К истории формирования коллекции папоротниковидных (Polypodiophyta) в Центральном ботаническом саду НАН Беларуси

Ботанические сады: история и современность. Наука

К истории формирования коллекции папоротниковидных {Polypodiophyta) в Центральном ботаническом саду НАН Беларуси

ЧЕРТОВИЧ Валентина Николаевна

Ключевые слова:

Polypodiophyta папоротниковидные коллекции живых растений

Центральный ботанический сад НАН Беларуси, indigofera48@mail.ru

Аннотация:

В настоящее время коллекция папоротниковидных (Polypodiophyta) в Центральном ботаническом саду НАН Беларуси включает 88 видов и внутривидовых таксонов (31 род, 12 семейств). Описываются основные этапы формирования коллекции, пути ее пополнения, таксономический состав и основные жизненные формы. Приведены возможности практического использования отдельных видов.

Рецензент: Е. М. Арнаутова

Получена: 02 октября 2015 года

Подписана к печати: 17 декабря 2015 года

Введение

Коллекции в ботанических учреждениях создают с целью изучения, сохранения, использования генофонда растений. В Центральном ботаническом саду НАН Беларуси тропические и субтропические растения собирают более 70 лет. Списки растений опубликованы дважды в каталогах и доступны в сети Интернет. В настоящей работе мы описываем основные этапы формирования коллекции папоротниковидных, называем пути пополнения, приводим таксономический состав и основные жизненные формы.

Результаты

Как известно из архивных данных в 40-м году XX столетия в коллекции оранжерейных растений Центрального ботанического сада АН Белорусской ССР насчитывалось 27 видов папоротников (Polypodiophyta), которые не удалось сохранить в годы Великой Отечественной войны. В 1960 г. была построена и введена в эксплуатацию современная Фондовая оранжерея с полезной площадью 1250 м2. К этому времени субтропические и тропические растения были представлены примерно 800 видами и внутривидовыми таксонами (Путеводитель по ЦБС, 1956). Среди них числились два вида папоротников: Asplenium nidus L. и Cyclosorus abbreviatus Ching et K. H. Shing. Для заполнения значительных по тем временам площадей собственных растений явно не хватало, и большую помощь в их приобретении мы получили со стороны ведущих ботанических садов: Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина (1958, г. Москва) и Ботанического сада Ботанического института им. В. Л. Комарова (1959, г. Ленинград, Санкт-Петербург): в коллекции появились 26 видов Polypodiophyta. На сегодняшний день из этих образцов сохранились Asplenium scolopendrium L., полученный как Microlepia hirta C. Presl. и Polypodium pustulatum G. Forst., который за истекший период дважды переименовывался - вначале это был Microsorum pustulatum (G. Forst.) Copel., а позднее - Phymatosorus scandens (G. Forst) Pic. Serm., и садовая форма Nephrolepis exaltata (L.) Schott, впоследствии определенная как ^рт 'Verona'.

Современная коллекция папоротниковидных также была сформирована в результате обменных операций с ботаническими садами. Наиболее редкие и ценные виды Pseudodrynaria coronans (Wall. ex Mett.) Ching (Aglaomorpha coronans (Wall. ex Mett.) Copel.), Aglaomorpha meyeniana Schott, Anemia phyllitidis (L.) Sw., Angiopteris polytheca Tardieu et C. Chr., Asplenium australasicum (J. Sm.) Hook. cv. Fimbriatum, Blechnum gibbum Mett., Lygodium japonicum (Thunb.) Sw., Woodwardia radicans (L.) Sm. появились из ботанических садов БИНа, ГБС и ботанических учреждений Польской академии наук.

В настоящее время коллекция Polypodiophyta представлена 12 семействами:

Adiantaceae - Adiantum L., Pellaea Link;

Aspleniaceae - Asplenium L.;

Blechnaceae - Blechnum L., Stenochlaena J. Sm., Woodwardia J. Sm.;

Davalliaceae - Davallia Sm., Rumohra Raddi, Scyphularia Fee;

Dennstaedtiaceae - Dennstaedtia Bernh., Microlepia C. Presl;

Dryopteridaceae - Cyrtomium C. Presl., Dryopteris Adans., Polystichum Roth, Tectaria Cav.;

Oleandraceae - Nephrolepis Schott;

Marattiaceae - Angiopteris Hoffm.;

Polypodiaceae - Aglaomorpha Schott, Campyloneurum C. Presl., Drynaria (Bory)J. Sm., Goniophlebium (Blume) C. Presl, Microsorum Link, Phlebodium (R. Br.) J. Sm., Phymatosorus Pic. Serm., Platycerium Desv., Polypodium L., Pyrrosia Mirb.;

Pteridaceae - Pteris L.;

Schizaeaceae - Anemia Sw., Lygodium Sw.;

Woodsiaceae - Athyrium Roth.

