б.Б. Интродукция растений: учеб.-метод. пособие. - Улан-Уде: Бурятский государственный университет, 2009. - 207 с.

3. Бутаков А.И., Медведева Т.И. Распространение клёна ясенелистного в городе Барнауле (на примере поймы реки Барнаулки) // Педагогическое образование на Алтае. Барнаул: Алтайский государственный педагогический университет, 2014. №2. С. 3-4.

4. Костина М.В., Минькова Н.О., Ясинская О.И. О биологии клёна ясенелистного в зелёных насаждениях Москвы // Российский Журнал Биологических Инвазий. Москва: Институт проблем экологии и эволюции им. А Н. Северцова РАН, 2013. №4. С. 32-43.

5. Бухарина И.Л., Поварницина Т.М., Ведерников К.Е. Эколого-биологические особенности древесных растений в урбанизированной среде. - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2007. - 216 с.

6. Бугрова К.В. Доброкачественность и всхожесть семян клёна ясенелистного и клёна Гиннала // X Всерос. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов и конкурса по программе «Умник». Екатеринбург: УГЛТУ, 2014. Ч. 2. С. 22-24.

© Агишев В.С., 2016