in English Версия для печати

Еглачева А. В., Лопинова Е. В., Принцева И. В. Хвойные растения в декоративном арборетуме Ботанического сада Петрозаводского государственного университета. // Hortus bot. 2014. Т. 9, URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=2403. DOI: 10.15393/j4.art.2014.2403

Сохранение, мобилизация и изучение генетических ресурсов растений. Ex situ

pdf-версия статьи

УДК 58.006+582.47

Хвойные растения в декоративном арборетуме Ботанического сада Петрозаводского государственного университета.

Введение

Исследования зеленых насаждений городов Карелии на пороге двух веков показало малое участие декоративных форм растений, единственными примером формового разнообразия служили Picea pungens ‘Glauca’ и ‘Viridis’ в озеленении памятных мест, вокзалов и государственных учреждений (Лантратова и др., 2007). Последние 10 лет происходит активный процесс стихийной интродукции культиваров, связанный со спросом на привлекательные элементы благоустройства территорий со стороны бизнеса (ресторанов, кинотеатров, офисов, гостиниц) и частных лиц (дачных участков, коттеджей, малоэтажных домов). Воплощению самых смелых идей способствует появление на рынке садовых центров, активно работающих с зарубежными и российскими питомниками.  Первыми в озеленении Карелии стали широко использоваться хвойные растения, особенно культивары Thuja occidentalis. Чуть позже появились декоративные формы лиственных древесных растений – Acer L., Betula L., Berberis L., Cornus L., Spiraea L. и др. Так самым ярким примером этого явления в озеленении Петрозаводска на 2014 год является стоматология «Ариком» на ул. Мерецкого (рис.1).

 

Рис. 1. Озеленение газона около стоматологии «Ариком».

Привлечение декоративных форм востребовано и в озеленении городских территорий, в 2014 году в Петрозаводске посажены две рядовые посадки крупномеров из Padus virginiana ‘Shubert’ и Acer platanoides ‘Crimson Sentry’ на пр. К. Маркса и Sorbus aucuparia 'Pendula' на ул. Правда.

Ботанический сад Петрозаводского государственного университета – единственное место на территории Республики Карелии, где растения проходят плановую интродукцию. Благоприятное месторасположение и ежегодный мониторинг состояния растений способствуют оптимальной интродукционной оценке. В 2000 году в партерной части был заложен абсолютно новый для сада декоративный арборетум и несмотря на первичную стихийность его формирования, далее последовал этап научного описания коллекции (Потапова, Прохоров, 2010). 

Результаты и обсуждение

К 2014 году коллекция хвойных в декоративном арборетуме включает 159 экземпляров 98 культиваров, относящихся к 28 видами, 10 родам и 3 семействам (рис. 2). Наибольшим таксономическим разнообразием отличается семейство Cupressaceae, такими родами как Chamaecyparis, Juniperus, Platycladus, Thujopsis, Thuja, Microbiota. Из семейства Pinaceae наиболее интересной является экспозиция рода Picea (6 видов, 16 культиваров). Семейство Taxaceae представлено 4 видами одного рода Taxus.

Континентально (по Hollis, Brummitt, 2001) данная коллекция включает растения северного полушария Северной (7) и центральной Америки (8), Северной Африки (2), Умеренной (3) и Тропической Азии (4), Европы (1) (рис. 3). Наибольшее количество таксонов отмечено с Северной Америки (36%), второе место занимают виды Умеренной Азии (26%), что соотносится с естественными центрами происхождения хвойных и их высоким таксономическим разнообразием на этих территориях (Farjon, 1998).

Рис. 2. Таксономический состав коллекции декоративных хвойных.

Рис. 3. География видов декоративных хвойных.

Рис. 4. Microbiota decussate.

Ограниченным естественным ареалом отличаются Microbiota decussata, Thujopsis dolabrata, Chamaecyparis pisifera, Picea omorika,

