Научная статья на тему 'Вегетативний та генеративний розвиток кедрових сосен у дендропарках Івано-Франківщини'

Вегетативний та генеративний розвиток кедрових сосен у дендропарках Івано-Франківщини Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
102
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
фенологічні спостереження / сезонний розвиток / кедрові сосни / високогір'я / Передкарпаття / phenological observations / seasonal development / Swiss pine / highlands / Precarpathian region

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — М. М. Сіщук, Р. М. Яцик

На підставі узагальнення багаторічних фенологічних спостережень вивчено сезонний розвиток вегетативних і генеративних органів у кедрових сосен, порівняно з автохтонами, у дедропарках державного значення "Високогірний" (ВНРМ – 9001300 м) та "Діброва" (ВНРМ – 300 м). Досліджено послідовність і тривалість проходження різних фенологічних фаз кедрових сосен як у середньо,і високогір'ї, так і в Передкарпатті. Також з'ясовано тривалість фенологічного лагу в досліджуваних рослин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — М. М. Сіщук, Р. М. Яцик

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

Vegetative and generative development of Swiss pine in the Ivano-Frankivsk arboretums

Seasonal development of vegetative and generative organs of the Swiss pine, compared to the development of native species, was studied based on the analysis of long-term phenological observations in the arboretum of the state importance "Vysokogirnyy" (9001300 m a.s.l.) and "Dibrova" (300 m a.s.l.). The sequence and duration of various phenological phases Swiss pine in the mediumand high mountains, as well as in the Precarpathian region, were investigated. The duration of phenological lag of the studied plants was also determined.

Текст научной работы на тему «Вегетативний та генеративний розвиток кедрових сосен у дендропарках Івано-Франківщини»

УДК 630*181.28 Мол. наук. cniepo6. М.М. Сщук; ст. наук. cniepo6.,

доц. Р.М. Яцик2, канд. с.-г. наук

ВЕГЕТАТИВНИЙ ТА ГЕНЕРАТИВНИЙ РОЗВИТОК КЕДРОВИХ СОСЕН У ДЕНДРОПАРКАХ 1ВАНО-ФРАНК1ВЩИНИ

На n^craBi узагальнення багаторiчних фенолопчних спостережень вивчено се-зонний розвиток вегетативних i генеративних органiв у кедрових сосен, nopiBrnTO з автохтонами, у дедропарках державного значення "Виcoкoгipний" (ВНРМ - 9001300 м) та '^брова" (ВНРМ - 300 м). Дослщжено пocлiдoвнicть i тpивалicть прохо-дження piзних фенoлoгiчних фаз кедрових сосен як у середньо,- i високопр'!, так i в Пе-pедкаpпаттi. Також з'ясовано тpивалicть фенолопчного лагу в дocлiджуваних рослин.

Ключовг слова: фенолопчш спостереження, сезонний розвиток, кедpoвi сосни, виcoкoгip'я, Передкарпаття.

Вступ. Селекцюнери й генетики придшяють значну увагу впрова-дженню у насадження р1зного цшьового призначення перспективних штро-дукованих вид1в, яю пройшли 6агатор1чне випробування у кшька етатв [1, 5, 10, 11]. З метою !х виявлення важливо користуватися надшними методиками 1з урахуванням р1зноман1тних прямих i кореляцшних чинниюв, що вказують на рют, розвиток i стшюсть рослин, яю представляють цшнють для вирощу-вання майбутшх л1с1в. Пщ час дослщжень можливостей адаптацп й загально-го стану шшорайонних вид1в потр1бно вивчити динам1ку !х сезонних бюрит-м1в. Багато автор1в [13, 17, 18] наголошують на застосуванш для ще! мети вщносно легкодоступних в1зуально-польових метод1в дослщження, якими е фенолопчш спостереження за рослинами. Якраз це i дае можливють анал1зу актматизацп штродуценпв, прогнозу !х подальшого росту, розвитку, бюло-пчно! стшкосп та здатносп до репродукцп у тих чи шших погодно-кшматич-них умовах конкретних регюшв. Дослщження термшв настання фенофаз мае i прикладне значення у сенс визначення оптимальних строюв посадки рослин, догляд1в за ними, проведення тдживлень та шших агротехшчних захо-д1в. Дослщженнями встановлено, що стшюсть екзопв, !х бюлопчна продук-тившсть та здатнють адаптуватися до нових умов юнування безпосередньо залежить вщ термшв початку i заюнчення вегетацп, кв1тування, достигання плод1в i насшня [2-4, 12], штенсивносп й тривалосп росту вегетативних ор-гашв [8, 14]. Усшх штродукцп значною мipoю залежить вщ cпiвпадання фе-нoлoгiчнoгo ритму розвитку завезених рослин iз ритмом близьких абориген-них видiв [4, 12, 9].

