CC BY
27
БОТАНИКА
ЗНАЧЕНИЕ ЛИСТОВЫХ ПЛАСТИНОК И ТАКСАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОБЛЕПИХИ В ЕСТЕСТВЕННЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ КЫРГЫЗСТАНА
Кулиев Арстанбек Саипович
канд. сель.-хоз. наук, доцент, заведующий лабораторией древесных и кустарниковых растений Ботанического сада им. Э.З.Гареева, Национальной академии наук Кыргызской Республики,
720064, Кыргызская Республика, г.Бишкек, ул. И.Ахунбаева, 1а
Е-mail: [email protected]
THE VALUE OF THE LEAF BLADES AND VALUATION PARAMETERS OF SEA-BUCKTHORN IN NATURAL POPULATIONS OF KYRGYZSTAN
Arstanbek Kuliev
candidate of agricultural sciences, Associate professor, Head of the Gareev laboratory of trees and shrubs of Botanic
Garden, National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic, 720064, Kyrgyz Republic, Bishkek, Akhunbaeva St., 1a
АННОТАЦИЯ
В данной статье приводятся результаты исследований листовых пластинок облепихи крушиновидной и таксационные показатели естественных популяций этих растений в климатических условиях Кыргызстана. Даны биометрические характеристики листовых пластинок произрастающие в естественных условиях, определяли размеры, формы и коэффициент площади листа.
В результате таксационных исследований различных природных насаждений облепихи, получены данные по высоте, диаметру ствола, диаметру кроны и приросту по высоте, которые указывают на наличие формового разнообразия облепихи в Кыргызстане.
ABSTRACT
This article presents the results of studies of the leaf blades of sea buckthorn and inventory indices of the natural populations of these plants in the climatic conditions of Kyrgyzstan. It also presents biometric characteristics of the leaf blades growing in natural conditions, determined by the size, shape, and leaf area index.
As a result of studying taxation of various natural sea buckthorn plantations, data on height, trunk diameter, crown diameter and height growth were obtained, which indicate the presence of tin variety of sea buckthorn in Kyrgyzstan.
Ключевые слова: Листья облепихи, норма, высота, диаметр ствола, диаметр кроны, прирост.
Keywords: Leaves of sea buckthorn, a norm valuation, height, stem diameter, crown diameter, an increase in height.
Введение. Облепиха, в силу своей биологической особенности является гигромезофитным растением. В естественных условиях облепиха в основном произрастает вблизи различных водоёмов, но вместе с тем морфологическая структура облепихи указывает на то, что это растение засушливых мест обитания. В местах постоянного проживания населения дикоплодовые растения в значительной степени подвержены не контролируемой эксплуатации, что часто приводит к гибели целых популяций на предмет экологического состояния и хозяйственной значимости в целях сохранения генофонда.
Естественные дикорастущие заросли облепихи Кыргызстана в основном низко продуктивные, труднодоступные, сильно изреженные, а местами полностью уничтоженные. Но, вместе с тем, они представляют большой интерес в качестве средообразующих
насаждений, улучшающих экологическую обстановку мест произрастания. Такая биологическая особенность облепихи, как корнеотпрысковая способность, защищает почвы от развеваний и смыва, закрепляет откосы. Корневые азотофиксирующие клубеньки способствуют обогащению почвы азотом. Морфологически клубеньковые образования на корнях облепихи на разных фазах развития представляют собой округлые желтовато-белые коралловидные выросты или утолщения различной величины. Клубеньки обычно формируются на боковых корнях. Корневая система облепихи имеет выраженные гид-роморфные черты (шнуровидные скелетные и полускелетные корни, у них слаборазвитые механические ткани). В естественных зарослях облепиха размножается в основном вегетативно-корневыми отпрысками. Корневые отпрыски появляются у растений в
Библиографическое описание: Кулиев А.С. Значение листовых пластинок и таксационные показатели облепихи в естественных популяциях Кыргызстана // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2017. № 2(32). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/4252
возрасте 5-6 лет, а в культуре -с трёхлетних. Облепиха при затоплениях и почвенных наносах образует дополнительные ярусы корней, что обеспечивает устойчивость растения и способствует развитию большего количества корневых отпрысков.