Microbiota decussata - эндем флоры России, занесена в Красную книгу России (31 PRM), произрастает в Приморском и Хабаровском краях России, на западе и юге Сихотэ-Алиня, почти непрерывно от бассейна реки Партизанской до левобережья реки Анюй, на территории около 70000 кв. км. Встречается на высотах от 30 до 1600 м над уровнем моря, но предпочитает хорошо дренированные каменистые почвы на гольцах и их южных склонах на границе леса и выше, на высоте 700—1000 м (http://flower.onego.ru/).  Несмотря на недавнее открытие вида в 1921 году, существуют культивары, такие как ‘Gold Spot’, ‘Variegata’, ‘Jacobsen’ и др. Для коллекции сада была приобретена в 2002 и 2007 году в Санкт-Петербурге. В условиях сада растения достигли к настоящему времени генеративной стадии и последние два года отмечается семеношение (рис. 4). По данным агронома сада В.М. Ковяки данный вид хорошо черенкуется, вегетативно размножен в питомнике и включен в список реализуемого посадочного материала с 2010 года. В 2013 году было отмечено не более 10 семян с одного растения 2002 года посадки, в 2014 - семеношение отмечено у каждого из трех представленных экземпляров. Вид отличается самым ранним созреванием - во второй декаде августа и ранним пылением.

Thujopsis dolabrata - естественный ареал лежит на японских островах Хоккайдо, Хонсю, Кюсю и Сикоку (38 JAP). Растение встречается в густых влажных лесах, в горах на высотах до 2000 метров над уровнем моря (http://flower.onego.ru/). В сад поступила из Субтропического ботанического сада Кубани в мае 2008 года, в экспозицию высажена в мае 2011 года. В 2014 году впервые отмечено семеношение, за вегетационные период сформировалось 5 мегастробил (рис. 5). Хорошо черенкуется, в прайсе отсутствует.

Chamaecyparis pisifera распространен в Японии, в горах поднимается до высоты 500 м над у.м. (38 JAP). Предпочитает влажные почвы, избегая известковых (http://flower.onego.ru/). В саду представлено 8 культиваров данного вида (рис. 6), привезены из ботанического сада Тверского государственного университета, Тверь (2001), «Цветы», Санкт-Петербург (2004), СБСК, Сочи (2009). Семеношения нет, хорошо размножается вегетативно. 

 

Рис. 5. Thujopsis dolabrata.

 

Рис. 6 Chamaecyparis pisifera.

Picea omorika - эндемик долины реки Дрина в Западной Сербии Восточной Боснии и Герцеговине вблизи Вишеграда (13 YUG). Она растёт только в небольшом районе площадью около 60 га, на высотах между 800-1600 метрами над у.м. (http://flower.onego.ru/). Вид широко используется в культуре. В декоративном арборетуме представлена одним культиваром Picea omorica ‘Pendula’, привезен из ООО «Назарово», Санкт-Петербург (питомник-поставщик ‘Bruns-Pflanzen’, Германия) в 2006 году. Высота в 2014 году - 3,8 м, диаметр ствола у комеля 7 см, ширина кроны 160х140 см (рис. 7).

 

Рис. 7. Picea omorica ‘Pendula’.

Из представленных видов в соответствии с Категориями и критериями Красного списка МСОП (2001) Picea omorika является уязвимым видом (VU), Chamaecyparis lawsoniana – исчезающим (EN), Platycladus orientalis – находящимся в состоянии, близком к угрожающему. Остальные виды (89%) вызывают наименьшее опасение по их сохранению. В Красную книгу России (2008) включены Microbiota decussata и Taxus baccata.

Taxus baccata распространен спорадически почти по всей Западной Европе, на Кавказе, в Малой Азии. Растет в горных лесах, поднимаясь до 1400 м над у.м. Предпочитает оподзоленные свежие почвы, подстилаемые горной породой, содержащей известь. Может расти на песках, на заболоченных почвах. Охраняется в заповедниках (http://flower.onego.ru/). Высокая частота его встречаемости отмечается и в коллекциях ботанических садов России и сопредельных государств (Прохоров и др., 2006). Первый экземпляр тиса для коллекции был подарен Ботаническим садом Тверского государственного университета в сентябре 2001 года, второй приобретен в ЗАО «Сортсемовощ» в Санкт-Петербурге в 2005 году. Оба экземпляра отличаются высокой жизненностью, семеносят. Хорошо черенкуется, растение включено в прайс посадочного материала сада с 2009 года. Весной отмечается небольшое обгорание. Известно, что семена, листья и кора очень ядовиты и могут вызвать смертельное отравление, однако красные присемянники съедобны (http://flower.onego.ru/).

 

Рис. 8. Juniperus communis ‘Meyer’.

