К вопросу интродукции некоторых видов растений степей Самарской области

581.48.522.68

Для эффективной охраны степных видов растений, как типичных, так и редких, используется их интродукция с целью изучения онтоморфологических, экологических особенностей, семенной продуктивности и способности к восстановлению и самоподдержанию ценопопуляций, а также возможную реинтродукцию в естественные местообитания.

На кафедре ботаники Самарского госпедуниверситета проводятся такие работы. Также выполняется заказ Московского Ботанического сада по сбору степных растений на территории Самарской области и транспортировки их с целью интродукции. В настоящее время в число таких видов входят: Adonis wolgensis Stev., Astragalus zingeri Korsh., Ephedra distachya L., Hedysarum grandiflorum Pall., H. rasou-movianum Fisch. et Helm., Stipa lessingiana Trim et Rupr., S. pennata L., S. pulcherrima C. Koch, Tulipa biebersteiniana Schult. et Schult. fil. и некоторые другие.

Изучение семенного воспроизведения редких видов имеет важное значение для характеристики биологических особенностей растений. Одним из рассматриваемых видов является копеечник крупноцветковый.

Органический покой семян копеечника крупноцветкового связан с их водонепроницаемостью. Твердосемянность является видовой особенностью Hedysarum grandiflorum, что характерно и для других видов бобовых растений (Родионова, 2000). Прорастанию семян способствуют различные способы воздействия: механические (скарификация), химические (действие химических реагентов) и физические (действие высоких и низких температур, облучение).

Опыты по преодолению твердосемянности проводились в лаборатории Сам-ГПУ, на агробиостанции СамГПУ иве. Екатериновка. В лаборатории семена проращивались в чашках Петри на ложе из фильтровальной бумаги, помещенной на

слой гигроскопичной ваты. Повторность У -кратная, по 100 семян в опыте. Семена хранились в бумажных пакетах и перед опытом замачивались в слабом растворе пер-манганата калия на 1 час. Исследования проводилось в следующих вариантах:

1) механическое воздействие на семенную кожуру посредством перетирания с крупнозернистым песком в течение 15 минут;

2) действие концентрированной серной кислотой в течение 10 и 15 минут;

3) контрольный опыт.

Результаты по прорастанию семян представлены в таблице 1.

1

Всхожесть семян копеечника крупноцветкового, %

Всхожесть семян в %

Г од исследования Энергия прорастания, % Абсолютная При естественной стратификация При мсханиче-ском воздейст- При действии конц. серной кислотой

10 мин 15 мин

1999 21 35,6 3 3,5 8 12

2000 27 41,2 3 4 14 15,5

2001 16 33,8 2,5 9

В лаборатории СамГПУ определялась энергия прорастания семян и их абсолютная всхожесть. Повторность опытов была кратна пяти. Каждая проба включала 100 семян. Абсолютная всхожесть определялась за 30 дней. Энергия прорастания характеризовалась за 7 дней. Величина показывает скорость прорастания семян и одновременность появления всходов.

На АБС СамГПУ проводился опыт по определению всхожести семян копеечника при естественной стратификации, для чего в подготовленную почву было высеяно 200 полноценных семян в сентябре 1999 года и 100 семян в 2000 году. В первом опыте всхожесть составила только 3% (6 особей). Проростки появились в мае-июне и находились в угнетенном состоянии и имели высоту 5-6 см. К середине июля они достигли имматурного онтогенетического состояния, высота составила 8-11 см, число листьев равно 3-5. Несмотря на то, что в течение сезона за особями копеечника проводился необходимый уход, все растения погибли к концу августа. На второй год исследований в опыте взошло 3 особи (3%). Растения имели высоту 3-6 см, число листьев составило 3-4. Все растения элиминировали. Отмирание наблюдалось в июне 2001 г.

В с. Екатериновка перед внесением семян копеечника крупноцветкового в почву проведена механическая обработка семян - перетирание с крупным песком в течение 15 минут. В почву вносилась яичная скорлупа (карбонат кальция(П)) для приближения к естественным условиям произрастания вида. В 1999 и 2000 годах для опытов брали по 200 семян. Всхожесть семян составила 3,5 и 4% соответственно. При механическом повреждении оболочек увеличивалась всхожесть, хотя и незначительно.