Методи та об'екти дослщження. Пiд час визначення оптимальних термшв настання тих чи iнших фенофаз у кедрових сосен застосовували методики фенолопчних спостережень у боташчних садах СРСР [15], Г.Н. Зайцева [6,7]. О.А. Молчанова та В.В. Смирнова [16]. Проведений аналiз сезонних бюршадв п'яти видiв кедрових сосен у дендролопчних парках державного значення "Високопрний" (ВНРМ - 1200-1300 м) та '^брова (ВНРМ - 300 м). О^м аборигенно! рел^ово! сосни кедрово! европейсько! (Pinus cembra L.), у дослщженнях задiянi сосни кедpoвi калiфopнiйcька (Pinus

1 Украшський НД1 гipcькoгo л1с1вництва 1м. П.С. Пастернака, м. 1вано-Франк1вськ;

2 Прикарпатський НУ 1м. Василя Стефаника, м. 1вано-Франк1вськ

Науковий вкник Н.1Т У Украши. - 2G13. - Вип. 23.5

pumila (Pall.) Regel.), корейська (Pinus koraiensis Siebet Zucc.), ^6ipcbKa (Pinns sibirica Du Tour.) i кедровий стелюх (Pinus pumila (Pall.) Regel.).

Результати дослiдження. Багаторiчнi фенологiчнi спостереження, проведет в умовах дендропарку "Високопрний", показали, що тут набуха-ють i розпускаються бруньки як в штродукованих кедрових сосен (корейсь-коï та стелюха), так i аборигенноï (европейсько^ хоч i досить пiзно (у середи-нi травня), але майже одночасно. Тобто рiзницi у виходi цих рослин i3 стану спокою у високогiр'ï практично не спостершаеться (табл. 1). Достовiрноï рiз-нищ у термiнах настання фенофаз генеративного розвитку сосен кедрових европейськоï, корейсь^ та стелюха тут також не вщзначено. У цих умовах вона значно збшьшуеться лише на заключних стадiях дозрiвання шишок i на-сiння. Тодi як насiння кедрового стелюха дозрiвае на початку III декади сер-пня (22.08+7), то сосен кедрових европейсь^ i корейсь^ усерединi I та II декад, вщповщно (табл. 2).

Табл. 1. Календарт термти розвитку бруньок у деяких audit; кедрових сосен у

дендропарку " Високог'грпий "

Назва виду Середш показники за 2008-2011 рр.

нaбyxaння 6РУНЬОК розпyскaння 6РУНЬОК

Сосна кедрова корейська Pinus koraiensis Sieb et Zucc 13.05±1 о 20.05±7

Сосна кедрова европейська Pinus cembra L 12.05±9 18.05±7

Кедровийстелюх Pinus flexsilis James 12.05±11 18.05±9

Пилшня мжростробЫв у сосни кедрово! европейсько! та стелюха ста-новить близько 10 дшв. А в сосни кедрово! корейсько! дещо довше, бiля двох тижшв (див. табл. 2). П^вняно з умовами ботсаду iм. акад. О.В. Фомша [1, 4] настання цих фенофаз у високопр'! Карпат зашзнюеться в середньому вiд 11 (набухання бруньок) до 20 (дозрiвання шишок i насiння) дшв. Таким чином, вщставання фаз вегетативного i репродуктивного розвитку рослин про-тягом вегетацiйного перiоду помггно зростае.

