Сравнительный анализ семенного потомства видов рода клен (Acer L. ) в Нижегородской области

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СЕМЕННОГО ПОТОМСТВА ВИДОВ РОДА КЛЕН (ACER L.) В НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Захарова Л. И.

In article the comparative analysis of seedposterity maple (Acer L.) on an example of two kinds is givens. The analysis was carried out to two attributes: to diameter root neck and height of an elevated part.

Клены являются одной из наиболее привлекательных в декоративном отношении древесных пород. Большое разнообразие листового рисунка, эффектная тенистая крона, декоративные плоды и богатая цветовая гамма осенней окраски представляют большой интерес для озеленения городов и сел.

На территории Нижегородской области встречается 20 видов клена: к. полевой (a. campestre L.), к. гиннала (a. ginnala Maxim.), к. маньчжурский (a. mandschuricum Maxim.), к. миабе (a. miyabei Maxim.), к. мелколистный (a. mono Maxim.), к. ясенелистный (a. neguno L.), к. остролистный (a. platanoides L.), к. белый (a. pseudoplatanus L.), к. красный (a. rubrum L.), к. серебристый (a. saccharinum L.), к. Семенова (a. semenovii Regel et Hert.), к. колосистый (a. spicatum Lam.), к. татарский (a. tataricum L.), к. зеленокорый (a. tegmentosum Maxim.), к. Траутфеттера (a. trautvetteri Medw.), к. туркестанский (a. turkestanicum Pax.), к. ложнозибольдов (a. pseudosieboldianum (Pax) Kom.), к. бородатый (a. barbinerve Maxim.), к. завитой (a. circinatum Pursh.), к. дланевидный (a. pamatum Thunb.).

Не все из перечисленных видов плодоносят. В 2005 году дали обильный урожай 8 видов: к. мелколистный, к. ложнозибольдов, к. остролистный, к. татарский, к. гиннала, к. полевой, к. маньчжурский и к. ясенелистный. Анализируемые виды различались сроками созревания плодов, у большинства из них это состояние фиксируется в конце сентября - октябре. Сбор плодов производился с 1 по 15 октября 2005 года, отдельно с каждого исследуемого вида, в момент наступления состояния урожайной зрелости.

Семена большинства видов клена обладают периодом покоя. Семена клена ясенелистного и клена гиннала обладают промежуточным физиологическим покоем, вызванным пониженной газонепроницаемостью покровов. Семена остальных рассматриваемых нами видов характеризуются глубоким физиологическим покоем. Он вызывается двойным механизмом торможения прорастания - пониженной газонепроницаемостью покровов и особым физиологическим состоянием зародыша (Николаева, 1967).

Способом предпосевной подготовки принята стратификация. На стратификацию семена были заложены 5 марта 2006 года с соблюдением следующих режимов: предварительно семена намачивали в воде в течении суток, затем перемешивались с влажным, чистым, крупнозернистым песком, прокаленным в течении 3 часов при температуре 150-200°С (1 часть семян на 3 части песка). Такая смесь загружалась в ящики и выдерживалась при температуре 0 - 5°С. Каждые 7 дней субстрат увлажняли и перемешивали.

Посев произведен 1 мая 2006 года в плюсовые гряды высотой 20 см и шириной 1 м, в поперечные строки с расстоянием между центрами 15 см. В зависимости от размера семян их количество на 1 м строки составляло от 25 до 35 шт. Уходы за посевами и сеянцами были теми же, что и для местных древесно -кустарниковых пород и сводились к прополке, рыхлению, поливу, профилактическим мерам борьбы с вредителями и болезнями.

В 2006 году довольно высокую всхожесть продемонстрировали два вида - к. гиннала и к. ясенелистный, семена к. мелколистного, к. ложнозибольдового и к. остролистного взошли единично, остальные виды не дали всходов. В апреле 2007 года отмечено появление всходов у к. ложнозибольдового, к. мелколистного, к. татарского и к. остролистного. Эти данные свидетельствуют о необходимости уточнения сроков заготовки и режимов предпосевной подготовки семян данных интродуцентов в условиях Нижегородской области.

Осенью 2006 года были произведены замеры сеянцев -однолеток клена ясе-нелистного и клена гиннала, выращенных в питомнике Дзержинского лесхоза Нижегородской области из семян, заготовленных в Дзержинском дендрарии. Учитывались диаметр у корневой шейки и высота надземной части. Измерения проводились линейкой с точностью 1 мм (высота) и штангенциркулем с точностью 0,1 мм (диаметр корневой шейки). Статистический анализ семенного потомства видов клена весеннего посева по указанным признакам показали результаты, приведенные в табл.1.

