Биологические особенности представителей рода Syringa L. при интродукции в Башкирском Предуралье тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.01, кандидат биологических наук Полякова, Наталья Викторовна

• Полякова, Наталья Викторовна
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Полякова, Наталья Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИРЕНЕЙ В

ПРИРОДЕ И ПРИ ИНТРОДУКЦИИ.

1.1. Общая характеристика рода Буп^а Ь.

1.2. Таксономия сиреней.

1.3. Географическое распространение и экологические особенности

1. ■4. № 1тр одукция сир еней.

1.5. Биологические особенности сиреней.

1.5.1. Онтогенез сиреней.

1.5.2. Сезонный ритм развития.

1.5.3. Семенное размножение.

1.5.4. Вегетативное размножение сиреней.

1.5.5. Зимостойкость и интродукционная устойчивость сиреней.

Глава 2. РАЙОН, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Природно-климатические условия района интродукции.

2.2. Объекты исследований.

2.2.1. Виды и сорта сирени: сроки интродукции и 36 расположение коллекции в Уфимском ботаническом саду.

2.2.2. Происхождение интродукционного материала и 42 структура коллекционного фонда.

2.3. Методика исследований.

2.3.1. Таксономическая идентификация сиреней.

2.3.2. Методы изучения биологических особенностей.

2.3.3. Статистический анализ.

Глава 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИРЕНЕЙ НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА.

3.1. Латентный период.

3.1.1. Качество семян сиреней.

3.1.2. Всхожесть семян и особенности их органического покоя.

3.2. Прегенеративный период.

3.2.1. Особенности прорастания семян и развития сеянцев.

3.2.2. Виргинильное возрастное состояние.

Глава 4. ГЕНЕРАТИВНЫЙ ПЕРИОД У ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ

ВИДОВ И СОРТОВ СИРЕНИ.

4.1. Сезонный ритм развития.

4.2. Плодоношение сиреней.

4.2.1. Жизнеспособность пыльцы и связь ее с качеством семян

4.2.2. Плодоношение сиреней.

4.3. Вегетативное размножение сиреней.

Глава 5. ДЕКОРАТИВНОСТЬ И ИНТРОДУКЦИОННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВИДОВ И СОРТОВ СИРЕНИ.

5.1. Декор ативность.

5.2. Зимостойкость.

5.3. Фенологическая атипичность.

5.4. Интегральная оценка перспективности интродукции сиреней

5.5. Использование сиреней в озеленении и декоративном садоводстве.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биологические особенности представителей рода Syringa L. при интродукции в Башкирском Предуралье»

Актуальность темы. В настоящее время, в условиях обострившейся экологической ситуации, одной из важнейших проблем является оптимизация среды обитания и условий жизни населения. Ландшафтное строительство и озеленение играют в этом отношении не последнюю роль. Поскольку в умеренной зоне видовой состав природной дендрофлоры небогат, возрастает актуальность расширения ассортимента растений за счет интродукции новых древесно-кустарниковых пород.

В многочисленной группе декоративных кустарников, используемых для озеленения населенных пунктов, особое место занимает сирень. Род сирень (Syringa L.), включает около 30 видов и более 2000 сортов [Окунева и др., 2008], причем процесс создания новых сортов продолжается и в настоящее время [Окунева и др., 2008; Fiala, 2008]. Однако в озеленении городов сирень представлена более чем скромно - обычно 1-2 видами (S. vulgaris L., S.josikaea J. Jacg. ex Rchb.), сортовое же разнообразие, за редким исключением, не представлено вообще. В начале 70-х годов прошлого века при озеленении городов Башкирии доля сирени составляла лишь около 1% от общего количества используемых древесно-кустарниковых видов [Сахарова, 1971аб]. Вместе с тем, к настоящему времени во многих ботанических садах и других научно-просветительских учреждениях сформировались довольно крупные коллекции сирени, и появилась возможность их подробного интродукционного изучения. Целенаправленные исследования биологии сирени проводились и проводятся на базе коллекций ботанических садов Москвы, Владивостока, Красноярска, Барнаула, Минска, Киева, Алма-Аты и в других интродукционных центрах России и бывшего СССР [Рубцов и др., 1980; Каталог культивируемых., 1999].

