CC BY
42
УДК 634.722.581
ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬ НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА вММвиСив I В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Изучена адаптация интродуцируемых видов бузины в условиях засушливого климата Белгородской области. Растения рода ЯатЪпсш L. полностью проходят фенологический цикл развития при воздействии на них повышенных температур воздуха и отнесены к числу перспективных для выращивания в условиях Белгородской области.
Ключевые слова: род, вид, ЯатЪпсш L., засухоустойчивость
С.В. Кольцов В.Н. Сорокопудов
Белгородский государственный национальный исследовательский университет, 308007, г. Белгород, ул. Победы 85
e-mail: sorokopudov@bsu.edu.ru
Интродукция растений решает важную задачу введения в культуру хозяйственно ценных видов. Эффективное решение этой задачи возможно лишь при глубоком изучении интродуцентов в новых природно-климатических условиях. На этой основе производятся оценка интродукционной устойчивости и отбор видов и форм, наиболее перспективных для культивирования в районе интродукции.
В условиях умеренно-континентального климата умеренной зоны, видовой состав природной дендрофлоры относительно небогат. Проблемы озеленения населенных пунктов, улучшения экологической обстановки определяют необходимость расширения ассортимента культивируемых древесных растений. В последние годы в Белгородской области значительно возросли масштабы озеленения населенных пунктов. Соответственно, это вызывает необходимость увеличения объемов выращивания посадочного материала, введения в озеленительный ассортимент новых декоративных древесных растений, к числу которых относятся растения бузины. Род бузина (Sambucus L.) представлен различными видами и формами древесных растений; большинство видов бузины произрастает в умеренной зоне Евразии и Северной Америки.
Важным обстоятельством при интродукции растений в условиях Белгородской области является то, что зачастую погодные условия летнего периода характеризуются как довольно жаркие и засушливые, что в конечном итоге может повлиять на успех интродукции того или иного вида. При значении гидротермического коэффициента (ГТК) от 0,088 до 0,179 фазы вегетации протекают в засушливых условиях. Как известно, экологические факторы действуют на организм в комплексе. Однако в силу своей изменчивости и неравнозначности какой-либо из них приобретает ведущее значение, оказывая лимитирующее влияние на рост и развитие растений. Жизнедеятельность растений в значительной степени определяется температурным режимом, причем оптимум физиологических процессов видов и сортов наблюдается при различном, но не очень широком диапазоне температурных условий. Для большинства культурных растений оптимальная температура варьирует в пределах 20-30°С (King, 1975), в то время как максимумы температур в отдельных районах часто бывают намного выше. Жаростойкость растений в этих условиях обеспечивается следующими приспособлениями: опушенность листьев, белый войлочный покров, отражающий солнечные лучи, малая поверхность поглощения солнечной радиации, свертывание листьев, вертикальное и меридиональное их расположение и т. д. По мнению многих исследователей (Альтер-гот, 1976; Генкель, 1982; Мацков, 1976; Тимирязев, 1937), одним из самых мощных способов защиты растений от перегрева является транспирация, так как на испарение 1 г воды растением затрачивается около 582 кал тепловой энергии. При этом охлаждение листьев может достигать 5-15°С по сравнению с температурой воздуха.
Устойчивость растений к повышенным температурам складывается из комплекса сложных защитных механизмов - физиологических, биохимических, анатомоморфологических, детерменированых генетически и происходящих на разных уровнях организации живой системы. Информацию об изменениях интенсивности и направленности физиологических процессов, темпов роста и развития, характера проявления некоторых морфологических признаков под влиянием повышенных температур можно использовать для тестирования устойчивости растений к данному неблагоприятному фактору. Однако более точную характеристику жароустойчивости дает изучение не одного, а совокупности признаков, отражающих формирование устойчивости на разных уровнях.
Жизнеспособность и высокая продуктивность растений зависит от их приспособленности к неблагоприятным условиям среды, включая засуху. Засухоустойчивыми растениями принято считать те, которые способны в процессе онтогенеза приспосабливаться к действию засухи и осуществлять в этих условиях рост, развитие и воспроизведение (Генкель, 1983). Для выявления степени засухоустойчивости видов бузины нами был применен комплексный метод определения жаро- и засухоустойчивости растений, разработанный М.Д. Кушниренко в институте физиологии и биохимии растений г. Кишинева (Экспресс-методы диагностики жаро-, засухоустойчивости и сроков полива растений, 1986). Засухоустойчивость растений определялась при помощи прибора «Тургоромер-1». По величинам отношения тургора листьев после (Т2) и до (ТО воздействия высокотемпературного стресса к исходным данным судим о жароустойчивости растений. Для этого, изначально измеряли толщину листьев при помощи прибора Т-1 с измерительной головкой системы ТН10-60Т с ценой деления 0,01 мм, после чего подвергали их воздействию высоких температур (35-40°С) в течении 1 часа; по истечении часа вновь измеряли толщину листьев и определяли отношение их толщины после и до воздействия повышенной температуры. Повторность измерения 30-кратная для каждого вида. При отношении Т2/Т1=0,9-0,8 растения считаются устойчивыми,
0,7-0,6 - среднеустойчивыми, 0,5-0,4 - неустойчивыми к засухе.
