Conservation, Mobilization and Study of Plant Genetic Resources

pdf-version

Viability of introduced plants of the genus Lonicera L. in the Kola Subarctic

Род Lonicera L. отличается значительным видовым разнообразием. Растения рода Lonicera L. зимостойки, устойчивы к весенним заморозкам, характеризуются ранним цветением и плодоношением, что делает жимолость ценной декоративной и ягодной культурой. Жимолость активно используется в озеленении населенных мест, являясь декоративной как во время цветения, так в период плодоношения. Жимолости дымо- и газоустойчивы, могут использоваться в групповых посадках, как солитеры и живые изгороди (Рябинина, 2008; Габибова, Асадулаев, 2008; Беляева, Гринаш, 2014; Софронов и др., 2021). Lonicera входит в состав коллекций многих ботанических садов и дендрариев (Скупченко и др., 2011; Беляева, Гринаш, 2014; Рязанская, Коробкова, 2021; Демидова и др., 2019; Фирсов, Бялт, 2017; Зарипова и др., 2022). С. П. Погиба (1987) приводит перечни видов жимолости, отличающихся высокими декоративными качествами и рекомендуемых для садоводства. Жимолость в озеленении известна благодаря ее уникальным адаптивным способностям, способна развиваться в условиях затенения, неприхотлива к почвенным условиям. Возможно семенное и вегетативное размножение черенкованием, корневой порослью (Рябова, 1980; Погиба, 1987).

Адаптационный потенциал жимолости в условиях Кольской Субарктики все еще требует детального изучения с учетом региональных природно-климатических условий.

Целью работы является оценка результатов интродукции растений рода Lonicera в Полярно-альпийском ботаническом саду-институте (ПАБСИ). В задачи исследования входило проанализировать таксономический состав коллекции жимолости, оценить жизнеспособность / перспективность интродукции жимолости в коллекции ПАБСИ.

Интродукция растений рода Lonicera в ПАБСИ началась с первых лет работы сада. В 1932-1956гг (Казаков и др., 1993), испытано 113 образцов 42 таксонов жимолости (Качурина Л. И., Александрова Н. М., 1967). В 1978 г. (Каталог…, 1978) в составе коллекционного фонда 51 образец 40 таксонов жимолости. Согласно данным 1991 г. (Каталог…, 1991), 84 образца 38 таксонов жимолости включены в коллекционный фонд. В 2007 г. в составе колфонда древесных растений 42 образца 29 таксонов жимолости. В таблице 1 приведен список образцов рода Lonicera в коллекционном фонде ПАБСИ. Латинские названия растений приводятся согласно World Flora Online (2022), названия растений, отсутствующие на указанном сайте - согласно названию при поступлении в ПАБСИ.

Таблица 1. Интродуцированные растения рода Lonicera L. в коллекционном фонде Полярно-Альпийского ботанического сада-института

Table 1. Introduced plants of the genus Lonicera L. in the collection fund of the Polar Alpine Botanical Garden-Institute

А – экспериментальный участок, Апатиты; К – основная территория ПАБСИ, г. Кировск; ск – семена культурного происхождения; сд – семена природного происхождения; чк – черенки культурного происхождения; чд - черенки природного происхождения; жрд – живые растения природного происхождения; репр – репродукция; неизв - неизвестно.

В коллекционном фонде ПАБСИ 16 видов, 8 внутривидовых таксонов (3 подвида, 1 разновидность, 2 формы, 2 сорта) и 2 гибрида, итого 26 таксонов. Растения содержатся на двух площадках: основная территория Сада в г. Кировск и экспериментальный участок в г. Апатиты.

Жизнеспособность оценивали по методике П. И. Лапина, С. В. Сидневой (1973). Анализировали:

1. степень одревеснения годичного побега (побег одревесневает на 100 % длины – 20 баллов (б.), на 75 % - 15 б., 50 % - 10 б., 25 % - 5 б., не одревесневает – 1 б.);

2. зимостойкость (не обмерзает – 25 б., обмерзает до 50 % годичного побега – 20 б., 50-100 % однолетнего побега – 15 б., старше 1 года побеги - 10 б., до снега – 5 б., до почвы – 3 б., вымерзает полностью – 1 б.);

3. сохранение габитуса (сохраняется – 10 б., восстанавливается – 5 б., не восстанавливается – 1 б.);

4. побегообразовательную способность (высокая – 5 б., средняя – 3 б., низкая – 1 б.);

5. прирост в высоту (ежегодный – 5 б., не ежегодный – 2 б.);

6. генеративное размножение (семена созревают – 25 б., семена созревают нерегулярно – 23 б., цветет и не плодоносит – 15 б., не цветет – 1 б.);

7. размножение в культуре (есть самосев – 10 б., искусственный посев местных семян – 7 б., естественное вегетативное размножение – 5 б., искусственное вегетативное размножение – 3 б., привлечение инорайонных семян – 1 б.).

По результатам выше приведенной оценки растения распределяются в группы в зависимости от количества набранных баллов: вполне жизнеспособные – вполне перспективные (91-100 б.), перспективные – жизнеспособные (76-90 б.), менее перспективные – менее жизнеспособные (61-75 б.), малоперспективные – маложизнеспособные (41-60 б.), неперспективные – нежизнеспособные (21-40 б.), абсолютно непригодные (5-20 б.).

В оценку способности к генеративному развитию дополнительно внесли пункт «семена созревают неежегодно» и оценили в 23 балла.

Фенологические наблюдения осуществляли по методикам Н. М. Александровой и др. (1975), Н. Е. Булыгина (1976).

Обследованные образцы растений рода Lonicera распределили в группы жизнеспособности / перспективности интродукции следующим образом (табл. 2).

Таблица 2. Оценка жизнеспособности интродуцированных образцов рода Lonicera по данным визуальных наблюдений

Table 2. Assessment of the viability of introduced samples of the genus Lonicera according to visual observations

Примечания: Степень одр Пб – степень одревеснения годичного побега; Зим - зимостойкость; Сохранение габитуса – сохранение формы роста; Пб спос – побегобразовательная способность; Прирост – прирост в высоту; Ген размн – способность к генеративному размножению; Размн в культуре - способы размножения в культуре; Баллы / ЖС – сумма баллов / группа жизнеспособности.

I группа (вполне жизнеспособные / вполне перспективные) включает в себя 12 образцов (рис. 1). Растения из указанной группы произрастают как в г. Кировск (4 образца), так и г. Апатиты (8 образцов). Растения жимолости в группе I характеризуются ежегодным приростом в высоту, полным одревеснением годичных побегов, высокой зимостойкостью, благодаря этому, образцы сохраняют жизненную форму. Крона правильно сформирована, в незначительном количестве присутствуют сухие ветви. Цветение и плодоношение наблюдается ежегодно, длительность цветения 5-10 дней, плоды удовлетворительного вида с гладкой поверхностью, без повреждений, семена вызревают нерегулярно, требуется искусственный посев семян, возможно размножение черенкованием.

Fig. 1. Sample 15K L. chamissoi.

В группу II (жизнеспособные / перспективные) включили 23 образца, 15 произрастают на экспериментальном участке, 8 – на основной территории в г. Кировск (рис. 2). Число абсолютно зимостойких образцов в группе незначительно (3 образца), слабо обмерзают 87 %, у этих образцов степень вызревания годичных побегов составляет 75 % длины. Для 74 % жимолостей из группы II характерна средняя побегообразовательная способность, жизненная форма сохраняется, возможно ее восстановление при обмерзании в неблагоприятные годы. Крона сформирована, присутствуют сухие побеги. Цветение длится 7-15 дней. Плоды гладкие, в удовлетворительном состоянии. Семена вызревают не ежегодно, для размножения необходим искусственный посев или черенкование.

Fig. 2. Sample 26K L. involucrata.

В группе III 17 образцов (менее жизнеспособные / менее перспективные), 11 образцов выращивают в г. Апатиты, 6 – в г. Кировск (рис. 3). Абсолютно зимостойкие растения в группе отсутствуют. У 1/3 образцов однолетний побег обмерзает на 50-100 %, у 2/3 – до 50 % однолетнего побега, в связи с этим жизненная форма не сохраняется у 76 % образцов. Растения способны восстанавливать жизненную форму, за исключением образцов 10А и 11А. Крона заметно угнетена, присутствуют сухие ветви, есть повреждения стволов. Длительность цветения 5-10 дней, цветение и плодоношение отмечается нерегулярно, плоды не всегда привлекательного вида, среднего или мелкого размера. Почти у половины образцов в группе III созревают семена в отдельные благоприятные годы. Размножение возможно при искусственном посеве местных или инорайонных семян, черенковании.

IV группа (маложизнеспособные / малоперспективные) включает в себя 6 образцов жимолости (4 – на экспериментальном участке в г. Апатиты и 2 – на основой территории в г. Кировск). Годичные побеги у растений в группе одревесневают на 50 % длины, в связи с чем растения слабозимостойки. Обладают низкой и средней побегообразовательной способностью. Несмотря на способность к восстановлению жизненной формы, крона растений заметно угнетена и может быть деформирована, в наличии сухие ветви и поврежденные стволы. Цветение наблюдается не ежегодно, длится до 7-8 дней. Плоды мелкие, могут быть деформированы, отмечаются редко. Семена не созревают. Для размножения необходимо привлечение семян из других районов, возможно, черенкование. В этой группе L. ferdinandii, L. hispida, L. morrowii. Образец 3А L. caerulea определен в группу маложизнеспособных растений вследствие ослабления неоднократными механическими повреждениями.

Общей чертой для площадок в г. Кировск и г. Апатиты является ранжирование групп жизнеспособности / перспективности по количеству образцов.

Fig. 3. Sample 29K L. korolkowii var. zabelii.

Ряд ранжированный в порядке увеличения количества образцов в группах для обеих площадок выглядит следующим образом: группа II (жизнеспособные / перспективные) – группа III (менее жизнеспособные / менее перспективные) – I группа (вполне жизнеспособные / вполне перспективные) – IV группа (маложизнеспособные / малоперспективные).

24 образца имеют местное происхождение: выращены из семян местной репродукции, полученных от интродуцированных растений, из черенков, взятых от интродуцентов, поступили в виде живых растений из природы. Образцы местной репродукции имеют более высокие показатели одревеснения побегов, зимостойкости. Средний балл жизнеспособности составляет 80.8. У растений, полученных из инорайонного материала, средний балл жизнеспособности немного ниже и равен 75.

В результате сравнения жизнеспособности 5 видов жимолости, представленых в ПАБСИ пятью и более образцами: L. caerulea, L. involucrata, L. nigra, L. tatarica, L. xylosteum, определили, что самый высокий средний балл жизнеспособности (87,2) имеет L. involucratа, далее, по мере уменьшения среднего балла жизнеспособности, следуют: L. caerulea (81,6), L. xylosteum (78,6), L. nigra (77,6), L. tatarica (74,1).

Изучение фенологического развития: сроки начала и продолжительность вегетации, префлоральный период и продолжительность цветения показало, что начало вегетации у изучаемых растений жимолости наблюдается с 11 мая по 7 июня. Вегетация начинается в ранние сроки (Александрова, Головкин, 1978), до 29 мая, у 71 % образцов жимолости. Для 29 % жимолостей отмечается позднее начало вегетации, эти растения растут на площадке в г. Кировск. Однако у данных образцов, несмотря на позднее начало вегетации, продолжительность ее является короткой. Всего у 73 % интродуцированных жимолостей вегетация характеризуется короткой продолжительностью.

Коллекционные растения жимолости цветут, ежегодное и нерегулярное цветение / плодоношение отмечается у 44 и 50 % соответственно. Префлоральный период средней длительности у 62 % образцов, короткий – у 33 %, при этом количество образцов жимолости с поздним началом вегетации примерно одинаково в обеих группах. Цветение длится у большей части образцов (68,7 %) в течение 6–10 дней, обилие цветение оценивается от слабого до хорошего по В. Г. Каперу (1930).

Таким образом, интродукция растений рода Lonicera в условиях Кольской Субарктики успешна, растения зимостойки, сохраняют и способны восстанавливать жизненную форму, имеют сформированную крону, цветут и плодоносят ежегодно или нерегулярно, имеют раннее начало и короткую продолжительность вегетации. Размножение осуществляется с помощью искусственного посева семян местной репродукции и черенкованием. Растения, выращенные из исходного материала местной репродукции, имеют более высокий балл жизнеспособности по сравнению с образцами, выращенными из инорайонного материала. Наиболее жизнеспособны растения L. involucratа и L. caerulea.

Работы выполнены на Уникальной научной установке «Коллекции живых растений Полярно-альпийского ботанического сада-института», рег. № 499394 и в рамках темы «Коллекционные фонды ПАБСИ как основа сохранения биоразнообразия, развития биотехнологий, оптимизации условий городской среды, фитореабилитации и экологического образования», рег. номер 1021071612834-6-1.6.20.