Использование метода родовых комплексов при интродукции рода Rhododendron в условиях Центрального Черноземья

Биология

Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2014, № 3 (3), с. 12-15

УДК 635.9

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА РОДОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ РОДА RHODODENDRON В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

© 2014 г. Т.В. Баранова

Воронежский госуниверситет

tanyavostric@rambler.ru

Поступила в редакцию 12.05.2014

Изучены фенологические показатели видов рода Rhododendron в условиях Центрального Черноземья. Выявлены общие тенденции к неустойчивым срокам зацветания и сокращению продолжительности цветения изучаемых видов.

Ключевые слова: фенологические показатели, продолжительность цветения, Центральное Черноземье.

В декоративном садоводстве виды рода Rhododendron L. используются довольно часто. Из-за сложностей, возникающих при выращивании, рододендроны не находят широкого применения в озеленении городской территории. Однако некоторые виды обладают дымо- и газоустойчивостью. Выделяя эфирные масла и фитонциды, они очищают воздух от болезнетворных микроорганизмов, способствуют оздоровлению окружающей среды [1]. У некоторых видов обнаружена антиоксидантная и аллелопа-тическая активность, которая обусловлена высоким содержанием фенольных соединений [2-6]. Присутствие последних, возможно, обеспечивает их фитонцидную активность и устойчивость к неблагоприятным условиям среды. В литературе имеется информация о микроклональном размножении рододендронов [7]. Однако изучение экологии, биологии, культивирования видов рода Rhododendron L. на территории Российской Федерации происходит, в основном, в регионах, близких к природным местообитаниям: Дальний Восток, Приморье [8-10]. Значительно меньше работ посвящено интродукции, исследованию особенностей выращивания при различных климатических и почвенных условиях и возможностей использования данной группы растений в озеленении [11-14]. Успешность интродукции часто оценивают по результатам изучения репродуктивной сферы растения: зацветает ли ин-тродуцент в новых условиях, образует ли всхожие семена. Последний параметр важен для редких растений, ocoбенно занесенных в Красные книги. Такие виды зачастую обладают невысокой устойчивостью к различным факторам среды. В связи с этим актуально изучение феноло-

гии, особенностей культивирования видов рода Rhododendron L., среди которых имеются редкие, в современных условиях изменения климата в Центральном Черноземье. В интродукционной практике используется метод родовых комплексов Ф.Н. Русанова, по которому изучается несколько видов одного рода при введении в культуру в определенной местности [15]. Цель данной работы - исследование фенологических показателей родового комплекса Rhododendron L. в условиях Центрального Черноземья в связи с погодными колебаниями.

Материал и методы

В период исследований (2008-2012 гг.) в Центральном Черноземье, в частности в Воронежской области, отмечались аномалии погодных условий: выраженные минимумы и максимумы температур, резкие колебания температуры (до 20°С) в течение суток в зимнее время, аномально жаркое и сухое лето (2010 г.), аномально холодная зима (2009-2010, 20102011 гг.). Для фенологических наблюдений применяли методику И.Н. Бейдеман [16], адаптированную в ботаническом саду им. проф. Б.М. Козо-Полянского Воронежского госуниверситета. Основные отмечаемые фенофазы: набухание почек, распускание почек, массовое распускание листьев, бутонизация, начало цветения, массовое цветение и конец цветения, массовое созревание плодов, массовый листопад. Фенологические наблюдения проводились за одними и теми же экземплярами каждого вида. Статистическую обработку результатов проводили на компьютере с использованием пакета программ «Stadia».

Таблица

Продолжительность бутонизации / цветения (дней) видов рода Rhododendron в Центральном Черноземье

Название вида 2008 2009 2010 2011 2012 Средняя продолжительность бутонизации Средняя продолжительность цветения