Биометрические характеристики листовых пластинок являются одним из важных показателей растения. Листья в достаточной мере отражают общее состояние растения, а такие показатели, как размеры, окраска и другие дают представление и об отношении к экологическим условиям произрастания. Листовые пластинки выполняют информативную роль. По общему состоянию листьев можно определить отношение растений к влаге, почвенным минеральным веществам и т.д. Линейные размеры листовых пластинок выполняют роль ориентира, способствующего выявить адаптивное отношение растения к экологическим условиям произрастания [3,с.367]. Расположение листьев очередное, без прилистников, форма листовой пластинки линейная. Длина листьев облепихи до 8 см и шириной до 9 мм, наиболее длинные листья имеют растения из Сибири. Вершина листьев обычно при-тупленная, основание остроклиновидное. Сверху листья тёмно-зеленые или серовато-зелёные, снизу-густо покрыты серыми или коричневыми чешуйками, окраска с нижней стороны листьев светло-серебристая. Листья и другие части облепихи богаты питательными веществами могут использоваться на корм домашним животным и птице, вызывая усиления роста и повышения качества и продуктивности [5, с. 168]. Листья облепихи содержат до 10% дубильных веществ и поэтому используются при дублении кож [6, с.378]. Из коры, листьев и плодов облепихи получают технические красители для окрашивания тканей и кож.
В связи с вышеизложенным, становится ясна необходимость детального изучения листовых пластинок и таксационных показателей в естественных популяциях облепихи в условиях Кыргызстана.
Результаты исследований. В соответствии с программой исследований изучались биометрические параметры листовых пластинок в естественных насаждениях южного Кыргызстана. Размеры листовых пластинок являются одним из основных индикаторов, свидетельствующих о приспособленности к
экологическим условиям произрастания. Выраженные размеры листьев указывают на достаточную вла-гообеспеченность места произрастания облепихи. Окраска листьев свидетельствует о принадлежности облепихи к той или иной экологической группе [1, с.40]. У листовых пластинок измеряли длину и ширину с помощью линейки с точностью до 1 мм.
Листья для анализа собирались в среднем ярусе крон и на их периферийных частях, на однолетних побегах в средней их части [4, с. 136]. У листьев определяли коэффициенты их формы и площади. Коэффициент формы листа определяли отношением длины его к ширине (К.ф. = длина : ширина : 10), а показатель площади листа - произведением её длины и ширины (К.п. = длина х ширина : 100). Полученные фактические материалы количественного выражения были обработаны методами математико-статистиче-ского анализа [3, с.367].
В связи вышеизложенным в программу наших исследований вошли также вопросы статистических показателей естественных популяций облепихи.
Экспедиционными обследованиями в естественных насаждениях облепихи были заложены пробные площади. Пробные площади закладывались с таким расчетом, чтобы в них входили наиболее типичные растения, близкие к средним показателям всей популяции. Предварительными экспериментальными расчетами было установлено, что для получения достоверных статистических показателей вполне достаточно измерить 100 особей. Высота обследуемых особей измерялась мерной рейкой с точностью до 0.2 м, диаметр ствола на уровне корневой шейки определялся штангенциркулем с точностью до 1 мм. Диаметр кроны определялся в двух взаимно перпендикулярных направлениях, измерения проводили мерной рейкой с точностью до 0.05 м. Эти показатели позволили в дальнейшем рассчитать средний диаметр кроны. На каждой учетной особи изучали прирост по 20 годичных побегов. Длину побегов измеряли рулеткой с точностью до 1 см, учетные побеги отбирались согласно методическим разработкам, используемым в лесном хозяйстве [4,с.136].
Из материалов таблицы 1 видно, что листья облепихи из пойм разных рек являются неоднородными по своим параметрам. Так, например, по длине листовых пластинок выявлены различия на значимом уровне.
Таблица 1.
Биометрические значения лиcтoвыx плacтинoк oблeпиxи в составе естественных популяций
№ п/п Естественные насаждения в поймах рек Длина Ширина Коэффициент формы листа Коэффициент площади листа
Средние значения М ±ш, мм СУ, % Средние значения М +ш, мм СУ, %
1 Кара-Суу 58.67 + 0.73 6.8 5.47 + 0.06 5.9 1.072 3.209
2 Арстанбап 60.40 + 0.41 3.7 5.32 + 0.08 7.9 1.135 3.426
3 Кызыл-Унгур 65.20 + 0.70 5.8 5.43 + 0.10 10.0 1.201 3.540
4 Кёгарт 63.30 + 0.68 5.9 6.10 + 0.08 6.9 1.038 3.861
5 Кара-Унгур 54.63 + 0.91 9.1 4.95 + 0.08 9.0 1.104 2.704
6 Суусамыр 48.93 + 0.61 6.8 4.92 + 0.07 7.7 0.995 2.407
Средневзвешенные величины 58.52 5.36 1.091 3.086
Значение длины листовой пластинки мeжду популяциями находится в пpомежутке oт 48.93 мм (заросли поймы p.Cууcaмыp) и дo 65.20 мм (популяция поймы p.Кызыл-Унгуp). Диапазон изменчивости равен 16.27 мм.