Все 88 видов и внутривидовых таксонов выращиваются на площади примерно 50 м2. В природе эти растения занимают разные местообитания, имеют разные размеры и жизненные формы. В нашей оранжерее они довольно успешно произрастают в секции с умеренно тропическим режимом совместно с Araceae. Здесь же содержатся редкие представители других споровых растений Huperzia squarrosa (G. Forst.) Trevis. (Lycopodium squarrosum G. Forst.; Lycopodiaceae), пять видов Selaginellaceae и Psilotum nudum (L.) P. Beauv. (Psilotaceae).

Видовой состав коллекции папоротниковидных ЦБС опубликован в каталогах 1999 и 2008 годов, последний список доступен в сети Интернет на сайте "Ботанические коллекции Беларуси" (http://hbc.bas-net.by/bcb).

Образцы некоторых видов, например Adiantum capillus-veneris L., Pteris cretica L., Pteris longifolia L., Cyrtomium falcatum (L. f.) C. Presl самостоятельно рассеваются и находят более приемлемые для себя экологические ниши в других отделениях оранжереи, где успешно растут и развиваются.

В коллекцию собраны растения различных жизненных форм: преобладающими являются наземные и эпифитные виды низменных тропических и влажных субтропических лесов. Некоторые из них, например Pseudodrynaria coronans, Aglaomorpha meyeniana, Davallia dissecta Sm., Davallia denticulata (Burm. f.) Mett. ex Kuhn (Davallia chaerophylloides (Poir.) Steud.), Polypodiodes formosana (Baker) Ching (Polypodium formosanum Baker), Polystichum setiferum (Forssk.) T. Moore ex Woyn, Stenochlaena tenuifolia (Desv.) Moore, являются обязательными эпифитами. У нас они выращиваются в эпифитных корзинах на специальных субстратах, остальные виды успешно выращиваются как наземные. Нами отмечены существенные различия в габитусе у одних и тех же видов в зависимости от агротехнического фона и климатических условий. Так, тропическая Stenochlaena palustris (Burm. f.) Bedd. из семейства Blechnaceae, живущая в горшке в условиях Фондовой оранжереи вырастает до 70-80 см. Высаженная в грунт в зимнем саду одного из колледжей города Слуцка (Беларусь) по берегам импровизированного ручья в условиях постоянно повышенной влажности воздуха, стабильной температуры и неограниченной площади питания Stenochlaena поднялась на высоту более 2,5 метров, образовав заросли вдоль стены с огромной листовой массой. В данной ситуации хорошо прослеживается свойство папоротников в процессе онтогенеза менять функции отдельных органов. У наблюдаемого экземпляра мощное корневище при помощи придаточных корней прочно закрепилось на стене, таким образом, выполнив функцию стебля. В природе Stenochlaena - это лиановый папоротник, который, попадая в кроны деревьев с помощью ползучих корневищ способен добраться до его верхушки. Второй представитель этой жизненной формы в коллекции - Lygodium japonicum (Thunb.) Sw. из семейства Schizaeaceae. Растение интересно тем, что надземная вьющаяся часть его представляет собой лист или вайю - уникальную, сложную по структуре систему побегов, расположенную в одной плоскости. В

естественных условиях Lygodium способен достигать значительной длины, у нас вырос до 1,5 м.

Так называемые древовидные формы папоротников обычно приурочены к горным местообитаниям. В коллекции они представлены Blechnum brasiliense Desv. из Бразилии и Перу и Blechnum gibbum из Новой Каледонии. Толстые корневища этих видов в процессе онтогенеза преобразуются в вертикальный одревесневающий ствол, густо покрытый темными придаточными корнями. Но эта структура не имеет вторичной древесины, поэтому все древовидные формы папоротников по сути своей - огромные травы. Ствол венчает розетка крупных блестящих, розоватых на начальной стадии развития, листьев. В условиях оранжереи растения имеют высоту около 1,5 м, с возрастом склонны к образованию жизнеспособной корневищной поросли.

Гнездовые или цистерновые эпифиты Asplenium nidus L., Pseudodrynaria coronans, Drynaria sparsisora (Desv.) T. Moore, Platycerium bifurcatum (Cav.) C. Chr. из тропических лесов Старого Света, образуют листовую воронку или гнездо. Эта форма роста помогает растениям приспособиться к недостатку влаги и питания в засушливый период. У перечисленных видов цельные жесткие, кожистые листья, у отдельных видов они покрыты чешуйками, предохраняющими листья от избыточного испарения.

Значительное число папоротников в процессе эволюции образовали два типа листьев -стерильные и спороносные. Наличие диморфизма листьев во многом обусловлено климатическими факторами и образом жизни этой группы растений. Например, у коллекционной Stenochlaena palustris одни листья осуществляют функцию фотосинтеза, другие - спороношения. У Anemia phyllitidis из семейства Schizaeaceae диморфизм проявляется более интересно: одна часть листа выполняет функцию фотосинтеза, другая - спороношения. Platycerium bifurcatum имеет округлые стерильные листья. С их помощью растение закрепляется на коре деревьев, образуя своеобразные карманы, в которых накапливается гумус и задерживается влага. Дваждывильчатые листья, напоминающие по форме рога оленя, выполняют функции фотосинтеза и спороношения. Коллекционный экземпляр 20-летнего возраста имеет диаметр более 1 м и вес около 30 кг .

