Кабанов А. В. Формирование коллекции многолетних травянистых североамериканских представителей семейства Asteraceae в Главном ботаническом саду РАН // Hortus bot. 2017. Т. 12, URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=4262. DOI: 10.15393/j4.art.2017.4262


Сохранение, мобилизация и изучение генетических ресурсов растений

pdf-версия статьи

УДК 58:06.029 (470-25) 582.998.1:581.522.4 (1-0,21.23) 581.522.4:582.998.1 (1-0,21.23)

Формирование коллекции многолетних травянистых североамериканских представителей семейства Asteraceae в Главном ботаническом саду РАН

Кабанов
Александр Владимирович
Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук, alex.kabanow@rambler.ru
Ключевые слова:
обзор, интродукция, Asteraceae, флора Северной Америки, природные виды, сорта
Аннотация: Интродукция многолетних североамериканских представителей семейства Asteraceae Bercht. & J. Presl в ГБС РАН ведется с 1946 г. За это время был изучен комплекс, включающий 22 рода и 65 видов. В настоящее время интродукционная работа продолжается. При этом в НИР включены как широко распространенные роды и виды, так и мало известные в культурной флоре России североамериканские представители этого семейства. Длительный период интродукционных исследований позволил выявить наиболее устойчивые в условиях культуры виды. Итогом многолетней работы стало создание родовых комплексов, некоторые из которых репрезентативно представляют генетическое разнообразие по отдельным культурам.
Получена: 21 февраля 2017 года
Подписана к печати: 08 июля 2017 года

Введение

Семейство астровые  (Asteraceae Bercht. & J. Presl) – одно из самых больших семейств, его представители распространены практически по всему Земному шару. Значительный объем занимают представители этого семейства  во  флоре Северной Америки, где представлено 418 родов и 2413 видов (Flora of North America, v. 19, 2006).

Представители североамериканской флоры  традиционно входят в коллекционный фонд Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН (ГБС РАН). Травянистые многолетние  виды флоры Северной  Америки умеренного климата  представлены в коллекциях Отдела декоративных растений с момента его основания в 1946 г. Однако стоит отметить, что длительность нахождения в составе коллекционного фонда образцов  и их таксономический состав значительно варьируют.

Интродукционное изучение  североамериканских представителей семейства астровые способствует расширению культурной флоры Средней полосы России, ведь до сих пор многие роды не проходили интродукционного испытания. В то же время среди родов, отдельные представители которых уже прошли интродукционное испытание, достаточно много потенциально перспективных для интродукции видов, пока еще не представленных в коллекционном фонде. При этом особое внимание при интродукции в настоящее время уделяется поздноцветущим представителям данного семейства.

 

Основная часть

Интродукционное изучение представителей семейства Asteraceae Bercht. & J. Presl флоры Северной Америки  в ГБС РАН проводится с 1946 г. (Декоративные многолетники, 1960). Первые образцы поступили из Германии в 1946–1947 гг. В это время был получен уникальный комплекс, состоящий как из природных видов (16 родов, представленных 33 природными видами), так и культурных форм (Erigeron  speciosus DC. – 3 сорта; Helenium autumnale L. – 20 сортов; Heliopsis scabra Dun. – 5 сортов; Solidago canadensis L. – 10 сортов; Symphyotrichum dumosum (L.) G. L. Nesom - 7 сортов; Symphyotrichum ericoides (L.) G. L. Nesom – 4 сорта; Symphyotrichum novae-angliae (L.) G. L. Nesom – 5 сортов; Symphyotrichum novi-belgii (L.) G. L. Nesom – 18 сортов). Этот набор сортов позволял   представить основные тенденции в селекции данных культур.

В дальнейшем формирование коллекции осуществляли  за счет обмена семенами и живыми растениями между ботаническими садами, а так же экспедиций, регулярно проводившихся в США в  1976–1985 гг. (Лапин, Некрасов, 1986).