С помощью кpитepия "нopмa" изучaeмыe нacaж-дeния пo cтeпeни удлинeннocти лиcтьeв распределились в тpи гpуппы. В группу "лучшие" вошли oбразцы из поймы peк Кызыл-Унгуp и Кёгapт, в категории "xудшиe" оказались насаждения из поймы peки Cууcaмыp, все ocтaльныe заросли oтнocятcя к групш "нopмaльныe". В cooтвeтcтвии co шкaлoй уpoвнeй измeнчивocти стeпeнь измeнчивocти изучaeмoгo пpизнaкa вo вcex cлучaяx oцeнивaeтcя кaк oчeнь низкaя и низкая. Это cвидeтeльcтвуeт o cтaбильнocти изучаемого пpизнaкa, кaк в пpeдeлax oтдeльнoй популяции, тaк и вceгo кoмплeкca в целом.
Cpeдние биометрические знaчeния шиpины лиcтoвыx плacтинoк имеют фиксированные различия среди изучаемых естсетвенных популяциях. Значимые paзличия выявлены пpaктичecки вo вcex cлучaяx, кpoмe знaчeний, cooтвeтcтвующиx зарослям peк Кapa-Унгуp и Cууcaмыp. Cpeднeвзвeшeннaя вeличинa шиpины листьев cocтaвляeт - 5.36 мм. Сравнительно шиpoкиe лиcтья образует oблeпиxa из поймы peки Кёгapт - 6.10 мм, a узкиe лиcтья формируют зapocли вдoль peк Кapa-Унгуp - 4.95 мм и Cууcaмыp - 4.92 мм. Амплитуда вapьиpoвaния укaзaннoгo пpизнaкa cocтaвляeт - 1.18 мм Ш^ига лиcтьeв из Кызыл-Унгуpcкой, Apcтaнбапcкой, Кapa-Cууcкой пoпуляций oтнocятcя к кaтeгopии
"нopмaльныe", в cooтвeтcтвии c pacпpeдeлeниeм кpитepия "нopмa". Параметры листовых плacтинок oблeпиxи из иccлeдуeмыx популяций, пo paзмepaм xapaктepизуютcя oчeнь низкой и низкой cтeпeнью измeнчивocти, что cвидeтeльcтвуeт o cтaбильнocти пoкaзaтeлeй шиpины [1, c.40].
Комплексную информацию о размерах листовых плacтинoк дaют коэффициенты фopмы и плoщaди. Тaк, например, коэффициенты плoщaди листьев информируют, что относительно ^упные листья пpинaдлeжaт нacaждeниям облепихи Кёгapтской -3.861 и Кызыл-Унгуpской популяций - 3.540. Мелкие paзмepы листовых пластинок формируют pacтeния из популяций peк Кapa-Унгуp и Cууcaмыp, имеющие коэффициенты плoщaди листовых плacтинoк 2.704 и 2.407 соответственно.
Основными пoкaзaтeлями pacтeний, пoдвepжeн-ных нaибoлee сильному вapьиpoвaнию, и, следо-вaтeльнo, имеющие нaибoльшую вepoятнocть сущест-вoвaния oбpaзцoв с пoкaзaтeлями, зтачителью ^евы-шaюшими cpeднecтaтиcтичecкиe дaнныe, являются биотaкcaцшнныe. В связи с этим, мы, нapяду с дpугими мopфoлoгичecкими пoкaзaтeлями, oпpeдeляюшими селекционную и хозяйственную ценность облепихи, о^еделяли тaкcaциoнныe пoкaзaтeли естественных популяций облепихи юга Кыргызстана. Peзультaты камеральной oбpaбoтки цифpoвoй инфopмaции, полученных в ходе полевых oбcлeдoвaний paзличныx природных насаждений облепихи, ^иведены в тaблицe 2.
Тaблицa 2.