Таблица 1 - Основные статистические показатели признаков семенного потомства видов

Показатели М ±m Max Min % Р, % t

Высота надземной части, см

к. гиннала 22,67 0,8354 41,1 10,4 26,82 3,64 27,14

к. ясенелистный 63,49 2,1697 89,4 30,6 24,88 3,41 29,26

Диаметр корневой шейки, мм

к. гиннала 4,25 0,1356 6,85 2,24 23,21 3,19 31,37

к. ясенелистный 7,09 0,2485 12,56 4,6 22,89 3,14 31,79

Как видно из табл. 1 значения коэффициентов вариации высоты надземной части для обоих видов выше, чем коэффициенты вариации диаметра корневой шейки. Коэффициенты вариации по всем признакам клена гиннала выше коэффициентов вариации клена ясенелистного. Коэффициент вариации высоты наземной части клена гиннала (26,82%) соответствует повышенному уровню изменчивости по шкале Мамаева С.А.(1969), все остальные коэффициенты соответствуют среднему уровню изменчивости (22,89-24,88%).

Выявлены различия между данными видами по всем анализируемым признакам (см. табл. 1), на конец вегетационного периода (рис. 1). Средняя высота к. ясенелистного составила 63,49 см, к. гиннала - 22,67 см, то есть темпы роста к. ясенелистного превышают темпы роста к. гиннала в 2,8 раза. Средний диаметр у корневой шейки у к. ясенелистного (7,09 мм), превышает значение к. гиннала (4,25 мм) в 1,67 раза.

Изменчивость признаков оценивалась по величине диапазонов значений и их положением относительно друг друга и абсолютного диапазона (рис. 3 и 4).

70' 60' 50'

Высота 40 надземной части, см

20' 10' 0

К.ясенелистный Виды

Среднее

8 7 6

Диаметр, 5 мм

4 3 2 1 0

Ж

п

К. ясенелистный Виды

Среднее

Рисунок - 1 - Средние значения высоты надземной части сеянцев, видов рода клен

Рисунок - 2 - Средние значения диаметров корневой шейки сеянцев, видов рода клен

Абсолютный

Среднее

Виды

К. ясенелистный

р

5

Л

/ /' / / / / / / /

Абсолютный

Среднее

Виды

К. ясенелистный

1

1

1

II

1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

Высота надземной части, см

Диаметр корневой шейки, мм

Рисунок - 3 - Диапазон значений вы- Рисунок - 4 - Диапазон значений соты надземной части сеянцев диаметра корневой шейки сеянцев

Размах значений по высоте надземной части: максимальное значение признака 89,4см у клена ясенелистного в 8,6 раза превосходит минимальное - 10,4см у клена гиннала. При этом изменчивость в пределах одного вида была ниже. У клена ясенелистного наибольшее значение признака (89,4 см) превышает наименьшее значение (30,6 см) в 3 раза, у клена гиннала в 4 раза.

Максимальное значение признака диаметра корневой шейки у клена ясенелистного (12,56 см) в 5,6 раз превосходит минимальное у клена гиннала (2,24см). Изменчивость в пределах одного вида была ниже. Максимальное значение признака (6,85 мм) у клена гиннала превышает минимальное значение (2,24 мм) в 3 раза, у клена ясенелистного в 2,7 раза.

Представленные сведения достоверны, критерии Стьюдента значительно больше своего критического значения на 5% уровне значимости (105 = 1,98).

Полученный материал свидетельствует о неоднородности исследуемых видов клена. Сеянцы продемонстрировали различные темпы начального развития.

К. гиннала

К. гиннала

К. гиннала

К. гиннала

Высокие темпы роста на ранних стадиях развития сеянцев к. ясенелистного обеспечивают их устойчивость к воздействию факторов внешней среды.

Наличие существенных различий между семенным потомством зафиксировал однофакторный дисперсионный анализ (табл. 2).

Таблица 2 - Результаты дисперсионного однофакторного анализа по параметрам однолетних сеянцев

Признаки Критерий Фишера Доля влия- Ошибка Критерий

ния факто- доли влия- НСР05 Тьюки,

F F05 ра, ) ния, ±mg D05

Высота

надземной 308,17 3,93 0,853 0,001415 4,56 4,56

части

Диаметр корневой 165,93 3,93 0,757 0,002338 0,56 0,56

шейки

Данные таблицы 2 свидетельствуют о наличии в изученном комплексе семенных потомств, видов клена существенных различий в показателях высоты (F= 308,17) и диаметра (F= 165,93). Опытные значения критериев Фишера превосходят соответствующие табличные значения (F05 =3,93). Доля влияния организованных факторов (различий между деревьями) на формирование дисперсии (разброс значений признака) по признаку высоты составляет 85%, по диаметру корневой шейки 75%.

Климатические условия Нижегородской области не позволяют успешно произрастать многим интродуцированным видам клена, но изучение особенностей кленовых позволит расширить ассортимент наиболее устойчивых для данного климата видов и форм.

Литература

1.Николаева М.Г. Физиология глубокого покоя семян. - Л.: Наука, 1967.

2.Мамаев С.А. О проблемах и методах внутривидовой систематики растений // Амплитуда изменчивости: закономерности формообразования и дифференциации вида у древесных растений. Труды института экологии растений и животных. - Свердловск, 1969. Вып. 64. - С.3 - 38.