Дослiдження показали, що найбшьш рiзними i неоднорiдними за фе-нологiею виявились деякi кедровi сосни, що ростуть в Передкарпатп, у дендропарку '^брова" (див. табл. 2). Це прослщковуеться на прикладi !х квпу-вання (перiод вщ появи генеративних органiв у рослин до остаточного закш-чення !х пилiння).

Зазначимо, що першi фенолопчш фази вегетацi! рослин е менш мшли-вими порiвняно з наступними фазами розвитку генеративних оргашв. Досль дження показали, що набухання i розпускання бруньок досить наближенi до межi настання ефективних (+5 оС), а поява мiкро,-макростробiлiв - активних (+10 оС) середньодобових температур. Виявилося, що у дендропарку '^бро-ва" у 2012 р. на початку III декади появляються мiкро,- макростробши у сосни кедрово! калiфорнiйсько! за середньодобово! температури повiтря близько + 9 оС (рис.). Пилшня розпочинаеться за середньодобово! температури +12 оС, а найбшьш масове проходить вже за + 14,7... +17,2 оС вкшщ квиня, на почат -

ку травня. У середиш травня, коли закшчуеться пилшня, спостерiгалося де-яке зниження температурного режиму (до 13,8-14,4 оС).

Табл. 2. Термти цвiтiння й настненошення деяких виды; кедровых сосен у дендропарках 1вано-Франшвщини

Назва виду Середш показники за багатор1чний перюд (2008-2011 рр.)

цвтння рослин дозр1вання шишок [ насшня

поява мж-ро-, [ мак-ростробшв початок пилшня масове пилшня закшчен-ня пилш-ня початок заюн-чення

Д1брова"

Сосна кедрова кал1форншська Ртж АехзШз 1аше8. 20.04±2 25.04±2 29.04±3 15.05±3

Сосна кедрова сиб. Ртж згЫгтгса Би Тоиг. 16.05±3 26.05±3 05.06±3 13.06±2

Сосна кедрова кор. Р1пш котагепт Б1еЪ е1 7исс 08.06±3 14.06±2 20.06±2 26.06±3

"Високопрннй"

Кедровий стелюх Ртж рытНа (Ра11.) Regel 26.05±7 05.06±4 08.06±5 15.06±6 10.08±12 22.08±7

Сосна кедрова евро-пейська Ргпыз сетЫта Ь 03.06±5 10.06±7 14.06±4 21.06±5 28.08±2 6.09±2

Сосна кедрова корейська Р1пыз котагепт Б1еЪ е1 7исс 27.05±6 06.06±5 13.06±4 21.06±5 02.09±5 14.09±5

Фенолопчна фаза закшчення пилшня у сосни кедрово! калiфоршйсь-ко! в 2012 р. збшалася iз появою генеративних оргашв у сосни кедрово! си-бiрськоl. Пилiння в не! розпочиналося усередиш II декади травня, тобто приблизно на 25 дшв пiзнiше, шж у попереднього виду. Середня добова температура у цей час становила +13.. .+15 оС. Масове пилшня проходило швид-ко, лише близько п'яти дшв, за середньодобово! температури +18,5.+19,2 оС. Закшчення пилшня ще! породи вщзначено у серединi червня.