Определен тип покоя семян копеечника крупноцветкового. Нами была использована классификация И.О. Сациперовой (1993). Автор выделяет 4 основных типа. Семена изучаемого вида имеют комбинированный тип покоя. Для ускорения прорастания нужно использовать сочетание приемов, направленных на преодоление твер-досемянности с помощью механических и химических методов, сухое хранение и действие веществ, стимулирующих ростовые процессы зародыша.

Для семян растений характерна разнокачественность. У копеечника крупноцветкового она наблюдается при рассмотрении соцветия. Нижние цветки обычно крупнее, распускаются раньше, и образующиеся плоды содержат большее количество семян крупных размеров, по сравнению с верхними цветками.

Благодаря большому количеству образующихся семян, несмотря на низкую их всхожесть, количество проростков копеечника крупноцветкового ежегодно в природных популяциях в среднем составляет 10-15% , что на наш взгляд является минимальной величиной для поддержания оптимальной численности особей.

В результате исследования семенного воспроизведения копеечника крупноцветкового можно выделить следующие особенности:

1. По способу распространения семян вид относится к авгомеханохорам.

2. Органический покой семян характеризуется твердосемянностью и слабой водонепроницаемостью, что является особенностью вида.

3. Для преодоления твердосемянности у копеечника крупноцветкового следует применять механическое воздействие (скарификацию песком в течение 10-15 минут) и химическую обработку с использованием концентрированных неорганических кислот от 10 до 15 минут.

4. Всхожесть семян в условиях, приближенных к естественным местообитаниям, составляет 3-4%.

5.Число семяпочек и полноценных семян является величиной относительно постоянной, мало зависящей от года исследования.

6. Процент семенификации плодов и выполненности семян имеет высокие показатели и зависит от метеоусловий.

7. Вид в недостаточной степени реализует потенциальные возможности. РСП много ниже ПСП и также находится в прямой зависимости от метеоусловий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Родионова Г.Н. Структура и динамика ценопопуляций некоторых эндемичных астрагалов бассейна Средней Волги. Автореф. дис....канд. биол. наук. - Воронеж, 2000.

2. Сацыперова И.Ф. Основные аспекты и методы изучения репродуктивной биологии травянистых растений при их интродукции // Проблемы репродуктивной биологии семенных растений. СПб, 1993. - Вып. 8. - С. 25-35.

581.55:502.753

«

»

Из всех природных зон Евразии степи подвергались наиболее широкому сельскохозяйственному освоению: распашке земель, выпасу скота и др. В настоящее время степи сохранились только в виде «островков», площади которых крайне невелики. Между тем, большинство степных видов растений и животных для осуществления своей нормальной жизнедеятельности нуждаются в больших пространствах. С целью сохранения и изучения генетического фонда растительного и животного мира, а также типичных и уникальных степных экологических систем создаются степные заповедники, заказники и памятники природы, занимающие большие территории. Одной из таких является памятник природы «Урочище Грызлы», организованный на юге Самарской области в Большечерниговском районе (реш. РИК и облисполкома от 14.07.1987 года за №386). Его площадь 1500 га (Каталог государственных памятников..., 1990; Плаксина, Головин, 1995).

Территория урочища «Грызлы» расположена на осевой части Общего Сырта и представляет собой плосковершинную увалистую возвышенность с неглубокими расчленениями. Почвы, покрывающие холмы, каштановые, а по днищу - солонцеватые. По геоботаническому районированию описываемая территория относится к Ер-генинско-Заволжской степной подпровинции Заволжско-Казахстанской степной провинции Причерноморско-Казахстанской подобласти степной области Евразии (Степи Евразии, 1991). Наибольшие площади здесь занимают типчаково-ковыльные, полынно-типчаково-ковыльные и типчаковые степи, присутствует также пустынно-степной комплекс на солонцах.

В результате трехлетних исследований на территории памятника природы «Урочища Грызлы», сбора и изучения большого гербарного материала, обширной фундаментальной литературы (Плаксина, 2001; Флора европейской части..., 1974; Флора СССР, 1964; Флора Юго-Востока, 1936), был составлен список сосудистых