Размножают папоротники спорами и вегетативно (корневищами, выводковыми почками, столонами, афлебиями). С целью поддержания коллекции нами активно используется способность Asplenium bulbiferum G. Forst., Asplenium dimorphum Kuntze, Diplazium proliferum (Lam.) Thouars (Athyrium proliferum Milde), Polystichum setiferum, Tectaria cicutarium (L.) Copel. и Woodwardia radicans (L.) Sm. закладывать на листьях выводковые почки, из которых вырастают молодые растения. Афлебиями, крупными прилистниковыми придатками в основании листьев, размножается один из самых крупных наземных папоротников влажных тропических лесов восточного полушария Angiopteris polytheca из семейства Marattiaceae. В 80-ые годы нами небезуспешно проводились работы по освоению и отработке методик по выращиванию папоротников из спор на почвенных субстратах и питательных средах, в частности, на растворе Кнопа. В результате мы получили большое количество посадочного материала для коллекции и реализации.

Хотелось бы отметить, что условия Фондовой оранжереи оказались вполне приемлемыми для самостоятельного образования спорофита из спор несколькими видами: Adiantum capillus-veneris и Adiantum raddianum C. Presl, Asplenium nidus, Blechnum brasiliense, Cyrtomium falcatum, Dennstaedtia cicutaria (Sw.) T. Moore, Nephrolepis cordifolia (L.) C. Presl. и его форма Plumosa, Pellaea sagittata (Cav.) Link, Pteris longifolia, Pteris biaurita L.

В местах естественного произрастания многие виды папоротников находят широкое практическое применение. Лекарственные свойства их используются в народной медицине в качестве противолихорадочных, ранозаживляющих и болеутоляющих средств. Молодые листья отдельных видов используются аборигенами в пищу. Из жестких волокон изготавливают всевозможные бытовые предметы. Корневища осмунды в странах Европы продолжительное время использовали как субстрат для выращивания орхидей (Жизнь растений, 1978). В озеленительной практике европейских садовников, по некоторым данным, активно используются только около 200 видов, форм и сортов группы, которая насчитывает более 10 тысяч. Папоротники прекрасно дополняют и сочетаются с другими видами растений, недаром их называют «аристократами» зелени. Срезанные листья папоротников - незаменимый компонент в цветочных аранжировках. Наконец, они являются достойным предметом для коллекционирования ботаническими учреждениями.

После многих лет отбора устойчивых и декоративных растений мы рекомендуем для озеленения и активного использования в закрытом грунте Беларуси около 30 видов и сортов коллекции папоротниковидных.

Литература

Арнаутов Н. Н., Арнаутова Е. М., Васильева И. М. Каталог оранжерейных растений Ботанического сада Ботанического института им. В. Л. Комарова [Catalog of glasshouse plants of the Botanical Garden of Komarov Botanical Institute]. СПб, 2003. 160 с.

Богдан Н. В., Глушакова Н. М., Дьяченко Н. Г., Захаров И. Ю., Чертович В. Н. Каталог тропических и субтропических растений Центрального ботанического сада НАН Беларуси [Catalog of tropical and subtropical plants of the Central Botanical Garden of NAS of Belarus]. Минск, 1999. 72 с.

Ботанические коллекции Беларуси [Botanical Collections of Belarus]/Сост. Кузьменкова С. М., Носиловский О. А. URL: http://hbc.bas-net.by/bcb (дата обращения 01.10.2015).

Ботанический сад Академии наук БССР: путеводитель [Botanical Garden of the Academy of Sciences of the Byelorussian SSR: guidebook]/ Ред. Смольский Н. В. Минск, 1956. 182 с.

Жизнь растений [The life of plants] / Ред. Федоров Ал. А. Москва, 1978. Т. 4. 448 с.

Чертович В. Н., Сорока А. В., Алехно А. И. Каталог тропических и субтропических растений Центрального ботанического сада НАН Беларуси [Catalog of tropical and subtropical plants of the Central Botanical Garden of NAS of Belarus]. Минск, 2008. 51 с.

About the history of the development of the ( Polypodiophyta ) fern collection at the Central Botanical Garden of the National Academy of

Sciences of Belarus

Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus, indigofera48@mail.ru

Annotation:

Today, the ( Polypodiophyta ) fern collection at the Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus includes 88 species and intraspecific taxa (31 genus, 12 families). It contains information about the main stages of collection's development, options for its update, taxonomic composition and basic life forms. The collection presents possibilities for practical use of certain species.

Цитирование: Чертович В. Н. К истории формирования коллекции папоротниковидных (Polypodiophyta) в Центральном ботаническом саду НАН Беларуси // Hortus bot. 2015. Т. 10, URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php7icN4181. . DOI: 10.15393/j4.art.2015.2942

Cited as: Chertovich V. N. "About the history of the development of the ( Polypodiophyta) fern collection at the Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus" // Hortus bot. 10, (2015): DOI: 10.15393/j4.art.2015.2942

CHERTOVICH Valentina

Keywords:

Polypodiophyta fern-like plants collections of living plants