Juniperus communis наиболее широко произрастает по всему северному полушарию. Соответственно своему обширному ареалу и разнообразию экологических условий, характеризуется высоким полиморфизмом, весьма изменчив и образует ряд разновидностей и форм (http://flower.onego.ru/). В саду представлен колоновидными культиварами ‘Hibernica’ и ‘Suecica’, ширококеглевидным - ‘Meyer’, карликовыми ползучими - ‘Repanda’, и ‘Hornibrookii’. Все экземпляры, кроме последнего приобретены в ООО «Назарово», Санкт-Петербург (питомник-поставщик ‘Bruns-Pflanzen’, Германия) в 2006 году. Первые два культивара в 2013 году сильно пострадали от весеннего ожога выше уровня снежного покрова на высоте 0,6 м и выше. ‘Repanda’ в связи с малоснежной зимой и сухими летними периодами 2013/2014 годов подсох на 25 %. Культивар ‘Meyer’ (рис. 8) обладает высокой жизнеспособностью, отмечено обильное семеношение на протяжении последних 6 лет. Культивар ‘Hornibrookii’ привезен укорененными черенками из СБСК в 2009 году, с 2012 года в коллекции декоративного арборетума.

В формировании коллекции наблюдается поэтапность ввода растений, основанная на исследовании реакции ранее высаженных растений на среду и дальнейшее ее пополнение новыми таксонами. За весь период формирования коллекции 57% растений, прежде чем попадают в конифетум проходят адаптацию на питомнике сада (табл. 1), где за ними ведется тщательный уход, прополка, полив, берутся первые черенки.

Таблица 1. Период адаптации растений в питомнике ботанического сада.

Коллекция культиваров Thuja occidentalis относительно равномерно пополнялась с пиками в 1999 и 2009 году (рис. 9), что было связано с командировками в СБСК, г. Сочи. Представители рода Picea приобретены большей частью в ООО «Назарово», Санкт-Петербург в 2005 году. Годом позже в этом же питомнике были приобретены культивары рода Juniperus, а в 2009 г. дополнены большим количеством образцов с СБСК.

Посадка растений в декоративном арборетуме зависит от размеров поступающих растений, скорости их роста. Представители рода Thuja постоянно включаются в коллекцию конифетума по мере формирования габитуса (рис. 10). Культивары Juniperus большей часть были добавлены к существующим посадкам Thuja в 2010-2012 годах.

Основным донором для формирования коллекции послужила коллекция Субтропического ботанического сада Кубани, г. Сочи (более 30% таксонов). Большой объем посадочного материала поступал также из питомника Назарово (Пушкино), Института Торфа (Санкт-Петербург) и Ботанического сада Тверского государственного университета (Тверь) (рис.11).

 

Рис. 9. Пополнение коллекции сада культиварами хвойных растений по годам.	Рис. 10. Посадки культиваров хвойных растений в декоративный арборетум по годам.
Рис. 11. Источники посадочного материала.	Рис. 12. Разнообразие форм кроны (по Матюхину и др., 2009) культиваров хвойных.

Благодаря сотрудничеству с директором СБСК, Ю.Н. Карпуном, коллекция пополнялась черенками и укоренившимися растениями (1999, 2005, 2009 гг.). Экземпляры Platycladus orientalis, Juniperus sabina var. davurica, Picea glauca  привезены только из СБСК, а также  более 50 процентов коллекции культиваров Thuja occidentalis, Chamaecyparis pisifera, Juniperus horizontalis, Juniperus chinensis, Picea glauca (табл. 2).

Основным принципом формирования посадок в декоративном арборетуме являлась декоративность растений – гармоничное сочетание форм и цветовой гаммы экземпляров, в связи с этим в настоящее время имеются как групповые, так и солитерные посадки, которые в перспективе могут быть разрежены или дополнены. В настоящее время преобладают растения с конической формой кроны, наиболее характерной для Thuja occidentalis, которая также представлена конусовидной, колоновидной, яйцевидной, округлой и распростертой формами. Второе место занимают растения с распростертой кроной - это в основном культивары рода Juniperus (рис. 12). 

Таблица 2. Доля участия Субтропического ботанического сада Кубани (г. Сочи) в формировании коллекции хвойных декоративного арборетума

В соответствии с классификацией А.И. Коллесникова (1974) по скорости роста в высоту можно выделить несколько групп:

1. весьма быстрорастущие с приростом более 2 метров (не отмечены);
2. быстрорастущие, с приростом менее 1 метра (не отмечены, однако Thuja occidentalis ‘Malonyana’ за вегетационный период 2014 года выросла на 80 см);
3. умеренно-растущие – 0,3-0,6м (16% экземпляров, например Thuja occidentalis ‘Brabant’, ‘Spiralis’, ‘Rosenthalii, Aurea Group, ‘Smaragd'; Chamaecyparis pisifera ‘Boulevard' и ‘Gracilis’, Picea abies ‘Ohlendorffii’, Picea omorica ‘Pendula’,  и др.);
4. медленнорастущие – 0,25-0,3 м (19 % экземпляров, Juniperus scopulorum ‘Blue Arrow’, Thuja occidentalis ‘Ericoides’, ‘Holmstrup’, ‘Semperaurea’, ‘Rheingold’, 'Vervaeneana', Picea abies ‘Acrocona’, Pinus mugo, Thujopsis dolabrata);
5. очень медленнорастущие – менее 0,20 м (65% экземпляров, Juniperus communis ‘Hibernica’, ‘Meyer’, ‘Repanda’, ‘Suecica’, ‘Hornibrookii’).

В тоже время скорость роста некоторых экземпляров зависит от комплекса абиотических факторов и адаптационного периода посадок, так наблюдение за Chamaecyparis pisifera ‘Gracilis’ показало, что прирост в высоту в первые 4 года наблюдений составлял 6-10 см, последние два года 45 и 40 см. Анализа высокорослых экземпляров Thuja occidentalis свидетельствует о неравномерность роста в высоту за последние 6 лет, несмотря на одинаковую форму роста (рис. 13).

Рис. 13. Динамика роста в высоту 4 культиваров Thuja occidentalis с 2008 по 2014 гг.

Рис. 14. Соотношение формы кроны и скорости роста в высоту культиваров хвойных.

Рассмотренное деление экземпляров по скорости роста по А.И. Колесникову (1974) является лишь первичным взглядом на растения и не отражает особенностей культиваров хвойных, которые растут не только в высоту, но и в ширину. Как видно из диаграммы высокий процент очень медленнорастущих экземпляров связан с округлой, яйцевидной, гнездовидной, распростертой и стелющейся формами, при которых растение увеличивается в размерах больше не в высоту, а в ширину (рис. 14).

С 2010 года помимо измерения высоты растений, ведутся наблюдения за шириной кроны, что позволило выделить пять групп растений по классификации скорости роста, широко используемой специалистами по хвойным растениям, которая более наглядно характеризует растения, и дает правильное представление об их дальнейшем росте и развитии (рис. 15).

 

Рис. 15. Распределение декоративных форм по скорости роста.

 

Рис. 16. Picea orientalis ‘Golden Star’.

К полнорослым растениям можно отнести Chamaecyparis pisifera ‘Boulevard', ‘Gracilis’, Juniperus horizontalis ‘Bar Harbor’, Taxus media ‘Hicksii’, Thuja occidentalis ‘Spiralis’, ‘Albospicata’, ‘Semperaurea’, ‘Smaragd'. Среднерослые растения представлены Thuja occidentalis ‘Wareana’, Aurea Group, Juniperus sabina ‘Blue Danube’, ‘Scandia’, Thujopsis dolabrata, Juniperus communis ‘Hibernica’ и др.  Карликовые растения: Thuja occidentalis ‘Globosa’, ‘Cristata’, ‘Holmstrup’, Juniperus squamata ‘Meyeri’, Taxus cuspidate, Picea pungens ‘Glauca Globosa’ и др. Группа миниатюрных растений представлена Chamaecyparis pisifera 'Filifera nana', Thuja occidentalis ‘Cloth of Gold’, Tsuga canadensis ‘Jeddeloh’, Picea glauca var. albertiana. Микроскопическое растение одно - Picea orientalis ‘Golden Star’ (рис. 16), привезено из Чехии в 2010 году, приросты составляют 1-3 см, возможно столь малые приросты связаны с адаптационным развитием растения и условиями места посадки, для уточнения необходимы дальнейшие исследования.

Отличаются декоративные хвойные и окраской, преобладают зеленые формы (более 55%), но в тоже время представлены растения с голубой окраской (Picea pungens ‘Glauca Globosa’), желтой (Thuja occidentalis ‘Aurea’), желтой с бурыми кончиками (Thuja occidentalis ‘Semperaurea’), зеленой с желтыми или светлыми кончиками (Tsuga canadensis ‘Jeddeloh’), зеленой с белой пестринкой (Juniperus sabina ‘Variegata’), зелено-бурой (Thuja occidentalis ‘Ericoides’), светло-зеленой (Thuja occidentalis ‘Smaragd'), сизо-зеленой (Juniperus communis ‘Repanda’, Thuja occidentalis ‘Ericoides’) и сизой (Chamaecyparis pisifera ‘Squarrosa Dumosa’) окрасками. Большая часть растений меняет летнюю окраску на зимнюю, исключением являются, например, Thuja occidentalis ‘Fastigiata’, ‘Rosentalii’, Picea alba ‘Conica’. Для многих цветных форм отмечается зонирование в цвете, которое выражается в более насыщенном оттенке для южной экспозиции кроны. В зимний период оно характерно и в горизонтальном направлении: участки кроны, скрытые снежным покровом имеют окраску, приближенную к летнему сезону.

Ранее отмечалось, что в период 2005-2007 гг. 17 экземпляров достигли стадии семеношения, важного параметра акклиматизации растений при интродукции (Потапова, Прохоров, 2010). Дальнейшие наблюдения показали, что количество генеративных особей увеличивается (рис. 17), но в тоже время семеношение не является постоянным параметром и зависит от комплекса абиотических факторов текущего года. Среди всех таксонов на протяжении 5 лет наблюдений регулярное семеношение характерно для Thuja occidentalis ‘Malonyana’, ‘Semperaurea’, ‘Rosentalii’, Pinus mugo, Taxus сanadensis.

 

Рис. 17. Динамика семеношения декоративных хвойных с 2009 по 2014 гг.

 

Рис. 18. Первое семеношение Thuja occidentalis‘Filiformis’ в 2014 году (черенки – 2004 г., “Дача Винтера”, Сортавала; посадка – 2007 г.)

Рис. 19. Соотношение семеносящих и несеменосящих экземпляров по родам.

К 2014 году 53 экземпляра вступили в генеративную фазу. Из представленных видов семеношение отмечено у всех экземпляров Thujopsis dolabrata, Microbiota decussata, Pinus mugo. Среди тисов Taxus canadensis, T. baccata и T. media ‘Hicksii’ плодоносят с 2009 года. Среди представителей рода Juniperus семеношение отмечено только у Juniperus communis ‘Meyer’, среди Picea - Picea abies ‘Acrocona’. Среди культиваров Thuja occidentalis можно выделить пять групп растений:

1. у которых семеношение не отмечено (21 экземпляр (33%), например, ‘Variegata’, ‘Ericoides’);
2. с недоразвитыми или мелкими мегастробилами (‘Wareana’, ‘Wareana Lutescens’);
3. с незначительным семеношением (‘Aurea Nana’, ‘Filiformis’ (рис. 18), ‘Skogholm’);
4. с хорошим семеношением (‘Cristata’, Semperaurea’, ‘Holmstrup’, ‘Malonyana’, ‘Albospicata’, ‘Smaragd’, ‘Brabant’);
5. с обильным семеношением (‘Rosentalii’, ‘Globosa’, ‘Spiralis’, ‘Pyramidalis’).

Семеношение у представителей рода Tsuga и Сhamaecyparis к настоящему времени не отмечено (рис. 19). Некоторые культивары хвойных представляют собой непылящие формы, например, Thuja occidentalis‘Ericoides’.

Выпад растений за последние пять лет составил менее 3 процентов. Основные причины повреждений: зимнее иссушение, весенние ожоги и случайный выкос растений триммером. Часть растений была пересажена в другие экспозиции сада, в связи с плотной посадкой в декоративном арборетуме и необходимостью их прореживания.

Заключение

Декоративный арборетум ботанического сада Петрозаводского государственного университета к 15-летию своего существования стал не только высоко эстетическим объектом ландшафтного дизайна, востребованным ведущими фотографами Петрозаводска и любителями природы, но и местом сохранения редких видов, базой по акклиматизации культиваров хвойных и изучению их особенностей ухода, размножения и развития. Ежегодные наблюдения послужат основой для детальных рекомендаций по выращиванию и уходу за каждым конкретным культиваром представленной группы растений в условиях средней тайги. Пользуясь случаем, авторы выражают огромную благодарность - директору Субтропического ботанического сада Кубани, докт. биол. наук, профессору Юрию Николаевичу Карпуну за неоценимый вклад в становление нашей коллекции декоративных культиваров хвойных, а также Юрию Викторовичу Наумцеву, канд. биол. наук, директору Ботанического сада Тверского государственного университета и Александру Алексеевичу Тарану, канд. биол. наук, директору Сахалинского ботанического сада ДВО РАН за пополнение коллекции. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (13-07-98803 р_север_а) и Программы стратегического развития Петрозаводского государственного университета (ПСР.1.12.1219А).

Литература