По результатам проведенных исследований нами было установлено, что все изучаемые виды бузины относятся к числу растений с высокой степенью засухоустойчивости и способны в процессе онтогенеза приспосабливаться к действию засухи и осуществлять в этих условиях рост, развитие и воспроизведение. Наиболее высокие показатели засухоустойчивости присущи для растений Sambucus racemosa ’Plumosa’ L., что подтверждается наибольшей величиной отношения тургора листьев после (Т2) и до (Т1) воздействия высокотемпературного стресса (табл.). Максимум температур воздуха в летние месяцы приходится на период созревания плодов, но, благодаря высокой засухоустойчивости, существенным образом повышение среднесуточных температур воздуха не влияет на прохождение фенологических фаз. Наименьшее отношение Т2/Т1 присуще растениям Sambucus racemosa ’Aurea’ L. - 0,82±0,05 и хотя некоторые отдельно взятые кусты в отдельные годы проявляют себя как среднеустойчивые к засухе, в целом вид можно считать засухоустойчивым, и к тому же у растений данного вида не происходит нарушение хода фенологических фаз под влиянием высокотемпературного стресса. Среди исследованных видов бузины все имеют высокую степень засухоустойчивости, имея отношение Т2/Т1 не выходящее за пределы аналогичных показателей у вышеуказанных видов бузины. На стабильность показателей засухоустойчивости указывает и то обстоятельство, что степень вариации за многолетний период исследований у всех представленных видов бузины незначительная и находится в интервале от 3% (Sambucus nigra L.) до 8% (Sambucus racemosa L., Sambucus sibirica Nakai.). Подобное обстоятельство свидетельствует о том, что адаптация интродуцируемых видов бузины в условиях засушливого и жаркого лета Белгородской области происходит успешно. У растений не происходит значительного нарушения хода фенологического ритма развития при воздействии на них повышенных температур воздуха, что в ком-
плексе с другими факторами позволяет отнести исследованные виды к числу перспективных для выращивания в условиях области.
Таблица
Показатели засухоустойчивости некоторых видов рода Sambucus L.
Вид Показания тургор зомера, нм.
в начале через l час Т2/Ті(ср) Степень засухоустойчивости
S. nigra L. lq4±25 13 і66±22 13 0,86±0,03 3 высокая
S. canadensis L. 21б±12 б і87±і6 9 0,87±0,04 5 высокая
S. racemosa 'Aurea' L. 199±23 l2 1б3±17 10 0,82±0,05 б высокая
S. racemosa L. 2б4±4б l7 2і8±47 22 0,82±0,0б 8 высокая
S. racemosa ’Plumosa’ L. 3l2±53 l7 282±60 21 0,90±0,04 5 высокая
S. sibirica Nakai. 25б±з8 l5 210±32 15 o,8.3±o,o6 8 высокая
S. canadensis ’Plumosa’ L. 2з8±і6 7 209±і8 9 0,87±0,03 4 высокая
S. coreana Nakai. 245±47 lq 214±42 19 0,88±0,03 4 высокая
S. nigra L. lq4±25 13 і66±22 13 0,8б±0,03 3 высокая
S. canadensis L. 21б±12 б і87±і6 9 0,87±0,04 5 высокая
S. racemosa ’Aurea’ L. 199±23 l2 і63±і7 10 0,82±0,05 б высокая
S. racemosa L. 2б4±4б l7 2і8±47 22 0,82±0,0б 8 высокая
S. racemosa ’Plumosa’ L. 3l2±53 l7 282±60 21 0,90±0,04 5 высокая
S. sibirica Nakai. 25б±з8 l5 210±32 15 0,8з±0,0б 8 высокая
S. canadensis ’Plumosa’ L. 2з8±і6 7 209±і8 9 0,87±0,03 4 высокая
S. coreana Nakai. 245±47 19 214±42 19 0,88±0,03 4 высокая
Выводы
1. Виды рода SamЪucus L.проходят полностью фенологические ритмы роста и развития в условиях Белгородской области.
2. При воздействии на растения повышенных температур воздуха в комплексе с другими абиотическими факторами исследованные виды возможно отнести к числу перспективных для выращивания.
Список литературы
1. Альтергот В.Ф., Мордкович С.С., Игнатьев Л.А. Методы оценки устойчивости растения к неблагоприятным условиям среды. Л.: Колос, 1976. - С. 6-17.
2. Генкель П.А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений, М.: Наука, 1982. -
280 с.
3. Генкель П.А. // Сельскохозяйственная биология, 1983, № 1,С 15-24-
4. Кушниренко Д.М., Курчатова Г.П., Штефырце А.А. Экспресс-методы диагностики
жаро-, засухоустойчивости и сроков полива растений, редакционно-издательский совет АН МССР, 1986. - 39 с.
5. Мацков Ф.Ф. Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условия среды, Л.: Колос, 1976.- С 54-60.
6. Тимирязев К.А. Борьба растений с засухой, М.: Сельхозгиз, 1937, Т. 3. - 435 с.
7. King M.C., Wilson A.C. // Sciensa, 1975. 188. с 107-116.
DROUGHT RESISTANCE OF SOME REPRESENTATIVES OF SORT SAMBUCUS L. IN THE CONDITIONS OF THE BELGOROD REGION
Adaptation kinds of an elder in the conditions of a droughty climate of the Belgorod region is studied. Plants completely pass a phenological cycle of development at influence on them of the raised temperatures of air. Plants of sort Sambucus L. are carried to number perspective for cultivation in the conditions of the Belgorod region.
Keywords: a sort, a kind, Sambucus L., drought resistance.
S.V. Koltsov V.N. Sorokopudov
Belgorod National Research University, 308007, Belgorod, Pobeda-str., 85
e-mail: sorokopudov@bsu.edu.ru
