Conservation, Mobilization and Study of Plant Genetic Resources

pdf-version

Seed Progeny of Acer mayrii Schwer. (Sapindaceae) in St. Petersburg

В коллекции Ботанического сада Петра Великого БИН РАН клён Майра (Acer mayrii Schwer.) чистится под указанным названием. Однако, по данным сайта https://www.worldfloraonline.org/taxon/wfo-0000514539, современное название этого вида – клён мелколистный или клён жёлтый Acer pictum Thunb. subsp. mayrii (Schwer.) H. Ohashi, Sapindaceae. Это достаточно декоративное листопадное дерево с серой гладкой корой, до 12 м высотой. В условиях своего естественного ареала, в умеренных лесах на большей части Китая, а также в Корее, Японии, Монголии и восточной части Российского Дальнего Востока (в южной части Сахалина и на Южных Курилах), растения могут достигать высоты до 25 м (Krussmann, 1984-1986; van Gelderen et al., 1994). Молодые побеги жёлто-коричневые, опушённые, особенно густо в узлах; позже серые до красновато-коричневых. Верхушечные почки около 5 мм дл., опушённые, многочешуйные. Листья простые, чаще всего 5-лопастные, широко-овальные, с широко-треугольными цельнокрайними лопастями, внезапно суженными в короткое остриё, в основании обычно сердцевидными, до 11 см дл. и до 15 см шир.; тонкие, сверху голые, снизу по жилкам или только в углах жилок волосистые, зелёные с обеих сторон, с сетчатым жилкованием; черешки 5-10 см дл., тонкие, густо опушённые, хотя бы около основания листа. Осенняя окраска листьев жёлтая. Цветки в щитковидных конечных голых соцветиях, щиток 4-6 см шир., жёлтые или зеленовато-жёлтые, около 8 мм диам., с двойным околоцветником. Чашелистики свободные, яйцевидные, лепестки узко-продолговато-овальные. Крылатки 2,5-3,5 см дл., расходятся под острым углом. Орешки уплощённые, голые или опушённые (Коропачинский, Встовская, 2012).

В природе растёт по склонам гор и обрывам у моря, часто под пологом лиственных и смешанных лесов, по берегам ручьёв и речек. Этот клён – типичный представитель муссонного климата, с длительными снежными холодными зимами.

Этот вид описан из Японии в 1901 г. Назван в честь Heinrich Mayr (1865-1911), профессора лесоводства университета Мюнхена (Германия), который нашёл этот вид в июле 1886 г. в горных лесах на о-ве Хоккайдо. Является близким видом к клёну мелколистному и замещает его на Сахалине и Курильских островах, иногда рассматривается как его разновидность (A. mono Maxim. var. mayrii (Schwer.) Nakai) и трудно от него отличим.

Клён Майра относится к секции Platanoidea Pax (1885), куда входит и Acer platanoides L. – единственный вид среди клёнов флоры Ленинградской области. К этой секции относят очень декоративные и известные в садоводстве и озеленении листопадные виды клёнов Старого Света, у которых почки с несколькими (5-10) парами чешуй, листья простые, 3-7 лопастные (редко цельные); цветки 5-членные, в конечных щитковидных соцветиях, из смешанных (цветочно-листовых) почек, тычиночные и ложно-обоеполые на одном растении; распускаются перед развёртыванием листьев, одновременно с ними или чуть позднее; чашелистики свободные; тычинки в числе 8 или 5, прикреплены посреди мясистого диска; семенные гнёзда крылаток плоские; партенокарпическая тенденция умеренная; всходы с крупными, узко-продолговатыми семядолями; растения однодомные. Van Gelderen (1994) указывает этот вид как А. mono var. mayrii (Schwerin) Nakai. Ряд видов секции Platanoidea такие, как Acer campestre L., A. cappadocicum Gleditsch, A. longipes Franchet ex Rehder, A. miyabei Maxim. в условиях климата Санкт-Петербурга ещё не испытаны.