В 1980-е гг. коллекционный фонд представителей семейства Asteraceae североамериканской флоры значительно сократился (Цветочно-декоративные травянистые растения, 1983). Снижение было отмечено как по природным видам, так и по сортам ряда культур (Symphyotrichum novae-angliae (L.) G. L. Nesom, Symphyotrichum novi-belgii (L.) G. L. Nesom, Symphyotrichum ericoides (L.) G. L. Nesom – сортовые коллекции полностью утрачены, Symphyotrichum dumosum (L.) G. L. Nesom – в коллекции осталось 3 сорта). Однако в этот период  в коллекционный фонд были включены ранее не входившие в его состав природные виды, полученные из экспедиционных сборов: Erigeron peregrinus (Banks ex Pursh) Greene, Eriophyllum lanatum (Purch) Forbes, Helenium bigelovii A. Gray, Oreostemma alpigenum (Torr. & A. Gray) Greene, Rudbeckia occidentalis Nutt. Однако в коллекциях они числились очень ограниченный период времени.

В дальнейшем тенденция сокращения коллекционного фонда продолжалась (Каталог цветочно-декоративных травянистых растений ботанических садов СНГ и стран Балтии, 1997; Каталог растений Главного ботанического сада, 2001).

В настоящее время пополнение коллекции природных видов осуществляется на базе системы межботанического обмена делектусами, а сорта приобретены в питомниках России и Западной Европы или переданы из частных коллекций. Это позволило не только значительно увеличить коллекционный фонд, восстановив утраченные ранее основные роды и виды, но и существенно увеличить число новых, ранее не изученных  североамериканских представителей семейства Asteraceae в ГБС РАН.

Так, по данным на конец 2016 года, в коллекцию входит 20 родов, представленных 43 природными видами,  а так же репрезентативные собрания сортов по отдельным культурам.

Значительный объем в коллекции занимают представители, ранее относившиеся к роду  Aster L. –   рода  Doellingeria Nees,  Eurybia Cassini и Symphyotrichum (Nees) A. G. Jones  (Flora of North America, v. 20,  2006). В последние годы коллекция осеннецветущих североамериканских представителей этих родов значительно пополнена (Кабанов, 2014)  и, в настоящий момент, насчитывает 45 сортов и 10 природных видов. Многие сорта ранее в условиях Средней России не испытывали (Каталог цветочно-декоративных травянистых растений ботанических садов СНГ и стран Балтии, 1997).

В настоящее время проводится планомерная работа по привлечению новых для Средней полосы России родов и видов, относящихся к семейству Asteraceae. Очень перспективными для условий региона являются  роды, характерные для флоры Северной Америки: Boltonia L’Her., Eutrochium Raf., Helianthus L., Vernonia Schreb., Coreopsis L., Solidago L., Ageratina Spach,  Silphium  L.

Эти роды в коллекции представлены как единичными видами, так и достаточно репрезентативно.  Роды Boltonia L’Her., Liatris Gaern. ex Schreb.,  Eriophyllum Lag. и Silphium L. в настоящее время представлены единичными видами - Boltonia asteroides (L.) L’Her., Liatris spicata (L.) Willd.,  Eriophyllum lanatum (Pursh) Forbes и Silphium perfoliatum L. Соответственно остальные роды представлены более значительным количеством видов. Так, в коллекцию рода Helianthus L. входят 3 вида: Helianthus decapetalus L. (в том числе и сорта ‘Capenoch Star’, ‘Solei d’Or’),  Helianthus mollis Lam. и Helianthus microcephalus Tor. & A. Gray.

Среди представителей рода Coreopsis L., давно входящих в коллекционные фонды – наиболее распространен в ботанических садах малолетний вид Сoreopsis grandiflora T. Hogg ex Sweet (Каталог цветочно-декоративных травянистых растений ботанических садов СНГ и стран Балтии, 1997;  RHS Plant Finder, 2012), на протяжении практически всего периода интродукционных исследований он входил в коллекционный фонд.  Но особый интерес представляет недавно введенный в коллекцию Coreopsis tripteris L. – перспективный поздноцветущий высокорослый многолетник.