R. canadense - 7/23 7/14 7/14 6/13 6.8+0.3 16+2.3

R. japonicum 21/22 18/21 7/18 7/16 8/15 12.2+3 18.4+1.4

R. ledebourii 10/25 18/21 10/20 8/14 7/14 8.4+0.7 18.2+2.1

R. luteum 7/18 7/22 7/18 10/16 8/13 7.8+0.6 17.4+1.5

R. schlippenbachii 14/25 12/27 7/25 7/18 7/14 9.4+1.5 21.8+2.5

R. sichotense 9/22 8/23 7/21 10/15 7/14 8.2+0.6 19+1.9

R. carolinianum - 8/13 7/14 7/11 12/11 8.5+1.2 12.3+0.9

R. calendulaceum - 18/21 12/16 10/16 8/13 12+2.2 16.5+1.7

R. viscosum 14/16 8/13 15/15 10/12 - 11.8+1.7 14+0.9

R. dauricum 10/22 7/25 10/20 9/14 - 9+0.7 20.3+2.3

R. mucronulatum 10/22 8/24 10/22 10/16 7/14 9+0.6 19.6+1.9

Результаты и их обсуждение

Рододендроны характеризуются ранними сроками начала вегетации (середина апреля), динамичными ростовыми процессами (ежегодный прирост 10-20 см), которые оканчиваются в конце июня и обеспечивают закалку побегов. По многолетним наблюдениям, цветение видов рода Rhododendron продолжительное: до полутора месяцев. В ботаническом саду Воронежского госуниверситета самым первым (во второй половине апреля) зацветает р. Ледебура, затем даурский, сихотинский и остроконечный, культивируемые там уже более 30 лет, но период их цветения в последние годы значительно сократился [14].

В 2008 г. цветение рододендронов отмечалось на неделю ранее средней даты (полученной по многолетним наблюдениям) из-за более раннего достижения суммы эффективных температур, более раннего потепления, но период цветения несколько сократился. Весенне-летняя засуха, наблюдавшаяся в 2009-2010 гг., сократила период цветения практически у всех изучаемых видов (раннецветущих видов на несколько дней), особенно у среднезацветающих рододендронов (р. желтый, р. японский). В связи с этим их цветение отмечалось на 1 мес. позднее, срок сократился на 7-10 дней, хотя в 2009 г. раннецветущие виды (р. даурский, р. Ледебура, р. сихотинский) начали цвести на 1 неделю позднее, а в 2010 г. на уровне средней даты. В 2011 г. у раннецветущих видов рода Rhododendron сроки сдвинулись на 1-2 недели, поскольку необходимая для начала цветения сумма эффективных температур была набрана

позже. По данным фенологических наблюдений за последние 5 лет, отмечается сокращение сроков (продолжительности) бутонизации и цветения на небольшую величину, варьирование срока (даты) начала цветения на 1-3 недели. Например, в 2008 и 2010 гг. многие виды рода Rhododendron зацветали на 1 неделю ранее, а в 2011 г. - на 2, а некоторые (р. желтый, р. японский) - на 3 недели позднее средней даты. По данным пятилетних наблюдений, самый короткий срок цветения отмечается у р. каролинского (11-14 дн.), р. клейкого (12-16 дн.) (таблица). Остальные изучаемые виды характеризуются средней продолжительностью цветения: р. но-готковидный (13-21 дн.), р. желтый (13-22 дн.), р. канадский (13-23 дн.), р. остроконечный, р. даурский, р. сихотинский (14-22 дн.), р. японский (15-22 дн.), р. Ледебура, р. Шлиппенбаха (14-25 дн.). В 2012 г. р. даурский не цвел (таблица). Анализ литературных данных показывает, что в мягком климате Латвии этот вид растет и развивается очень хорошо, ежегодно во второй половине лета образует большое количество цветочных бутонов, однако, если зима изобилует оттепелями, бутоны начинают распускаться, а затем даже при незначительной минусовой температуре вымерзают [17].

Таким образом, отмечается высокая вариабельность по продолжительности цветения, свидетельствующая об экологической чувствительности видового комплекса Rhododendron. Данная фенологическая характеристика отражает приспособленность растений к засушливым условиям, а длительность периода бутонизации - степень его холодостойкости. Наиболее варьировала продолжительность цветения у р.

14

Т.В. Баранова

канадского по сравнению с остальными видами. Однако у р. канадского отмечен самый короткий период бутонизации, что указывает на достаточную адаптированность в условиях Центрального Черноземья. Наибольшей адаптационной способностью и устойчивостью к неблагоприятным условиям среды обладают виды с относительно постоянными фенологическими показателями, в частности р. остроконечный, р. Ледебура, р. сихотинский.

