Интродукция видов рода Аcer L. в дендрологическом саду имени И.М. Стратоновича

Попкова Ирина Андреевна
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Введение ………………………………………………………………… 4
ГЛАВА 1. ИНТРОДУКЦИЯ КЛЁНОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)…… 10
1.1. Общая характеристика и систематика рода Acer L.…….……… 12
1.2. История интродукции клёнов …………………………………….. 15
1.3. Интродукционные испытания таксонов рода Acer L. в
дендрологическом саду ……………………………………………………. 17
1.4. Акклиматизация клёнов в условиях интродукции ……………… 20
1.5. Фенотипическая изменчивость ………………………………….. 23
1.6. Болезни и вредители ……………………………………………… 25
1.7. Биологические инвазии…………….……………………………… 28
1.8. Промышленное, медицинское и хозяйственное значение ……. 29
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ…….. 31
2.1. Природно-климатические условия региона………………….…. 31

2.2. Температурный и световой режимы ……………………….…… 34
2.3. Ветровой и воздушный режимы ………………………….…….. 39
2.4. Осадки и водный режим …………………………………..…….. 42
2.5. Почвенные условия …………………………………………….… 46
2.6. Влияние растений на микроклимат городов и посёлков ……… 47
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА, ОБЪЕКТЫ И ОБЪЁМ ИССЛЕДОВАНИЙ… 49
3.1. Методика проведения исследований ……………………………. 49
3.1.1. Натурные исследования ………………………………………….. 49
3.1.2. Лабораторные исследования …………………………..…..……… 64
3.2. Характеристика объектов исследования …………..…………….. 66
3.3. Объём выполненных работ………..………………………………. 81
ГЛАВА 4. СЕЗОННОЕ РАЗВИТИЕ ТАКСОНОВ РОДА Acer L. …… 83
4.1. Биоморфа и жизненное состояние исследуемых интродуцентов.. 83
4.2. Сезонное развитие видов рода Acer L. …………………………… 87
4.3. Плодоношение и качество семян …………………………………… 116
4.3.1 Анемохорность плодов…………………………………………….. 125
4.3.2. Естественное семенное самовозобновление клёнов в условиях
интродукции………………………………………………………………. 130
4.4. Фенологическая атипичность………………………………………… 135
4.5. Морфометрические параметры листьев и их изменчивость……… 136
4.6. Болезни и вредители клёнов………………………………………… 141
4.7. Декоративность видов рода Acer L. ………………………………… 145
4.8. Интегральная оценка перспективности видов рода Acer L. ……… 148
Заключение ……………………………………………………………… 151
Список литературы…………………………………………………………….. 152

ГЛАВА 1. ИНТРОДУКЦИЯ КЛЁНОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Род Acer L. является древнейшим представителем покрытосеменных растений. Его интродукция началась в Европе с XVII-XVIII вв. (Мамаев, Дорофеева, 2005; Gelderen и др., 1994; Рязанова, 2012). Возникновение дендрологического сада в Архангельске положило начало созданию коллекции клёнов и привело к увеличению объёма интродукционных испытаний на Севере (Васильева, 2013; Александрова, Попкова, Бабич, 2020). Известно, что представители рода Acer L. являются источником сырья (изделия из древесины, экстракты для медицинских препаратов, продукты питания). Кроме того, отмечается их высокая декоративность, которая позволяет применять клёны в городском озеленении (Миндовский, 1972; Озолин, Маттси, Калинина, 1978; Букшытнов, 1982; Карасева, 2004; Grimshaw, Bayton, 2009; Bi W. и др., 2016).
Выделение и размножение наиболее перспективных устойчивых таксонов в конкретных экологических условиях приведёт к решению вопроса повышения биологического разнообразия растений.