У 2012 р. найшзшше розвивалася сосна кедрова корейська. Поява стробЫв спостер^алася iз середини до кшця I декади червня (середньодобо-ва температура +18,6.+19,3 оС), пилiння на початку II декади (збшаеться iз закiнченням пилiнням у сосни кедрово! сибiрськоl) за температури +18,9. 19,8 оС. Максимальне пилiння припадае на початок III декади червня (середньодобова температура +20 оС), а закшчення - вкшщ цього ж мюяця за температури +19.+20,2 оС. Загальний процес пилiння у сосни кедрово! ко-рейсько! проходить у середньому 12-13 днiв, сибiрськоl 17-18 дшв i калiфор-ншсько! - бшя 20 днiв (див. табл. 2, рис.). З часу вщ появи стробЫв до закш-чення пилшня проаналiзованих кедрових сосен проходить бшьше двох мюя-цiв (вiд 20.04 до 30.06).

Бюритмжа обстежених видiв кедрових сосен у Передкарпаттi тюно пов'язана iз наростанням ефективних та активних температур (табл. 3, 4). Ана-лiз показав, що найменшо! суми ефективних температур для появи стробшв потребуе сосна кедрова калiфорнiйська (усього 227,7 оС), а найбшьшо! - сос-

Науковий вкник НЛТУ Украши. - 2G13. - Вип. 23.5

на кедрова корейська (797,3 оС). Перша розпочинае пилшня за суми 259,8 оС, а закшчуе - 502,3 оС, а остання - 833,1 оС та 1008, 8 оС, вщповщно (див. табл. 3). Це можна пояснити тим, що сосна кедрова катфорншська у природному арешп зростае в умовах мусонного юпмату Захщного узбережжя США.

25---Мл-гтп—Пм — ГН--

--Сосна ксдроиа K&rtu$>opiri£&cbKa [Pinusflexsilis James)

- Сосна Кедрова м реП. :>к.1 (Pimtskoraiemis Sieb er Zucei

Сосня Кедрова ciröipcbKa (PínussibirtcaDuTour.)

Рис. Динамжа середньодобових температурных показнитв повiтря у nepiod проходження квтування сосен кедрових у 2012 р. у дендропарку "Дi6poea "

Табл. 3. Сума ефективних температур (вище +5 о С), нeoбхiдна для квипуваиия у кедрових сосен в умовах Передкарпаття

Вид Тривалють квпування, дшв Cyмa ефективиж темперaтyр ( оС) ^i^x^rn для

появи мжро-, макростробЫв почат^ пилiння масового пилшня закшчення пилшня

Pinus flexsilis James. 19-21 227,7 259,8 298,3 502,3

Pinus sibirica Du Tour. 17-18 518,1 635,3 703,3 832,1

Pinus koraiensis Sieb et Zucc 12-13 797,3 833,1 909,1 1008,8

Аналопчна картина спостершаеться також тд час наростання суми активних температур (див табл. 4). Табл. 4. Сума активних температур (вище +10 0 С), за яких проходить ^тування у кедрових сосен в умовах Передкарпаття

Вид Cyмa активню темперaтyр ( оС) необxiднa для

появи мжро-, макростробшш почат^ пилiння масового пилшня закшчення пилшня

Pinus flexsilis James. - 33,2 69,7 197,9

Pinus sibirica Du Tour. 213,7 330,9 398,9 527,7

Pinus koraiensis Sieb et Zucc 492,9 528,7 604,7 704,4

Якщо тд час появи генеративних оргашв у сосни кедрово! калiфор-ншсько! середньодобова температура ще не досягае рiвнiв активно!, то для корейсько! - вона уже дорiвнюе 492,9 оС. Таке випередження спостер^аеться

до закшчення квiтування рослин. Соснi кедровiй сибiрськiй за цим показни-ком належить промiжне мiсце (див. табл. 4).