Впервые был интродуцирован в Европу в 1916 г. из Японии (Rehder, 1949). В Ботаническом саду Петра Великого БИН РАН первый раз испытан до 1936 г., вымерз в очень холодную зиму 1941/42 г. (Связева, 2005). Сейчас этот вид представлен молодыми растениями. В России встречается очень редко.

Настоящая статья посвящена подведению предварительных итогов интродукции клёна Майра в Санкт-Петербурге (по состоянию на осень 2025 г.), с учётом достижения им репродуктивного состояния и получения первых семян местной репродукции.

Материалом для исследования служили растения коллекции Ботанического сада Петра Великого Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (БИН) на Аптекарском острове в Санкт-Петербурге. Оценку обмерзания проводили по шкале П.И. Лапина и С.В. Сидневой (1967, 1973). Биометрические измерения – при помощи нивелирной рейки, 5 м длиной (до высоты 5,00 м – с точностью до 0,01 м, до высоты 7,2 м – с точностью до 0,1 м, более высокие деревья – высотомером SUUNTO 1223560 с точностью до 0,25 м.). Проекцию кроны измеряли в безлистном состоянии (по состоянию на осень 2025 г.). Фенологические наблюдения проводили по методике Н.Е. Булыгина (1979). Фенологическая периодизация года принята по Н.Е. Булыгину (1982). Использованы данные метеостанции Санкт-Петербург Государственного Учреждения Санкт-Петербургский центр по гидрометеорологиии и мониторингу окружающей среды с региональными функциями (Мелешко и др., 2010; Ткаченко и др., 2021; Фирсов и др., 2024).

Анализ качества семян разных образцов семян Acer mayrii проводили на базе семенной лаборатории Ботанического сада Петра Великого БИН РАН, на передвижной рентгеновской установке ПРДУ 1, предназначенной для рентгеновской дефектоскопии и неразрушающего контроля, быстрого радиационно-безопасного рентгеновского исследования биологических и небиологических объектов с помощью микрофокусной мягколучевой рентгенографии, которая позволяет оперативно оценивать качество плодов и семян растений. В аппарате использована рентгеновская трубка типа БС6, анод вынесенный, мишень – прострельная. Угол рентгеновского излучения – не менее 90 ⁰. Номинальный размер эффективного фокусного пятна – не более 0.1 мм, минимальное фокусное расстояние – 10 мм. Размер чувствительной области детектора – 139 мкм. Регулировка анодного напряжения позволяет делать снимки в диапазоне от 20 кВ до 60 кВ, шаг регулировки анодного напряжения – 5 кВ, номинальный анодный ток – 0.1 мА. Регулировка времени экспозиции позволяет варьировать её от 1 до 5 с (что позволяет снимать репродуктивные диаспоры с как с тонкими и прозрачными, так и твёрдыми и прочными семенными оболочками), шаг регулировки времени экспозиции – 1 с. Регулируемые параметры источника рентгеновского излучения – анодное напряжение, время экспозиции позволяет подобрать оптимальные параметры съёмки для различных репродуктивных диаспор и вегетативных органов (Грязнов и др., 2015; Староверов и др., 2015; Ткаченко, 2018; Ткаченко и др., 2015, 2016, 2018, 2020). На семенах клёна время экспозиции варьировали от 1 до 3 секунд, напряжение от 20 до 50 кВ, некоторые образцы снимали контактным способом (без увеличения), либо увеличение было 2-х кратное.

В настоящее время в коллекции Ботанического сада Петра Великого есть 5 экземпляров (участки 19, 34, 71, 90). Привезены семенами и живыми растениями из экспедиции на о-в Сахалин в сентябре 2004 г.

Два образца представляют собой:

• участок 19 – растение из экспедиции на остров Сахалин, сбор 20.09.2004 г., в лесу на побережье Татарского пролива, мыс Изыльметьева, 23 км к югу от Углегорска, посадка в парке Ботанического сада в 2010 г.;
• участок 90 (экземпляр № 40) – то же, посадка 2009 г.
• участок 71 (коллекция-экспозиция «Японский сад») – растение из той же экспедиции, юг о-ва Сахалин, побережье Татарского пролива, у посёлка Пионеры, в 2004 г., посадка 2011 г.;
• участок 34: то же происхождение семян, посадка 2017 г.