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ
Для климата региона характерно короткое прохладное лето и продолжительная холодная зима (Шитиков, Шариков, Мосалов, 2014). К неблагоприятным факторам относятся частые перепады температуры воздуха и атмосферного давления, сильные ветры и повышенная влажность воздуха. В летний период много дней с ветрами северных направлений. Сдерживающими факторами при акклиматизации интродуцентов в условиях Севера являются поздневесенние и раннеосенние заморозки, которые приводят к обмерзанию всходов и побегов экзотов (Грищенко, 2017). Однако существенные изменения окружающей среды в городских условиях – увеличение тепловой ёмкости, снижение средней скорости ветра – способствуют увеличению продолжительности вегетационного периода. Таким образом, климатические характеристики города Архангельска позволяют успешно выращивать различные интродуценты.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА, ОБЪЕКТЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ
В основу методических исследований была положена методика ГБС РАН, которая рекомендуется при проведении интродукционных испытаний. Изучение представителей рода Acer L. осуществлялось комплексно. При формировании методологии опирались на труды В.Г. Каппера (1930); П.И. Войчаля (1946); Т.Н. Зайцева (1981); С.Я. Соколова (1965); В.Н. Нилова (1980); Ф.Б. Орлова (1969); П.М. Малаховца, В.А. Тисовой (1998); С.В. Залесова и др. (2014), С.В. Арестовой, Е.А. Арестовой (2017) и других исследователей.
Объектами изучения являются 11 таксонов рода Acer L. (табл. 1). Таблица 1 – Исследуемые таксоны рода Acer L.
No п/п 1
3
5
Наименование таксона*
Клён гиннала (Acer ginnala Maxim.)
Клён желтый
(А. ukurunduense Trautv. etMey.) Клён зеленокорый (А. tegmentosum Maxim)
Клён маньчжурский (А.mandschuricum Maxim.)
Клён ясенелистый (А. negundo L.)
Родина
Дальний Восток
Место Год получения получения
образца
Санкт- 1937
Петербург, БИН
Москва, 1981 ГБС АН
Санкт- 1980 Петербург,
ЛТА
Москва, 2004 ГБС АН
Брянск, 1945 с/х институт
– 1933
Санкт- 1938 Петербург,
Количество экземпляров, шт.
3 2 2 2 4
Семенное поколение
II I, II I
I II, III
I, II, III
Клён калифорнийски (A.negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm.)
Пенза
1953
II
6й
7 Клён остролистный (А.platanoides L.)
9 Клён полевой (А. campestre L.)
10 Клён татарский (А. tataricum L.)
Северная Америка
Европа
Пенза, БС
1946
10
I
Клён остролистный форма Шведлера
(А. platanoides var. schwedleri K.Koch)
ЛТА
Санкт- 1935 5
Петербург, БИН
II, III
1I
Клён Траутфеттера (A.heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray)
Кавказ
Соловецкий БС**
2004
6
I
Примечание: *Латинские названия сверены по систематике The World Flora Online; БС** – ботанический сад.
При проведении натурных исследований определены: жизненная форма, степень ежегодного вызревания побегов, побегообразовательная способность и наличие ежегодного прироста, измерены биометрические характеристики: высота, диаметр ствола, проекция кроны; проведена оценка жизненного состояния, зимостойкости, сохранения габитуса, цветения и плодоношения, декоративности, способности растений к генеративному развитию у 11 исследуемых таксонов (51 экземпляр); проведено 471240 фенонаблюдений.
Исследования в архиве дендрологического сада позволили установить год и место получения 309 испытуемых образцов представителей рода Acer L., определить возраст и семенное поколение 51 экземпляра клёнов. В лабораторных условиях произведено взвешивание и определены линейные параметры 36 000 шт. плодов и семян; измерены 484 площади листовых пластин, длин и ширин листа, а также длин черешков у листьев; вычислен коэффициент парусности у 279 шт. семян; взрезано 9200 штук семян для определения их качества. Все полученные данные были статистически обработаны по общепринятым методикам.
Выполненный объём исследований позволяет сделать научно- обоснованные достоверные выводы.
ГЛАВА 4. СЕЗОННОЕ РАЗВИТИЕ ТАКСОНОВ РОДА Acer L.
Интродукция позволяет обогащать дендрофлору ценными иноземными видами (Шиманюк, 1974). Объективная оценка адаптации экзотов за пределами ареала позволяет прогнозировать успех их произрастания.
4.1. Биоморфа и жизненное состояние исследуемых интродуцентов
Интродуцированные виды клёна в ареалах имеют различные жизненные формы и размеры (Замятнин, 1958; Воробьев, 1968; Плотникова, 1994; Мамаев, 2000; Gelderen и др., 1994). При анализе роста растений в условиях Севера значение имеют данные об их предельной высоте на родине и в пунктах интродукции. Присущую им в природе жизненную форму, в новых условиях произрастания сохранили A. ginnala Maxim., А. platanoides L.; А. platanoides var. schwedleri K.Koch, А. ukurunduense Trautv. etMey. и А. tataricum L. (Олупкина (Попкова), 2017).
Здоровое жизненное состояние (рис.1) отмечено у А. ukurunduense Trautv. etMey., А. negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm., А. platanoides L. и А. tataricum L.), ослабленное – у A. ginnala Maxim., А. negundo L. Остальные исследуемые таксоны сильно ослаблены. Установлено, что ухудшение жизненного состояния в условиях дендросада характерно для видов, происходящих из более теплых регионов (А. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray.). В большинстве случаев у отдельных экземпляров (А. tegmentosum Maxim, А. platanoides var. schwedleri K.Koch, А. negundo L., А. campestre L.) понижение жизненного состояния связано со старением (41-89
лет) и наличием механических повреждений, возникших под воздействием
снеголомов (A. ginnala Maxim.).
Рисунок 1 – Распределение таксонов по жизненному состоянию
4.2. Сезонное развитие видов рода Acer L.
От изменчивости или стабильности наступления и продолжительности фенофаз зависит успешность акклиматизации вида за пределами ареала. В период исследований проводились регулярные фенологические наблюдения.
Установлено, что фазы начала вегетации у северо-американских клёнов (А. negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm., А. negundo L. ) протекают в течение 7-10 дней с начала мая при накоплении сумм эффективных температур 38-54 ̊С. У дальневосточных таксонов (A. ginnala Maxim., А. ukurunduense Trautv. etMey, А. tegmentosum Maxim, А. mandschuricum Maxim.) начало вегетации длится в среднем 9 дней при накоплении сумм эффективных температур 38-85 ̊С. Европейские виды проходят фазу начала вегетации за 9 дней (53-67 ̊С). Кавказский вид А. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray начинает сезонное развитие позже других видов (21.05) при сумме эффективных температур 125 ̊С.
Период листопада (окончание вегетации) европейские виды (А. platanoides L., А. platanoides var. schwedleri K.Koch, А. campestre L., А. tataricum L.) проходят в среднем за 15 дней при диапазоне сумм эффективных температур 1398-1512 ̊С. Североамериканские таксоны (А. negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm., А. negundo L.) завершают вегетацию в течение 16 дней при 1443-1568 ̊С. Представитель кавказской флоры (А. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray) завершает вегетацию в течение 15 дней при накоплении суммы эффективных температур 1455-1512 ̊С. Дальневосточные виды (A. ginnala Maxim., А. ukurunduense Trautv. etMey, А. tegmentosum Maxim, А. mandschuricum Maxim.) проходят данный период быстрее представителей других флор – в течение 10 дней, при диапазоне сумм эффективных температур1398-1458 ̊С.

В период осенней окраски листьев и листопада клёны обладают наибольшей декоративностью. Грамотный подбор видов для формирования групп позволит растянуть данный эффект до двух месяцев (табл. 2).
Таблица 2 – Фенологический спектр осенней окраски листьев и сроки листопада таксонов рода Acer L.
Наименование таксона (Родина)
A. ginnala Maxim. (ДВ)
А.ukurunduense
Trautv. etMey.(ДВ) А. tegmentosum
Maxim (ДВ)
А. mandschuricum
Maxim.(ДВ)
А. platanoides L. (Е)
А. platanoides var. schwedleri (Е)
Аcer campestre (Е) А. tataricum L. (Е)
А. negundo L. (СА)
Сентябрь
I II III
Октябрь
I II III
A. negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm. (СА)
A. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray (К)
Примечание: К – Кавказ, ДВ – Дальний Восток, СА – Северная Америка, Е – Европа; «-» – вид не вступал в фенофазу или в годы учета фаза не зафиксирована; цвета феноспектра характеризуют оттенок осеннего расцвечивания таксонов. Светлый цвет – начало осеннего расцвечивания листьев, тёмный оттенок – период листопада.
В условиях дендрологического сада вегетация клёнов в среднем продолжается 156 дней. Интродуценты, в зависимости от климатических условий, по методу группировки изучаемых видов растений по фенологическому ритму были классифицированы на следующие феногруппы:
Группа РС (рано начинающие вегетацию и завершающие в средний срок (5.05-3.10)): А. mandschuricum Maxim.; А. ukurunduense Trautv. etMey. Для представителей данной группы характерна высокая зимостойкость (I-II). Лишь в суровые зимы повреждаются однолетние побеги;
Группа РП (рано начинающие вегетацию и поздно её завершающие (5.05- 13.10)): A. ginnala Maxim., А. negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm., А. platanoides L., А. platanoides var. schwedleri K.Koch, А. campestre L., А. tataricum L., А. negundo L., А. tegmentosum Maxim. Представители группы обладают I-IV баллами зимостойкости. В отдельные годы отмечается значительное обмерзание не только однолетних, но и более старых побегов;
Группа ПП (поздно начинающие вегетацию и поздно её завершающие (27.05-13.10)): А. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray. Для растений, входящих в данную группу, характерна очень слабая зимостойкость (V).
4.3. Плодоношение и качество семян
Известно, что плодоношение деревьев и кустарников определяется генетическими факторами и онтогенезом данного индивидуума (Мисник, 1947). Также, характер плодоношения – один из индикаторов акклиматизации и натурализации интродуцированных растений в новых условиях произрастания (Попкова, 2018). Интенсивность плодоношения исследуемых таксонов неодинакова (рис. 2).
A. negundo L. A.tataricum L. A.platanoides var. schwedleri K.Koch A. platanoides L.
A.ginnala Maxim. A.tegmentosum Maxim.
A.ukurunduense Trautv. Et. Mey. A. mandschuricum Maxim.
A. negundo subsp. californicum (Torr. &… A.heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.)
A.campestre L.
01234
Балл плодоношения
Рисунок 2 – Оценка плодоношения исследуемых видов рода Acer L.
В условиях Архангельска, в дендрологическом саду, средний балл плодоношения A. campestre L. и A. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) составляет 0 баллов, ввиду их угнетённого санитарного состояния. Высокими баллами плодоношения (3 и более) обладают A. ginnala Maxim., A. platanoides L., A. platanoides var. schwedleri K.Koch, A. tataricum L., A. negundo L.
Доброкачественность семян является основным показателем натурализации видов. Доброкачественность изучаемых видов варьирует от
Наименование таксона
0,0% до 93,5%. Семена A. mandschuricum Maxim., который плодоносил впервые, не вызрели и качество их составило 0,0%. Данный результат подтверждает вывод Ф.Б. Орлова (1957), о том, что семена интродуцентов в первые 3-4 года после вступления в генеративную фазу часто бывают невсхожими. Высокие показатели качества семян (100-80%) отмечены у A. platanoides var. schwedleri K.Koch (86,7%), A. ukurunduense Trautv. et Mey. (88,5%), A. platanoides L. (87,0%) и хорошие показатели (79-60%) у A.tegmentosum Maxim. (74,2%). Средние показатели качества семян (59-40%) у A. tataricum L. (46,4%) и A. ginnala Maxim (53,2%). В пределах одного вида изменение массы 1000 штук семян незначительно.
Биометрические данные являются оценочным критерием изменчивости морфологических признаков в процессе акклиматизации. Нами определены линейные характеристики плодов, масса плодов и семян, рассчитан коэффициент парусности по формуле П.И. Войчаля (1946). Как показали наши исследования, в пределах одного вида изменения размеров незначительные. Линейные размеры – длина, ширина, толщина плодов изучаемых растений соответствуют видовым особенностям.
4.3.1. Анемохорность плодов
Для всестороннего изучения генеративного размножения растений необходимо исследовать способность распространять семена при помощи ветра, для этого необходимо учитывать дальность их разлёта. Этот показатель является важным для сохранения вида и расширения его ареала, а также для контроля отсутствия вторжения интродуцентов в местную флору. Дальность разлёта плодов каждого таксона вычислялась по формуле А.П. Исаева (1993). Результаты для наглядности представлены на рис. 3, где жирным шрифтом указаны данные грунтовой всхожести семян.