В Ботаническом саду г. Уфы (Башкирское Предуралье) коллекция сирени начала формироваться с начала 40-х годов прошлого века [Сахарова, 1978], с течением времени она претерпела некоторые изменения, но пополнение коллекции происходит и по сей день. На базе коллекции в 60-70-х годах осуществлялась селекционная работа [Сахарова, 1978], однако обстоятельного интродукционного изучения видов и сортов не проводилось. В настоящее время назрела необходимость подробного регионального изучения биологических особенностей сиреней как основы для отбора наиболее перспективных и устойчивых видов и сортов для условий Башкирского Предуралья.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в оценке интродукционной устойчивости и декоративности видов и сортов сирени на основе комплексного изучения их биологических особенностей в условиях г. Уфы (Башкирское Предуралье).

В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

1. Изучение биологических особенностей сиреней на начальных этапах онтогенеза;

2. Фенологическое изучение сиреней на генеративной стадии развития;

3. Оценка особенностей плодоношения;

4. Определение оптимальных способов вегетативного размножения;

5. Характеристика декоративных качеств видов и сортов сирени;

6. Оценка интродукционной устойчивости и перспективности интродукции видов и сортов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Виды сирени, интродуцированные в Башкирском Предуралье, различаются качеством семян, развитием на начальных этапах онтогенеза, сезонным ритмом развития, уровнем плодоношения.

2. Большинство видов и сортов сирени декоративны, зимостойки, интродукционно-устойчивы, перспективны для более широкого введения в практику озеленения и расширения ассортимента красивоцветущих кустарников в регионе.

Научная новизна. Впервые выполнено интродукционное изучение 10 видов и 1 разновидности, а также 40 сортов сирени в условиях континентального климата Башкирского Предуралья. Установлено, что виды сирени существенно различаются по качеству семян, причем показатели качества семян положительно коррелируют с жизнеспособностью пыльцы. Для условий региона определены средние многолетние фенодаты и продолжительность различных фаз вегетации видов и сортов, выделены группы по срокам цветения. В сравнительном плане показано, что за прошедшие полвека сроки начала вегетации стали более ранними, а длительность периода вегетации увеличилась на 3-18 дней. Впервые дана комплексная оценка декоративности, фенологической атипичности, зимостойкости и интродукционной устойчивости сиреней в условиях интродукции в Башкирском Предуралье.

Практическая значимость. Выделены интродукционно-устойчивые виды и сорта сирени, наиболее перспективные для внедрения в практику озеленения и расширения ассортимента культивируемых растений в Башкирском Предуралье. Комбинирование видов и сортов сиреней с разными сроками цветения позволяет увеличить общую продолжительность цветения ландшафтных композиций ("сирингариев") до 2 месяцев. Составлена шкала градаций признаков сирени, позволяющая оптимизировать процедуру оценки декоративности видов и сортов. Вегетативное размножение сортов сирени путем зеленого черенкования в отапливаемой теплице с применением стимуляторов корнеобразования и различных субстратов обеспечивает эффективное получение корнесобственного посадочного материала.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на 17 научных конференциях: Всерос. науч. конф. "Флористические и геоботанические исследования в Европейской России" (Саратов, 2000 г.); Междунар. конф. '■Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий" (Оренбург, 2001); Междунар. конфер. "Устойчивость экосистем и проблема сохранения биоразнообразия на Севере" (Кировск, 2006); Междунар. конф. "Растения в муссонном климате" (Владивосток, 2006); Четвертой Междунар. науч. конф. "Биологическое разнообразие. Интродукция растений" (Санкт-Петербург, 2007); 4-й Всерос. науч конф. "Влияние физических, химических и экологических факторов на рост и развитие растений" (Орехово-Зуево, 2007); Междунар. науч. конф., посвящ. 135-летию со дня рожд. И.И.Спрыгина "Биоразнообразие: проблехмы и перспективы сохранения" (Пенза, 2008); VIII Междунар. науч.-метод, конф. "Интродукция нетрадиционных и редких растений" (Мичуринск, 2008); Междунар. науч.- практ. конф. "Биологически активные соединения природного происхождения: фитотерапия, фармацевтический маркетинг, фармацевтическая технология, фармакология, ботаника" (Белгород, 2008); Между нар. симп. "Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование" (Сыктывкар, 2008); Междунар. конф., посвящ 70-летию Ботан. сада-института МарГТУ и 70-летию проф. М.М.Котова "Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы" (Йошкар-Ола, 2009); Междунар. науч. конф. "Проблемы современной дендрологии" (Москва, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 23 работы, в т. ч. 4-в изданиях, рекомендованных ВАК МОН РФ, и 1 статья в зарубежном журнале.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы, включающего 173 источника (в т.ч. 27 па иностранных языках), а также 20 приложений. Работа (включая приложения) изложена на 188 страницах, включает 33 таблицы и 35 рисунков; приложения занимают 36 страниц и включают 17 таблиц и 15 рисунков.