Ми здшснили порiвняльне оцiнювання у настанш фенологiчних фаз вегетативного i генеративного розвитку у сосни кедрово! корейсько! у рiзних умовах росту (табл. 5). Аналiз показав, що у карпатському високопр'! розви-ток вегетативних бруньок на тиждень вщстае вiд цих же параметрiв, отрима-них у Киевi (11). Що стосуеться появи генеративних оргашв i початку пилш-ня, то швидше це спостершаеться у високопр'!, на кшька днiв пiзнiше у Киевi i лише згодом - у Передкарпатп (див. табл. 5). Шзшше ситуацiя дещо змь нюеться. Загальна тривалiсть пилiння у ботсадi iм. акад. О.В. Фомiна у сосни кедрово! корейсько! в середньому спостершаеться лише бiля 4 днiв, у карпатському передпр'! - 12, а у високопр'! - аж 15 дшв (див. табл. 5). Що стосуеться дозрiвання шишок i насiння, то у дендропарку Високогiрний у сосни кедрово! корейсько! цей процес завершився у середньому на 2 тижш швидше, шж в умовах Киева.

Табл. 5. Порiвняння результатiв фенологiчного розвитку сосни кедровоТ

Показники Даш багатор1чних спостережень

Основна фаза Шдфаза та II умовний шдекс ботсад 1м. акад. О.В. Фомша (11) (ВНРМ -140-180 м) дендропарк "Д1брова" (ВНРМ -300 м) дендропарк "Високопр-ний" (ВНРМ -1200-1300 м)

Розвиток вегетативних бруньок набухання, Бн 08.05±п 13.05±1и

розпускання, Бр 14.05±8 20.05±'

Цвтння поява мжро,-макрос-тробЫв, Мп 06.06±7 08.06±3 02.06±4

початок пилшня, Пп 08.06±4 14.06±2 6.06±5

масове пилшня, Пм 09.06±4 20.06±2 13.06±4

закшчення пилшня, Пз 12.06±8 26.06±3 21.06±5

Дозр1вання шишок 1 насшня початок, Дп 18.09±6 02.09±5

закшчення, Дз 24.09±4 14.09±5

Висновки. Перюд вщ початку цвтння до повного достигання насшня (фенологiчний лаг) у деяких видiв кедрових сосен у передпрному дендропарку " Дiброва" у загальному становить для корейсько! - 96 дшв, а калiфор-нiйськоI та сибiрськоI - по 103 дш, а у високогiрному дендропарку "Високо-гiрний" для кедрового стелюха - 87 дшв, европейсько! - 96, а корейсько! -112 дшв.

Л1тература

1. Аврорин Н.А. Акклиматизация и фенология / Н.А. Аврорин // Бюллетень Главного ботанического сада АН СССР. - 1967. - Вып. 65. - С. 20-25.

2. Александрова Н.М. Переселение деревьев и кустарников на Крайний Север / Н.М. Александрова, Б.Н. Головкин. - Л. : Изд-во "Наука", 1978. - 116 с.

3. Базилевская Н.А. Теории и методы интродукции растений / Н.А. Базилевская. - М. : Изд-во МГУ, 1964. - 128 с.

4. Головкин Б.Н. Культигенный ареал растений / Б.Н. Головкин. - М. : Изд-во "Наука", 1988. - 184 с.

5. Иваненко Б.И. Фенология древесных и кустарниковых пород / Б.И. Иваненко. - М. : Изд-во с.-х. лит-ры, 2001. - 427 с.

Науковий вкник 11.1ТУ Укра'1'ни. - 2013. - Вип. 23.5

6. Зайцев Г.Н. Фенология древесных растений / Г.Н. Зайцев. - М. : Изд-во "Наука", 1981. - 120 с.

7. Зайцев Г.Н. Оптимум и норма интродукции растений / Г.Н. Зайцев. - М. : Изд-во "Наука", 1983. - 270 с.

8. Кищенко И.Т. Сезонный рост и развитие аборигенных и интродуцированных хвойных видов в таежной зоне России : электронная версия / И.Т. Кищенко. - Петрозаводск : Изд-во "ПетрГУ", 2011. - 342 с.