Перспективно и дальнейшее интродукционное изучение рода Solidago L.,  представленного в коллекции достаточно многочисленным комплексом сортов Solidago x hybrida hort. В настоящее время интродукционное испытание проходят 3  природных вида -  Solidago rigida L., Solidago flexicaulis L., Solidago caesia  L.  и Euthamia graminifolia (L.) Nutt., ранее также относившаяся к этому роду (Flora of North America, v. 20, 2006). Стоит отметить, что все исследуемые виды достаточно декоративны и перспективны в условиях Средней полосы России.

Продолжается активное привлечение и сортов Helenium autumnale L., помимо природного вида в коллекцию входят 8 сортов (‘Hot Lava’, ‘Kupferzwerg’, ‘Moerheimii Beauty’, ‘Red Army’, ‘Red Jewel’, ‘Rubinzwerg’, ‘Tie Dye’, ‘Waltraut’).

Род Echinacea Moench в коллекции представлен 2 природными видами - Echinacea purpurea (L.) Moench и Echinacea angustifolia DC. и 18 сортами, полученными на их основе (‘Green Envy’, ‘Hot Papaya’, ‘Marmalade’ – от Echinacea angustifolia; ‘Catharina’, ’Coconut Lime’, ‘Green’, ‘Jade’, ‘Meringue’, ‘Pink Double Delight’, ‘Prairie Splendor’, ‘Secret Joy’, ‘Secret Passion’, ‘Secret Romanse’, ‘Southern Belle’, ‘The King’, ‘Virgin’, ‘White Double Delight’ – на основе  Echinacea purpurea). Стоит отметить, что значительная часть сортов – малолетние растения. Поэтому за время интродукционного испытания отмечена быстрая смена сортового состава представителей данного рода.

В современной коллекции также активно формируется и родовой комплекс Rudbeckia L., представленный 6 природными видами, принадлежащих к 2 секциям этого рода  (Flora of North America, v. 21, 2006). Секция Rudbeckia Linnaeus sect. Macrocline Torrey & A. Gray представлена 4 видами: Rudbeckia laciniata L., Rudbeckia maxima Nutt., Rudbeckia occidentalis Nutt. и Rudbeckia nitida Nutt. Секция Rudbeckia Linnaeus sect. Rudbeckia представлена 2 видами - Rudbeckia fulgida Aiton и Rudbeckia  triloba L.

В настоящее время особое внимание уделено интродукционному изучению представителей рода Vernonia Schreb. - в коллекционный фонд входит лишь один вид - Vernonia arkansana DC. (syn. Vernonia crinita Raf.), однако в первичном интродукционном испытании находятся еще 3 вида (Vernonia glauca (L.) Willd., Vernonia fasciculata Michx.  и  Vernonia gigantea (Walter) Trel.). Особенностью верноний в условиях Средней полосы России является позднее цветение. Неприхотливость и долговечность позволяет говорить об их перспективности для введения в культурную флору.

Репрезентативно представлен в коллекции и комплекс видов, ранее относившийся к роду Eupatorium L. (Flora of North America, v. 21, 2006).  Он  включает такие роды как Ageratina Spach и  Eutrochium Raf. Помимо природных видов - Eutrochium dubium (Willd. ex Poir.) E. E. Lamont, Eutrochium fistulosum (Barratt) E. E. Lamont, Eutrochium maculatum (L.) E. E. Lamont, Eutrochium purpureum (L.) E. E. Lamont, Ageratina altissima (L.) King & H. E. Robins., Ageratina aromatica (L.) Spach в коллекции представлены и сорта, полученные на их основе – ‘Little Joe’ (Eutrochium dubium), ‘Atropurpureum’ и ‘Phantom’ (Eutrochium maculatum), ‘Album’ (Eutrochium purpureum).

За многолетний (1946–2016 гг.) период интродукционных исследований в Отделе декоративных растений ГБС РАН было привлечено 22 рода и 65 видов североамериканских представителей семейства Asteraceae, которые были включены в коллекционный фонд. Динамика формирования коллекционного фонда представлена в таблице 1.