Статистические показатели ecтecтвeнныx пoпуляций oблeпиxи
№ п/п Природные заросли в поймах peк Высота Диаметр ствола Диаметр кроны Прирост по высоте
Средние значения М +т, м Cv, % Средние значения М +m, см Средние значения М +m, м % Средние значения М +m, см Cv, %
1 Кapa-Cуу 3.89 + 0.09 12.7 5.03 + 0.09 10.3 3.03 + 0.06 10.7 10.61 + 0.38 19.6
2 Apcтaнбап 3.78 + 0.07 10.2 5.68 + 0.10 9.1 2.63 + 0.10 21.1 13.38 + 0.24 10.0
3 Кызыл-Унгуp 5.07 + 0.16 17.8 9.92 + 0.19 10.6 2.99 + 0.06 10.9 11.79 + 0.21 9.76
4 Кёгapт 3.71 + 0.08 12.4 4.90 + 0.11 12.1 3.13 + 0.07 12.3 10.63 + 0.16 8.2
5 Кapa-Унгуp 3.66 + 0.13 19.1 5.51 + 0.11 10.6 2.57 + 0.09 19.7 10.21 + 0.21 11.5
6 Cууcaмыp 0.82 + 0.03 17.1 3.43 + 0.08 12.4 1.89 + 0.04 12.0 8.59 + 0.13 8.2
Cpeднeвзвeшeнныe величины 3.48 5.74 2.71 10.86
Данные тaблицы 2 позволяют судить о том, что по высоте pacтeний все изучaeмыe облепишники, зa исключением популяций в пойме peки Суусшыф, имеют высокоствольную жизненную фopму и cpeдниe величины пpeвышaют 3 м. Caмыe высокоствольные зapocли oбpaзoвaны в пойме peки Кызыл-Унгуp, где cpeдняя выcoтa pacтeний cocтaвляeт 5.07 м, ^и этом aбcoлютнaя выcoтa дocтигaeт 15 м. Cpeдняя выcoтa зapocлeй облепихи в пpибpeжнoй зоне peки Cууcaмыp cocтaвляeт всего 0.82 м. Эта популяция из изучaeмыx является caмoй выcoкoгopнoй (до 3000 м нaд уpoвнeм мopя). Ш этой
высоте oбpaзуeтcя знaчитeльный снежный по^ов, кoтоpый paзpушaeтcя только в мae. Выpaжeнный вeтpoвoй peжим в coчeтaнии с кopoтким вeгeтaциoнным пepиoдoм не позволяет облепихе нopмaльнo paзвивaтьcя. В зимний пepиoд oнa полностью oкaзывaeтcя под снежным пoкpoвoм, что с одной cтopoны пpигибaeт pacтeния к земле, не позволяя им pacти в высоту, a с доугой - зaшищaeт вeгeтaтивныe и гeнepaтивныe почки от вымepзaния. Тaким oбpaзoм, жесткие экологические условия, xapaктepныe для выcoкoгopныx paйoнoв, к кoтopым относится и xpeбeт Cууcaмыp-Тoo (нaивыcшaя тoчкa
№ 2 (32)
- 4048 м), вызывает искусственную карликовость облепихи. Нашими исследованиями установлено, что при пересадке корневых отпрысков суусамырской облепихи в условия лесхоза Арстанбап-Ата растения развиваются нормально, т.е. теряют признаки карликовости.
Средневзвешенное значение по высоте облепихи в районе обследований составляет 3.48 м. Средняя высота Кара-Унгурской популяции равна 3.66 м, т.е. имеет параметры близкие средневзвешенному. Уровень изменчивости анализируемого признака характеризуется средней степенью вариабельности.
С биологической точки зрения высокорослые формы отличаются большим долголетием, чем кустарники, но с практической стороны высокорослые растения в силу рослости осложняют и без того трудоемкий процесс сбора урожая. Поэтому следует уделять внимание низкорослым формам.
Другим не менее важным таксационным показателем является диаметр ствола, определяющий общий вид растения и свидетельствующий о его состоянии. По этому признаку облепиха также имеет существенную неоднородность. Размах
варьирования в данном случае составляет 6.49 см. Наибольший диаметр ствола имеет облепиха из поймы реки Кызыл-Унгур - 9.92 см, наименьший диаметр отмечен у суусамырской популяции -3.43 см. По уровню изменчивости лишь только популяция из поймы реки Кёгарт имеет низкую степень вариабельности, а все остальные относятся к среднему [4, с.136].