Список литературы

1. Александрова М.С. Рододендроны. М.: ЗАО «Фитон+», 2003. 192 с.

2. Запрометов М.Н. Фенольные соединения. Распространение, метаболизм и функции в растениях. М.: Наука, 1993. 272 с.

3. Белоусов М.В. Фармакогностическая характеристика и биологическая активность представителей семейства вересковые (Ericaceae) флоры Сибири и Дальнего Востока. Диссертация ... д-ра биол. наук. Томск: Сибирский госуд. медицинский ун-т, 2004. 310 с.

4. Дзюба О.И. Физиологические и биохимические особенности рододенрона желтого (Rhododendron luteum Sweet): аллелопатический анализ. Автореферат дис. ... канд. биол. наук. Киев: Ин-т физиологии растений и генетики НАН Украины, 2001. 22 с.

5. Костина В.М. Особенности фенольного метаболизма растений рода Rhododendron in vivo и in vitro. Автореферат дис. ... канд. биол. наук. М.: Ин-т физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, 2009. 22 с.

6. Баранова Т.В. Календарь Р.Н., Сорокопудов В.Н. Молекулярно-генетические и биохимические характеристики некоторых видов рода Rhododendron L. в Центральном Черноземье. Белгород: ИД «Белгород» НИУ «БелГУ», 2013. 68 с.

7. Васильева О.Г. Биолого-морфологические основы клонального микроразмножения некоторых

представителей рода Rhododendron L. Автореферат дис. ... канд. биол. наук. М.: ГБС РАН, 2009. 22 с.

8. Зорикова В.Т. Биологические особенности дальневосточных рододендронов и введение их в культуру в условиях Приморского края. Автореферат дис. ... канд. биол. наук. Владивосток: ДНЦ АН СССР, 1973. 23 с.

9. Врищ Д.Л., Варченко Л.И., Урусов В.М. Род Рододендрон (Rhododendrron L.) на Сихоте-Алине: география, экология, генезис, хозяйственные перспективы // Вестник КрасГАУ. 2010. № 10. С. 64-71.

10. Вологдина О.С. Rhododendron mucronulatum Turcz., Rh. sichotense Pojark.: формовое разнообразие, онтогенез, культура. Автореферат дис. . канд. биол. наук. Владивосток: Биол.-почв. ин-т ДВО РАН, 2007. 18 с.

11. Зарубенко А.У. Влияние температуры воздуха на сезонную ритмику рододендронов, интродуциро-ванных в условиях Киева // Материалы Всес. конф. «Термический фактор в развитии растений различных географических зон», Москва, 27-31 января 1979 г. С. 58-59.

12. Доронина Г.У. Оценка устойчивости и агротехника введения рододендронов в интродукцион-ную культуру в условиях республики Марий Эл. Автореферат дис. ... канд. биол. наук. Йошкар-Ола: МарГУ, 2000. 22 с.

13. Баранова Т.В. Рододендроны. Особенности экологии, размножения, выращивания. Germany, Saarbrücken: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. 69 с.

14. Баранова Т.В., Николаев Е.А. Рододендроны в Центральном Черноземье. Germany, Saarbrücken: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. 72 с.

15. Русанов Ф.Н. Новые методы интродукции растений // Бюл. ГБС АН СССР. 1950. Вып. 7. С. 27-36.

16. Бейдеман И.Н. Методика фенологических наблюдений при геоботанических исследованиях. М.-Л.: Издание АН СССР, 1954. 130 с.

17. Кондратович Р.Я. Рододендроны. Рига: Зи-натне, 1981. 231 с.

USING THE GENUS COMPLEX METHOD IN THE INTRODUCTION OF THE GENUS RHODODENDRON IN THE CENTRAL BLACK EARTH REGION

T.V. Baranova

We have studied phenological indicators of the genus Rhododendron species in the conditions of the Central Black Earth region. General trends towards unstable flowering and maturity times and shortened flowering of the studied species have been identified.

Keywords: phenological indicators, duration of flowering, Central Black Earth region.