Из представленного списка таблицы видно, что только  немногие виды  в течении исследуемого периода времени были представлены в коллекционном фонде:  Eutrochium purpureum (L.) E. E. Lamont, Helenium autumnale L., Hymenoxys hoopesii (A. Gray) Bierner, Liatris spicata (L.) Willd. Число видов, стабильно поддерживаемых  в коллекциях в течение 15  последних лет значительно больше: Ageratina altissima (L.) King & H. E. Robins., Echinacea purpurea Moench., Eurybia divaricata (L.) G. L. Nesom,  Gaillardia aristata Pursh, Heliopsis scabra Dun., Rudbeckia fulgida Aiton, Rudbeckia laciniata L., Symphyotrichum dumosum (L.) G. L. Nesom,  Symphyotrichum ericoides (L.) G. L. Nesom. Среди указанных видов встречаются и малолетние растения, нуждающиеся в регулярном делении (Echinacea purpurea Moench.) или пересеве (Gaillardia aristata Pursh). Остальные же указанные виды оказались   достаточно устойчивыми  долголетними растениями в условиях Средней полосы России.

Таблица 1. Наличие представителей семейства Asteraceae Северной Америки в составе коллекционного фонда Отдела декоративных растений ГБС РАН.

Представитель 1960
1
1973
2
1983
3
1997
4
2001
5
2009
6
2016
7
Ageratina altissima (L.) King & H. E. Robins. (Eupatorium rugosum Houtt.) - - - - + + +
Ageratina aromatica (L.) Spach (Eupatorium aromaticum L.) - - - - - - +
Boltonia asteroides (L.) L'Her. - - - - - - +
Boltonia latisquamata  A. Gray + - - - - - -
Coreopsis grandiflora Nutt. + - + + - + +
Coreopsis lanceolata L. + - - - - - -
Coreopsis tripteris L. - - - - - - +
Coreopsis verticillata L. + + + + - + -
Doellingeria umbellata (Mill.) Nees         (Aster umbellatus Mill.) - + - - - - +
Echinacea angustifolia DC. - - - - - - +
Echinacea pallida (Nutt.) Nutt.  - - + - - - -
Echinacea purpurea Moench. + - + - + + +
Eurybia divaricata (L.) G. L. Nesom (Aster divaricatus L.) - - - - + + +
Eurybia macrophylla (L.) Cass.  (Aster macrophyllus L.) + + - - - - +
Erigeron peregrinus (Banks ex Pursh) Greene - - + - - - -
Erigeron  speciosus DC. + + + + + - -
Eriophyllum lanatum (Purch) Forbes - - + - - + +
Euthamia graminifolia (L.) Nutt. (Solidago graminifolia Salisb.) + - - - - - +
Eutrochium dubium (Willd. ex Poir.) E. E. Lamont (Eupatorium dubium Willd. ex Poir.) - - - - - - +
Eutrochium fistulosum(Barratt) E. E. Lamont (Eupatorium fistulosum Barratt) - - - - - - +
Eutrochium maculatum (L.) E. E. Lamont (Eupatorium maculatum L.) - - - - - - +
Eutrochium purpureum (L.) E. E. Lamont (Eupatorium purpureum L.) + + + + + + +
Gaillardia aristata Pursh + - + + + + +
Helenium autumnale L. + + + + + + +
Helenium bigelovii A. Gray - - + - - - -
Helenium pumilum Willd. + + + + - - -
Helianthus decapetalus L. - - - - - - +
Helianthus giganteus L. + + + - + + -
Helianthus microcephalus Torz. et Gr. + + + - - - +
Helianthus mollis Lam. - - - - - - +
Helianthus scaberrimus Ell. + - - - - - -
Heliopsis scabra Dun. + + + - + + +
Hymenoxys hoopesii (A. Gray) Bierner (Helenium hoopesii A. Gray) + + + + + + +
Liatris aspera Michx. - - - + + - -
Liatris pycnostachya Michx. - - - - + - -
Liatris scariosa (L.) Willd. + - - - + - -
Liatris spicata (L.) Willd. + + + + + + +
Liatris squarrosa (L.) Michx. - - - - + - -
Oreostemma alpigenum (Torr. & A. Gray) Greene (Aster alpigenus (Torr. & A. Gray) - - + - - - -
Rudbeckia fulgida Aiton + - - - + + +
Rudbeckia laciniata L. + + + - + + +
Rudbeckia maxima Nutt. - - - - - - +
Rudbeckia nitida Nutt. + -   - - + +
Rudbeckia occidentalis Nutt. - - + - - - +
Rudbeckia serotina Nutt. - - + + - - -
Rudbeckia speciosa Wenderoth. + + + - + + -
Rudbeckia  triloba L. - - - - - - +
Silphium perfoliatum L. - - - - - + +
Solidago altissima L. + + + - - + -
Solidago caesia L. - - - - - - +
Solidago canadensis L. + + + + + + -
Solidago flexicaulis L. - - - - - - +
Solidago missouriensis Nutt. - - - - + - -
Solidago ptarmicoides (Torr. & A. Gray) B. Boivin  (Aster ptarmicoides Torr. et A. Gray) + + - - - - -
Solidago rigida L. - - - - - - +
Solidago rugosa Mill. + + + + - - +
Solidago shortii Torr. & Gray + + + + - - -
Symphyotrichum cordifolium (L.) G. L. Nesom  (Aster cordifolius L.) + - - - - - +
Symphyotrichum dumosum (L.) G. L.  Nesom (Aster dumosus L.) + + + - + + +
Symphyotrichum ericoides (L.) G. L. Nesom (Aster ericoides L.) + + + - + + +
Symphyotrichum laeve (L.) A. & D. Löve  (Aster laevis L.) - - - - - - +
Symphyotrichum lateriflorum (L.) A. & D. Löve  (Aster lateriflorus  (L.) Britton) - - - - - - +
Symphyotrichum novae-angliae (L.) G. L. Nesom (Aster novae-angliae L.) + + - - - + +
Symphyotrichum novi-belgii (L.) G. L. Nesom (Aster novi-belgii L.) + + - - - + +
Vernonia arkansana DC. (Vernonia crinita Raf.) - - - - - - +
1 - по данным книги «Декоративные многолетники (краткие итоги интродукции)». М.: Изд-во АН СССР, 1960. – включены данные с 1946 по 1959 г.
2 - по данным Журнала фенологических наблюдений за 1973 г.
3 - по данным книги  «Цветочно-декоративные травянистые растения (краткие итоги интродукции)». М.: «Наука», 1983. Так как в ней представлены неполные данные по состоянию коллекционных фондов, были использованы данные Журнала фенологических наблюдений за 1981-1982 гг.
4 - по данным книги «Каталог цветочно-декоративных травянистых растений ботанических садов СНГ и стран Балтии». Минск: Изд. Э. С. Гальперин, 1997.
5 - по данным книги «Каталог растений Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина Российской академии наук». М.: Изд-во МСХА, 2001., использованы данные только по Отделу декоративных растений.
6 - по данным книги «Травянистые декоративные многолетники Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН: 60 лет интродукции».  М.: Наука, 2009.
7 - по данным списка коллекционного фонда Отдела декоративных растений за 2016 г.