Диаметр кроны является одним из достачно важных таксационных показателей, имеющих большое хозяйственное значение. Диаметр кроны коррелирует с такими показателями, как горизонтальное распространение корневой системы и урожайность. Последний показатель зависит от диаметра кроны таким образом, что, чем больше диаметр кроны, тем больше надземная масса, а значит и количество почек, и, следовательно, урожайность. Но, необходимо иметь в виду, что в состав плантационных насаждений следует включать образцы с более компактной кроной, что позволяет уменьшить ширину междурядий и площадь посадок в целом. Из изучаемых насаждений наиболее раскидистую крону имеет облепиха из поймы реки Кёгарт - 3.13 м и Кызыл - Унгур - 2.99 м. Среднестатистические значения диаметров крон, близких к средневзвешенной величине, имеют насаждения из поймы рек Кара-Суу - 3.03 м и Арстанбап - 2.63 м.
Изучение прироста растений, определяемого длиной годичных побегов, позволило сделать заключение, что наибольший прирост имеют насаждения, произрастающие вдоль реки Арстанбап
- 13.38 см, наименьший прирост отмечен у облепихи из поймы рек Суусамыр - 8.59 см и Кара-Унгур -10.21 см, которые в соответствии с распределением критерия "норма" относятся к категории "худшие".
февраль, 2017 г.
Диапазон варьирования изучаемого признака составляет 4.79 см. Уровень изменчивости прироста относится к среднему, и только у облепихи из поймы реки Кара-Суу категория низкая. Усредненная величина средних значений всех насаждений составляет 10.86 м.
Выводы. Резюмируя вышеприведенный материал по исследованию природных насаждений облепихи юга Кыргызстана можно отметить, что заросли, развивающиеся на значительном расстоянии друг от друга, имеют характерные признаки, связанные с условиями произрастания, а в целом составляют отдельные и самостоятельные популяции, существенно различающиеся морфологическими и таксационными показателями.
В целом, ни одна из исследуемых популяций не является лучшей по комплексным показателям. Листовые пластинки облепихи из долины реки Кёгарт являются самыми крупными, а мелкими листьями обладают растения, произрастающие вдоль реки Суусамыр. Наилучшие таксационные показатели имеет облепиха из поймы реки Кызыл-Унгур, суусамырская популяция характеризуется низкими показателями. Она представляет наименьший интерес в хозяйственном отношении, но имеет особое научное значение. Произрастая на абсолютной высоте около 3000 м над уровнем моря, облепиха под воздействием климатических условий приобрела карликовую жизненную форму и приспособилась к суровым горным экологическим условиям.
Обобщая приведенные исследования по облепихе, можно сделать следующие выводы, что род облепиха в Кыргызстане недостаточно изучен в систематическом отношении, встречаются различные данные о количестве видов и подвидов. Полученные таксационные показатели указывают на наличие формового разнообразие облепихи в Кыргызстане, чтобы определить в дальнейшем новые формы необходимо многолетние исследования на одновозрастных образцах из разных насаждений.
Возрастающие потребности в продукции из облепихи и определёный дефицит исходного сырья, плодов и семян определяют необходимость создания в Кыргызстане плантационных культур целевых назначений. Плантационное размножение облепихи сопряжено с размножением и выращиванием посадочного материала. Способы размножения облепихи изучены недостаточно и требует дополнительных исследований. Большое практическое значение представляют работы по селекции и интродукции облепихи. Обследованию естественных зарослей следует уделить особое внимание, выраженная полиморфность облепихи создаёт возможность проведения новых форм. Из вышеперечисленных данных видно, что кыргызстанские заросли облепихи обладают ценными качествами: высо-ковитаминностью и высокоствольными. Это свидетельствует о благоприятной экологической нише для выращивания облепихи в условиях Кыргызстана.
Список литературы:
1. Бессчетнов В П. Полиморфизм казахстанских популяций облепихи крушиновидной (HippophaeramnoidesL.) по хозяйственным и адаптивным признакам. Автореферат, дисс... д. б. н. Алматы, 1994. 40 с.
2. Доспехов. Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Колос, 1979. 416 с.
3. Плохинский Н.А. Биометрия. Москва: изд-во МГУ, 1970. 367 с.
4. Семакин В.П. Клоновая селекция в садоводстве. Москва: Колос, 1968. 136 с.
5. Савельева Л.С. Устойчивость деревьев и кустарников в защитных лесных насаждениях. Москва: Лесная промышленность, 1975. 168 с.
6. Серебряков И.П. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. Москва: Высшая школа, 1962. 378 с.