Размеры всех деревьев клёна Майра современной коллекции Ботанического сада приведены в табл. 1. Год 2025 был благоприятным для плодоношения этого вида.

Table 1. Biometric parameters of Acer mayrii Schwer. in the Peter the Great Botanical Garden

Впервые плодоношение клёна Майра было отмечено в 2019 г. Семена были собраны 6 ноября 2020 г., посев 8 ноября 2020 г. Первое семенное потомство собственной репродукции получено весной в 2021 г. В условиях современного климата Санкт-Петербурга вид вполне зимостойкий.

На рис. 1 – 8 представлены рентгеновские снимки семян клёна Майра разных лет созревания и возможностей к перекрёстному опылению.

На рис. 1 и 2 – первые плоды урожая 2020 года. 3 из 10 семян – выполненные, что дало нам получить первое семенной потомство собственной репродукции.

Уже в 2022 году число выполненных семян стало больше, особенно в случае, когда есть возможность у растений к перекрёстному опылению. Так, на участке 71 это одиночное дерево, а на участке 90- – два экземпляра этого вида, и как видно на рис. 3, 4 и 5, 6 – процент выполненных семян при возможности перекрёстного опыления – выше, чем у одиночно стоящего дерева. На рентгеновских снимках (негативах) выполненные семена «светлые». На рис. 8 и 9 – отмечается с каждым годом всё большее число выполненных семян, что в значительной мере способствует получению новых растений для передачи в городские хозяйства для будущего использования в городском озеленении. 

 Fig. 1. Scan of Acer mayrii fruits from the 2020 harvest.

Рис. 2. Рентгеновский снимок плодов Acer mayrii урожая 2020 года

Fig. 2. X-ray of Acer mayrii fruits from the 2020 harvest.

Fig. 3. Scan of Acer mayrii fruits from the 2022 harvest. Plot 71

 

Fig. 4. X-ray of Acer mayrii fruits from the 2022 harvest. Plot 71

 

 Fig. 5. Scan of Acer mayrii fruits from the 2022 harvest. Plot 90.

 

Fig. 6. X-ray of Acer mayrii fruits from the 2022 harvest. Plot 90.

Рис. 7. Плоды Acer mayrii урожая 2022 года.

Fig. 7.  Fruits of Acer mayrii harvested in 2022.

 

Рис. 8. Рентгеновский снимок плодов Acer mayrii урожая 2022 года. Время экспозиции 2 сек., напряжение 40 кВ и увеличение 2.

Fig. 8. X-ray image of Acer mayrii fruits harvested in 2022. Exposure time 2 sec, voltage 40 kV and magnification 2.

Клён Майра (Acer mayrii Schwer.) в Ботаническом саду Петра Великого БИН РАН в настоящее время, в возрасте около 25 лет, достигает 8,5 м высоты. Первое плодоношение отмечено в 2019 г. Первые выполненные (жизнеспособные) семена были получены в 2020 году и таким образом первое семенное потомство собственной репродукции получено в 2021 г. С каждым годом процент выполненных семян становится выше, что даёт возможность получать больше новых растений. В условиях современного потепления климата вид вполне зимостойкий. Семена долго остаются на дереве, не опадая, можно собирать не только в период созревания, но и в течение всей зимы.

Получение полноценных и жизнеспособных семян в условиях Санкт-Петербурга позволяет надеяться, что данный вид может быть внедрён и использован в урбанофлористике на малых объектах и небольших участках озеленения.

Все авторы внесли равноценный вклад в сбор материала, его анализ и написание статьи. 

Работа выполнена по теме «История создания, состояние, потенциал развития живых коллекций растений Ботанического сада Петра Великого БИН РАН». Регистрационный номер 124020100075-2.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов