Введение
Интродукционное испытание хвойных растений в Полярно-альпийском ботаническом саду-институте (ПАБСИ) началось с первых лет создания сада. История интродукционных работ на Севере отражена в работе Л. А. Казакова (1993).
К настоящему времени издано три каталога дендрологической коллекции ПАБСИ.
По сведениям 1978 г. (Каталог…, 1978) в составе коллекции семейства Pinaceae (Сосновые) 4 рода: Abies Mill. (10 видов, 16 образцов), Larix Mill. (6 видов 1 гибрид, 18 образцов), Picea A. Dietr. (8 видов, 5 форм, 1 подвид, 43 образца), Pinus L. (17 видов, 1 подвид, 50 образцов).
Следующий каталог был выпущен в 1991 г. (Каталог…, 1991). Количество интродуцированных родов увеличилось до 6: Abies Mill. (11 видов, 35 образцов), Larix Mill. (8 видов 1 гибрид, 58 образцов), Picea A. Dietr. (12 видов, 2 формы, 58 образцов), Pinus L. (14 видов, 2 варианта, 50 образцов), Pseudotsuga Carr. (2 вида, 2 образца), Tsuga Carr. (1 вид, 1 образец).
По данным 2007 г. (Каталог №3…, 2007) в составе коллекции 4 рода: Abies Mill. (6 видов, 12 образцов), Larix Mill. (6 видов 1 гибрид, 23 образца), Picea A. Dietr. (11 видов, 1 форма, 1 гибрид, 49 образцов), Pinus L. (6 видов, 19 образцов).
В настоящей работе приводится полный список интродуцированных древесных растений семейства Pinaceae с указанием происхождения, баллов зимостойкости и репродуктивного развития.
Изучение фенологических аспектов развития хвойных играет немаловажную роль для оценки общих закономерностей развития растений и их приспособленности к условиям существования. Интерес к изучению хвойных возрастает в связи с расширением их ассортимента в озеленении.
Объекты и методы исследований
Данная работа проведена на экспериментальном участке ПАБСИ, расположенного в 120 км севернее Полярного круга. Для указанного района, несмотря на субарктическое расположение, характерен относительно мягкий климат с аномально высокими зимними температурами воздуха, которые обусловлены близостью теплого течения Гольфстрим. Средняя месячная температура наиболее холодных зимних месяцев (январь, февраль) не опускается ниже минус 13о С, тогда как в летний период (июль) колеблется от +10о С до +14о С. Первые заморозки в воздухе возможны уже в августе, а последние – в конце мая и июне. Продолжительность безморозного периода составляет 50-70 дней. Наибольшее количество осадков выпадает в летние и осенние месяцы, а наименьшее – в весенние. За год в лесной зоне Кольского полуострова выпадает в среднем 500-600 мм осадков. Число дней с устойчивым снежным покровом – от 180 до 200, высота снежного покрова 60-80 см. Переход среднесуточных температур через +5о С фиксируется 31 мая. Продолжительность вегетационного периода составляет 90-120 дней (Семко, 1982).
Основой для проведения данной работы послужили многолетние фенологические наблюдения за дендроинтродуцентами. В работе использовали методику фенологических наблюдений (Булыгин, 1976). Фенофаза считалась наступившей, если она отмечалась не менее чем у 50% побегов. Эмпирические фенологические данные переведены в непрерывный числовой ряд (Зайцев, 1990, табл. 5П). Регулярность репродуктивных фенофаз оценивали по шкале, предложенной Н. М. Александровой и Б. Н. Головкиным (1978). Для оценки зимостойкости использовали шкалу, предложенную П. И. Лапиным, С. В. Сидневой (1973).
Приведем фото объектов исследования (рис. 1, 2).
 Рис. 1. Pinus cembra |
 Рис. 2. Пыление Pinus pumila |
Результаты и обсуждение
Для проведения данной работы составлен список интродуцированных растений семейства Pinaceae, произрастающих на Кировской площадке, экспериментальном участке ПАБСИ и древесной школе в Апатитах. Список древесных растений приведен в алфавитном порядке по родам (http://www.theplantlist.org/1.1/browse/G/Pinaceae/). Латинские названия Пихты сибирской подвид Семенова и Лиственницы широкочешуйчатой приведены согласно GRIN Taxonomy for Plants (http://www.ars-grin.gov/cgi-bin/npgs/html/tax_search.pl, http://www.ars-grin.gov/cgi-bin/npgs/html/tax_search.pl). В настоящий момент в состав коллекционного фонда древесных растений входят 105 образцов 31 таксона 5 родов семейства Сосновые (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика растений семейства Pinaceae Lindl. интродуцированных в ПАБСИ
| I | II | III | IV | V | VI | VII |
| Abies Mill. - Пихта | Abies balsamea (L.) Mill. - Пихта бальзамическая | ск Сортавала | 1980 | АД | 1 | 4 |
| ск Саласпилс, Латвия | 1979 | АД | 1 | 6 | ||
| ск Сортавала | 1980 | АД | 1 | 6 | ||
| Abies fraseri (Pursh) Poir. - Пихта Фразера | ск Прибалтика | 1977 | АД | 1 | 6 | |
| Abies lasiocarpa (Hook.) Nutt. - Пихта субальпийская | ск Мещерское | 1989 | АД | 1 | 6 | |
| Abies nephrolepis (Trautv. ex Maxim.) Maxim. - Пихта белокорая | сд Камчатка | 1986 | АД | 1 | 6 | |
| Abies sachalinensis (F. Schmidt) Mast.- Пихта сахалинская | жрк Архангельск | 1984 | АК | 1 | 6 | |
| Abies sibirica Ledeb. - Пихта сибирская | жрк Сортавала | 1980 | АД | 1 | 4 | |
| ск Лениногорск, Казахстан | 1975 | АД | 1 | 6 | ||
| жрк Сортавала | 1980 | АД | 1 | 6 | ||
| жрк Санкт-Петербург | 1936 | К | 1 | 6 | ||
| жрк Санкт-Петербург | 1937 | К | 1 | 6 | ||
| сд Екатеринбург | 1975 | К, АК | 1 | 6 | ||
| жрк Торнио, Финляндия | 1989 | АК | 1 | 6 | ||
| Abies sibirica subsp. semenovii (B. Fedtch.) Farjon – Пихта сибирская подвид Семенова | сд Прииссыкулье, Кыргызстан | 1986 | АД | 1-2 | 6 | |
| Larix Mill. - Лиственница | Larix decidua Mill. - Лиственница европейская | ск Лайды, Латвия | 1975 | АД | 1 | 4 |
| ск Сортавала | 1976 | АД | 1 | 4 | ||
| ск Сортавала | 1976 | АД | 1 | 4 | ||
| Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen. - Лиственница Гмелина | ск репр 1 от сд 1955 Владивосток | 1974 | АД | 1 | 4 | |
| сд Владивосток | 1955 | АК | 1 | 2 | ||
| сд Петропавловск-Камчатский | 1980 | АК | 1 | 4 | ||
| жрк Архангельск | 1984 | АД | 1 | 4 | ||
| ск Хабаровск | 1988 | К | 1 | 4 | ||
| Larix kaempferi (Lamb.) Carrière – Л. Кемпфера | ск Манчестер, США | 1976 | АД | 1 | 4 | |
| ск Монголия | 1986 | АК | 1 | 4 | ||
| Larix sibirica Ledeb. - Лиственница сибирская | жрк Санкт-Петербург | 1936 | К | 1 | 4 | |
| сд Полярный Урал | 1982 | АД | 1 | 4 | ||
| сд Соловки | 1974 | АД | 1 | 4 | ||
| ск Архангельск | 1975 | АД | 1 | 4 | ||
| ск Лениногорск, Казахстан | 1975 | АД | 1 | 4 | ||
| ск репр Апатиты | 1982 | АД | 1 | 4 | ||
| ск Санкт-Петербург | 1956 | АК | 1 | 4 | ||
| ск Томск | 1956 | АК | 1 | 4 | ||
| ск Архангельск | 1956 | АК | 1 | 4 | ||
| ск Санкт-Петербург | 1956 | АК | 1 | 4 | ||
| ск Томск | 1954 | АК | 1 | 4 | ||
| сд Екатеринбург | 1950 | АК | 1 | 4 | ||
| ск, Санкт-Петербург | 1950 | АК | 1 | 4 | ||
| сд Красноярский край | 1955 | АК | 1 | 4 | ||
| сд Красноярский край | 1955 | АК | 1 | 4 | ||
| ск Соловки, Архангельская область | 1990 | АК | 1 | 6 | ||
| Larix × marschlinsii Coaz – Лиственница широкочешуйчатая | ск Минск, Беларусь | 1975 | АК | 1 | 4 | |
| ск Нижний Новгород | 1976 | АК | 1 | 4 | ||
| ск Ивантеевка, Московская область | 1955 | АК | 1 | 4 | ||
| Picea A. Dietr. - Ель | Picea abies (L.) H. Karst. - Ель обыкновенная | жрд Карпаты | 1980 | АД | 1 | 6 |
| жрк Сортавала | 1980 | АД | 1 | 6 | ||
| сд Тронхейм, Норвегия | 1993 | АД | 1 | 6 | ||
| сд Каргополь, Архангельская область | 1974 | АК | 1 | 6 | ||
| сд Верхняя Тойма, Архангельская область | 1974 | АК | 1 | 6 | ||
| ск Лайды, Латвия | 1974 | АК | 1 | 6 | ||
| сд Йоэнсуу, Финляндия | 1974 | АК | 1 | 6 | ||
| сд Сортавала | 1974 | АК | 1 | 6 | ||
| сд Каргополь, Архангельская область | 1976 | АК | 1 | 6 | ||
| сд Карпаты | 1980 | АК | 1 | 6 | ||
| сд Карпаты | 1980 | АК, АД | 1 | 6 | ||
| Picea jezoensis (Siebold & Zucc.) Carrière - Ель аянская | сд Владивосток | 1976 | АД | 1 | 4 | |
| сд г. Криничная, Сихотэ-Алинь | 1947 | АК | 1 | 4 | ||
| Picea asperata Mast. - Ель шероховатая | ск Ножан-сюр-Верниссон, Франция | 1956 | АК | 1 | 4 | |
| Picea engelmannii Parry ex Engelm. - Ель Энгельмана | ск Вашингтон, США | 1979 | АД | 1-2 | 6 | |
| Picea glauca (Moench) Voss - Ель сизая | сд п-ов Аляска | 1990 | АК, АД | 1 | 4 | |
| сд Британская Колумбия, Канада | 1974 | АК | 1 | 6 | ||
| жрд Онтарио, Канада | 1958 | АК | 1 | 4 | ||
| Picea koraiensis Nakai - Ель корейская | ск Таллин, Эстония | 1981 | АД | 1 | 6 | |
| Picea mariana (Mill.) Britton, Sterns & Poggenb. - Ель черная | ск Рованиеми, Финляндия | 1990 | АК | 1 | 4 | |
| жрк Торнио, Финляндия | 1989 | АК | 1 | 4 | ||
| чк Таллин, Эстония | 1981 | АД | 1 | 4 | ||
| сд Торонто, Канада | 1980 | АД | 1 | 4 | ||
| жрк Сортавала | 1980 | АД | 1 | 4 | ||
| Picea obovata Ledeb.- Ель сибирская | ск Екатеринбург | 1975 | АД | 1 | 6 | |
| жрд Ханты-Мансийск | 1981 | АД | 1 | 6 | ||
| ск Архангельск | 1979 | АД | 1 | 6 | ||
| жрд Кировск | 1989 | К | 1 | 6 | ||
| ск Кировск | 1956 | АК | 1 | 4 | ||
| сд Игарка | 1947 | АК | 1 | 4 | ||
| ск Томск | 1956 | АК | 1 | 4 | ||
| ск Архангельск | 1974 | АК | 1 | 6 | ||
| Picea omorica (Pancic) Purk. - Ель сербская | ск Рованиеми, Финляндия | 1990 | АД | 1-2 | 6 | |
| Picea pungens Engelm. - Ель колючая | ск Санкт-Петербург | 1974 | АК | 1 | 6 | |
| ск Веселые Боковеньки, Украина | 1956 | АК | 1 | 4 | ||
| ск Веселые Боковеньки, Украина | 1956 | АК | 1 | 4 | ||
| Picea pungens Engelm. f. glauca Beissn. - Ель колючая ф. сизая | ск Петрозаводск | 1974 | АК | 1 | 6 | |
| ск Екатеринбург | 1989 | АД | 1-2 | 6 | ||
| Picea sitchensis (Bong.) Carrière - Ель ситхинская | сд п-ов Кенайский | 1990 | АД | 1 | 6 | |
| ск Лайды, Латвия | 1974 | АК | 1 | 6 | ||
| Picea x fennica (Regel) Kom. - Ель финская | сд Апатиты | 1992 | АД | 1 | 6 | |
| сд Апатиты | 1992 | АД | 1 | 6 | ||
| Pinus L. - Сосна | Pinus cembra L. - Сосна европейская | жрк Торнио, Финляндия | 1989 | АК | 1 | 5 |
| жрк Петропавловск-Камчатский | 1982 | АД | 1 | 6 | ||
| Pinus mugo Turra - Сосна горная | ск репр 1 от сд 1980 Карпаты | 2003 | АК | 1 | 6 | |
| сд Коршек, Польша | 1977 | АД | 1 | 4 | ||
| сд г. Пожижевская, Карпаты | 1979 | АД | 1 | 4 | ||
| сд Карпаты | 1980 | К, АД | 1 | 4 | ||
| Pinus pumila (Pall.) Regel - Сосна низкая (Кедровый стланник) | сд Якутия | 1989 | К, АД | 1 | 2 | |
| сд Магадан | 1974 | К, АК, АД | 1 | 2 | ||
| ск Калининград | 1976 | АД | 1 | 5 | ||
| Pinus sibirica Du Tour - Сосна сибирская | сд Коа-Хемский л/х, Тыва | 1984 | АК | 1 | 5 | |
| ск Москва | 1951 | АК | 1 | 5 | ||
| сд Ханты-Мансийск | 1982 | АК, АД | 1 | 6 | ||
| Pinus sylvestris L. - Сосна обыкновенная | сд Карелия | 1974 | АК | 1 | 1 | |
| ск Архангельск | 1979 | АД | 1 | 1 | ||
| сд Хибины, Мурманская область | 1949 | АК | 1 | 1 | ||
| ск репр Кировск | 1956 | АК | 1 | 1 | ||
| жрд Апатиты | 1999 | АД | 1 | 1 | ||
| жрд Апатиты | 1955 | К | 1 | 1 | ||
| Tsuga Carr. - Тсуга | Tsuga canadensis (L.) Carr. - Тсуга канадская | чк Архангельск | 1997 | АД | 1-2 | 6 |
| Примечания: I – род, II – вид; III – происхождение образца; IV – год введения в испытание; V – место в экспозиции; VI – балл зимостойкости; VII – балл регулярности репродуктивных фенофаз; ск – семена культурного происхождения; сд – семена природного происхождения; чк – черенки от культурных растений; жрк – живые растения из культуры; жрд – живые растения из природы; К – Кировская площадка; АК – Апатиты, коллекция; АД – Апатиты, дендрарий. |
Анализ систематического состава коллекционного фонда семейства Pinaceae в ПАБСИ показал, что 40% образцов – это растения рода Picea, представители рода Larix занимают 27%, растения рода Pinus – 17%, 14% образцов относится к роду Abies, 1 образец Tsuga занимает 1%.
По жизненной форме все исследуемые растения относятся к деревьям лесного типа, за исключением 7 образцов 2 видов Pinus, являющихся кустарниками.
Анализируемые представители семейства Сосновые имеют, главным образом, культурное происхождение (60% образцов), 40% образцов имеют природное происхождение. 80% образцов выращены из семян культурного и природного происхождения, получены живыми растениями и выращены из черенков 20% изученных растений.
В коллекции отсутствуют образцы с баллом 3 по шкале оценки репродукции. Для половины (49%) образцов характерно нерегулярное пыление/семеношение (балл 4), это, главным образом, представители родов Larix и Picea. У 41% образцов генеративные фазы не наблюдались. Образцы рода Pinus наиболее разнообразны по характеристике репродуктивного развития.
Выращиваемые в коллекционных фондах представители семейства Сосновые не испытывают повреждающего действия отрицательных температур, балл зимостойкости 1-2 для всех образцов (табл. 1).
Заключение
В результате проведенного анализа состава интродуцированных растений семейства Pinaceae Lindl. в дендрологической коллекции ПАБСИ выявлено, что в настоящее время коллекционные фонды включают в себя 105 образцов 31 таксона семейства Pinaceae. Проанализирован состав по жизненным формам и происхождению интродуцированных образцов. Установлено, что преобладают деревья лесного типа. Изученные образцы древесных интродуцентов, главным образом, имеют культурное происхождение. Для преобладающего большинства коллекционных образцов характерно нерегулярное генеративное развитие или его отсутствие.
Литература
Александрова Н. М., Головкин Б. Н. Переселение деревьев и кустарников на Крайний Север. Л.: Наука, 1978. 116 c.
Булыгин Н. Е. Дендрология. Фенологические наблюдения над хвойными породами. Учебное пособие для студ. лесохоз. фак. Л.: ЛТА, 1974. 84 с.
Зайцев Г. Н. Математика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1990. 296 с.
Казаков Л. А. Интродукция хвойных в Субарктику. СПб.: Наука, 1993. 144 с.
Каталог дендрологической коллекции Полярно-альпийского ботанического сада / Сост. Казаков Л. А. Апатиты: Кольский филиал АН СССР, 1978. 40 с.
Каталог дендрологической коллекции Полярно-альпийского ботанического сада / Сост. Даясова Н. П. и др. Апатиты: Кольский филиал АН СССР, 1991. 78 с.
Каталог № 3 дендрологической коллекции Полярно-альпийского ботанического сада / Сост. Гонтарь О. Б. и др. Апатиты: КНЦ РАН, 2007. 50 с.
Лапин П. И., Сиднева С. В. Оценка перспективности интродукции древесных растений по данным визуальных наблюдений // Опыт интродукции древесных растений. М.: ГБС АН СССР, 1973. С. 7—67.
Семко А. П. Гидротермический режим почв лесной зоны Кольского полуострова. Апатиты: Изд-во КФ АН СССР, 1982. 142 с.
The Plant List, 2013. URL: http://www.theplantlist.org/ (дата обращения 09.06.15).
Green Taxonomy for Plants, 2012. URL: http://www.ars-grin.gov/cgi-bin/npgs/html/index.pl (дата обращения 09.06.15).