9. Козловський Б.Л. Закономерности фенологии древесных растений при интродукции в ботаническом саду ЮФУ / Б.Л. Козловський, О.И. Федоринова, М.В. Куропятников // Международные чтения, посвящ. 110-летию со дня рожд. д-ра биол. наук, проф. Л.И. Рубцова : матер. конф., 15-18 мая 2012 г. - К. : Изд-во "Моляр С.В.", 2012. - С. 295-299.

10. Колюшченко О.М. Сезонш бюритми та зимостшкють деревних рослин / О.М. Колюшченко. - К. : Вид-во "Фггосоцюцентр", 2004. - 176 с.

11. Колюшченко А.Н. Феноспектральний аналiз штродукованих деревних рослин Боташчного саду iм. акад. О.В. Фомша / А.Н. Колюшченко // Боташчш сади вузiв УРСР - наущ i народному господарству. - К. : Вид-во "Вища шк.", 1973. - С. 7-11.

12. Лапин П.И. Сезонный ритм развития древесных растений и его значения для интродукции / П.И. Лапин // Бюллетень Главного ботанического сада АН СССР. - К., 1967. - Вып. 65. - С. 13-18.

13. Лапин П.И. Определение перспективности растений для интродукции по данным фенологии / П.И. Лапин, С.В. Сиднеева // Бюллетень Главного ботанического сада АН СССР, 1967. - Вып. 65. - С. 14-21.

14. Макаринська С.А. Сезонний рют вегетативних оргашв трирiчних саджанщв Pi-nusnigraArn. в умовах Правобережного Люостепу Укра1ни / С.А. Макаринська // Международные чтения, посвящ. 110-летию со дня рожд. д-ра биол. наук, проф. Л.И. Рубцова : матер. конф., 15-18 мая 2012 г. - К. : Изд-во "Моляр С.В.", 2012. - С. 323-325.

15. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. - М. : Изд-во "Лигма", 1975. - 27 с.

16. Молчанов А.А. Методика изучения прироста древесных растений / А.А. Молчанов, В.В. Смирнов. - М. : Изд-во "Наука", 1967. - 95 с.

17. Телшульська О.М. Наслщки багатс^чно! штродукцй деревних рослин / О.М. Те-лшульська // Збiрник боташчного саду iм. акад. О.В. Фомша. - К. : Вид-во 'Щбра", 1955. -Вип. 24. - С. 51-75.

18. Туркевич М.В. Морозостшкють аянщв дерев та кущiв / М.В Туркевич, В.Я. Драбшь // Збiрник боташчного саду iм. акад. О.В. Фомша. - К., 1955. - Вип. 24. - С. 83-93.

Сищук М.Н., Яцык Р.М. Вегетативное и генеративное развитие кедровых сосен в дендропарках Ивано-Франковщины

На основании анализа многолетних фенологических наблюдений изучено се-зоннное развитие вегетативных и генеративных органов у кедровых сосен, по сравнению с автохтонами, в дендропарках государственного значения "Высокогорный" (ВНУМ - 900-1300 м) и "Диброва" (ВНУМ - 300 м). Исследованы очередность и продолжительность прохождения различных фенологических фаз кедровых сосен как в средне- и высокогорье, так и в Предкарпатье. Также выяснена продолжительность фенологического лага в исследуемых растений.

Ключевые слова: фенологические наблюдения, сезонное развитие, кедровые сосны, высокогорье, Предкарпатье.

Sishchuk M.M., Yatsyk R.M. Vegetative and generative development of Swiss pine in the Ivano-Frankivsk arboretums

Seasonal development of vegetative and generative organs of the Swiss pine, compared to the development of native species, was studied based on the analysis of long-term phenological observations in the arboretum of the state importance "Vysokogirnyy" (9001300 m a.s.l.) and "Dibrova" (300 m a.s.l.). The sequence and duration of various phenological phases Swiss pine in the medium- and high mountains, as well as in the Precarpathian region, were investigated. The duration of phenological lag of the studied plants was also determined.

Keywords: phenological observations, seasonal development, Swiss pine, highlands, Precarpathian region.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.