Долгое время набор родов семейства Asteraceae Отдела декоративных растений в целом оставался  стандартным, включая широко распространенные в коллекциях других ботанических садов таксоны. Однако в коллекциях ГБС РАН были проведены интродукционные исследования достаточного числа природных видов. В итоге была получена информация  об особенностях их культивирования в условиях Средней полосы России.  Так, из 37 видов рода Liatris Gaern.  ex Schreb., в коллекции было испытано 5 видов; из 23 видов рода  Rudbeckia L. (Flora of North America , v. 21, 2006)  – испытано 7 видов (при этом учитывались только многолетние и малолетние виды); из 5–7 видов рода Eutrochium  Raf. (Flora of North America, v. 21, 2006) – испытано 4 вида и т.д. В итоге в коллекции удалось изучить (Liatris Gaern.  ex Schreb., Coreopsis L., Solidago L.),  а в ряде случаев и сохранить (Eutrochium Raf., Symphyotrichum (Nees) A. G. Jones.,  значительную часть представителей Rudbeckia L.)  уникальные родовые комплексы.

В настоящее время в Отделе декоративных растений ГБС РАН начата работа по расширению присутствия перспективных  для включения в культурную флору родовых комплексов Vernonia Schreb., Ageratina Spach, Helianthus L. и  Silphium L.