References

1. Aleksandrova M.S. Rododendrony. M.: ZAO «Fiton+», 2003. 192 s.

2. Zaprometov M.N. Fenol'nye soedinenija. Rasprostranenie, metabolizm i funkcii v rastenijah. M.: Nauka, 1993. 272 s.

3. Belousov M.V. Farmakognosticheskaja harakter-istika i biologicheskaja aktivnost' predstavitelej semejst-va vereskovye (Ericaceae) flory Sibiri i Dal'nego Vos-toka. Dis. ... d-ra biol. nauk. Tomsk: Sibirskij gosud. medicinskij un-t, 2004. 310 s.

4. Dzjuba O.I. Fiziologicheskie i biohimicheskie osobennosti rododenrona zheltogo (Rhododendron luteum Sweet): allelopaticheskij analiz. Avtoreferat dis. ...

kand. biol. nauk. Kiev: In-t fiziologii rastenij i genetiki NAN Ukrainy, 2001. 22 s.

5. Kostina V.M. Osobennosti fenol'nogo metabo-lizma rastenij roda Rhododendron in vivo i in vitro. Avtoreferat dis. ... kand. biol. nauk. M.: In-t fiziologii rastenij im. K.A. Timirjazeva RAN, 2009. 22 s.

6. Baranova T.V. Kalendar' R.N., Sorokopudov V.N. Molekuljarno-geneticheskie i biohimicheskie harakteristiki nekotoryh vidov roda Rhododendron L. v Central'nom Chernozem'e. Belgorod: ID «Belgorod» NIU «BelGU», 2013. 68 s.

7. Vasil'eva O.G. Biologo-morfologicheskie osnovy klonal'nogo mikrorazmnozhenija nekotoryh pred-stavitelej roda Rhododendron L. Avtoreferat diss. ... kand. biol. nauk. M.: GBS RAN, 2009. 22 s.

8. Zorikova V.T. Biologicheskie osobennosti dal'nevostochnyh rododendronov i vvedenie ih v kul'turu v uslovijah Primorskogo kraja. Avtoreferat dis. ... kand. biol. nauk. Vladivostok: DNC AN SSSR, 1973. 23 s.

9. Vrishh D.L., Varchenko L.I., Urusov V.M. Rod Rododendron (Rhododendrron L.) na Sihote-Aline: geo-grafija, jekologija, genezis, hozjajstvennye perspektivy // Vestnik KrasGAU. 2010. № 10. S. 64-71.

10. Vologdina O.S. Rhododendron mucronulatum Turcz., Rh. sichotense Pojark.: formovoe raznoobra-zie, ontogenez, kul'tura. Avtoreferat dis. ... kand. bi-

ol. nauk. Vladivostok: Biol.-pochv. in-t DVO RAN, 2007. 18 s.

11. Zarubenko A.U. Vlijanie temperatury vozduha na sezonnuju ritmiku rododendronov, introducirovannyh v uslovijah Kieva // Materialy Vses. konf. «Termicheskij faktor v razvitii rastenij razlichnyh geograficheskih zon», Moskva, 27-31 janvarja 1979 g. S. 58-59.

12. Doronina G.U. Ocenka ustojchivosti i agrotehni-ka vvedenija rododendronov v introdukcionnuju kul'turu v uslovijah respubliki Marij Jel. Avtoreferat dis. ... kand. biol. nauk. Joshkar-Ola: MarGU, 2000. 22 s.

13. Baranova T.V. Rododendrony. Osobennosti jekologii, razmnozhenija, vyrashhivanija. Germany, Saarbrücken: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. 69 s.

14. Baranova T.V., Nikolaev E.A. Rododendrony v Central'nom Chernozem'e. Germany, Saarbrücken: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. 72 s.

15. Rusanov F.N. Novye metody introdukcii rastenij // Bjul. GBS AN SSSR. 1950. Vyp. 7. S. 27-36.

16. Bejdeman I.N. Metodika fenologicheskih na-bljudenij pri geobotanicheskih issledovanijah. M.-L.: Izdanie AN SSSR, 1954. 130 s.

17. Kondratovich R.Ja. Rododendrony. Riga: Zi-natne, 1981. 231 s.