Однако необходимо привлекать в интродукционные исследования и новые для коллекции виды. Это связано с тем, что, в целом,  флора Северной Америки в настоящее время недостаточно представлена в коллекционном фонде. Хотя потенциал доноров для введения в культуру значителен. Многие роды не проходили интродукционного испытания в ГБС РАН. Перспектива использования североамериканских поздноцветущих представителей семейства Asteraceae связана с тем, что, несмотря на более теплый климат и значительно больший вегетационный период, многие регионы, в первую очередь США, могут быть местами наибольшего интродукционного интереса. Так, наибольшее число перспективных видов, уже прошедших интродукционное изучение в условиях Средней полосы России приурочено к таким географическим районам как Аппалачские горы, североамериканские прерии и Скалистые горы (Радионова, 2003). Часто при выборе североамериканских регионов-доноров ограничиваются только  северными, северо-западными и северо-восточными штатами США, отличающимися умеренно-континентальным климатом, устойчивым снежным покровом и достаточным увлажнением, растительность которых представлена хвойно-широколиственными и широколиственными лесами, высокотравными и низкотравными прериями, равнинными и альпийскими лугами, а так же скальными сообществами. Однако и более южные штаты могут стать регионами-донорами (Лапин и др., 1986) в том случае, если за основу брать интродукцию растений из субальпийского пояса. 

Заключение

За все время интродукционных исследований (с 1946 г.) в Отделе декоративных растений ГБС РАН было изучено 22 рода и 65 видов североамериканских представителей семейства Asteraceae Bercht. & J. Presl.

Коллекционный фонд представителей данного семейства за время интродукционного изучения значительно изменился. Однако ряд видов был представлен в коллекции в течение всего периода интродукции: Eutrochium purpureum (L.) E. E. Lamont, Helenium autumnale L., Hymenoxys hoopesii (A. Gray) Bierner, Liatris spicata (L.) Willd.

Интродукционный потенциал североамериканской флоры до сих пор не исчерпан. Многие роды в коллекции ни разу не испытывались. Необходимо так же расширить и географию регионов-доноров, в том числе и за счет более южных штатов.

Литература

Декоративные многолетники (краткие итоги интродукции). М.: Изд-во АН СССР, 1960. 333 с.

Кабанов А. В. Перспективные поздноцветущие представители семейства астровые в коллекциях отдела декоративных растений Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН // Субтропическое и декоративное садоводство: сб. научн. тр. Сочи: ВНИИЦиСК, 2014. Вып. 50. С. 96—100.

Каталог растений Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина Российской академии наук. М.: Изд-во МСХА, 2001. 347 с.

Каталог цветочно-декоративных травянистых растений ботанических садов СНГ и стран Балтии. Минск: Изд. Э. С. Гальперин, 1997. 476 с.

Лапин П. И., Некрасов В. И., Плотникова Л. С., Скворцов А. К., Элайс Т. С. Интродукция и охрана растений в СССР и США. М.: Наука, 1986. 128 с.

Радионова Е. С. Растительный покров Северной Америки как источник интродукции декоративных травянистых многолетников в Средней полосе России. // Автореф. канд. дис. М., 2003. 22 с.

Травянистые декоративные многолетники Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН: 60 лет интродукции. М.: Наука, 2009. 396 с.

Цветочно-декоративные травянистые растения (краткие итоги интродукции). М.: «Наука», 1983. 272 с.

Flora of North America: Volume 19: Magnoliophyta: Asteridae, Part 6: Asteraceae, Part 1. Oxford University Press, 2006. 610 p.

Flora of North America: Volume 20: Magnoliophyta: Asteridae, Part 7: Asteraceae, Part 2. Oxford University Press, 2006. 690 p.

Flora of North America: Volume 21: Magnoliophyta: Asteridae, Part 8: Asteraceae, Part 3. Oxford University Press, 2006. 642 p.

RHS Plant Finder 2012 – 2013. Royal Horticultural Society, London, 2012. 926 p.




Просмотров: 227; Скачиваний: 23;