200
100
50 0
199,8 208,8 90,2 79,9
218,1
75,5 40,6
48,6 24,5
5% 0%6% 10%38%20% 4% 2% 4%
Наименование таксонов
Рисунок 3 – Дальность рассеивания крылаток (L, м)
Дальность рассеивания, м
Согласно полученным данным, видно, что наибольшей дальностью обладают крылатки А. ukurunduense Trautv. etMey при грунтовой всхожести 4%. Таким образом, данный вид не представляет опасности биологических инвазий. Самая низкая дальность рассеивания у А. mandschuricum Maxim. Дальность разлёта А. platanoides L. несколько ниже, чем у его разновидности A. platanoides var. schwedleri K.Koch., грунтовая всхожесть соответственно составляет 38 % и 20 %. Данные виды образуют достаточно большие площади подроста. Рассеивание крылаток А. negundo L. происходит на большее расстояние нежели у его подвида A. negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm. с грунтовой всхожестью 6 % и 10 % соответственно. Также невысокими показателями грунтовой всхожести обладают А. tegmentosum Maxim (2 %), А. tataricum L. (4%) и А. ginnala Maxim (5 %). Низкая грунтовая всхожесть исключает риск неконтролируемого распространения семенами данных таксонов.
4.3.2. Естественное семенное возобновление клёнов в условиях интродукции
Успешность интродукции определяется ещё одним важнейшим показателем – способностью вида к естественному возобновлению за пределами ареала (Костелова, 1973; Лапин и др., 1979; Трулевич, 1991). Для города Архангельска самосев характерен для A. platanoides L. и A. platanoides var. schwedleri K.Koch. Данные виды не образуют спонтанных фитоценозов за пределами их интродукции.
При пересчете сеянцев было определено, что в среднем, у A. platanoides L. произрастает 140000 шт./га, у A. platanoides var. schwedleri K.Koch. 150000 шт./га (табл. 3).
Таблица 3 – Семенное самовозобновление таксонов рода Acer L.
Наименование Таксона
A. platanoides A.platanoides var. schwedleri A. negundo
Узбекистан* 50-60 шт./м2 –
200-400 шт./м2
Украина* 14-22 шт./м2 –
7 шт./м2
Башкирское Зауралье* –

4-99 шт./ м2
Москва** 14 шт./м2 –
30 шт./м2
Архангельск (наши данные) 14 шт./м2
15 шт./м2

Примечание: «-» – данные отсутствуют, * – данные по Н.А. Рязанова (2012); ** – М.В. Костина, Н.О. Минькова, О.И. Ясинская, (2013).
В связи с данными табл. 3 можно сделать вывод о том, что при продвижении интродуцентов с юга на север, динамика семенного самовозобновления снижается.
4.4. Фенологическая атипичность
Для расчета фенологической атипичности в качестве показателя степени соответствия фенологического развития конкретных представителей вида к
новым условиям среды использованы данные по 11 фенофазам: набухание почек, появление конуса листа и первых листьев, появление единичных цветков, начало и конец массового цветения, созревание плодов, начало осеннего расцвечивания листьев, начало листопада, массовый листопад и конец листопада. В табл. 4 приведены результаты расчета показателя фенологической атипичности 11 таксонов клёнов коллекции дендрологического сада.
Таблица 4 – Показатели фенологической атипичности исследуемых
таксонов No п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Наименование таксона
Показатель атипичности Балл 0,20 5 0,03 5 0,50 5 -0,80 4 -0,02 4 -0,65 4 -0,66 4 -0,70 4 -0,77 4 1,50 6 -0,54 4
A. ginnala
А. ukurunduense А.tegmentosum
A. negundo subsp. californicum А. mandschuricum
А. platanoides
А. platanoides var. schwedleri А. campestre
А. tataricum
A. heldreichii subsp. trautvetteri А. negundo
По результатам перевода рассчитанного показателя фенологической атипичности в баллы определена следующая интродукционная характеристика: большая часть исследуемых таксонов укладываются в вегетационный период района исследований и находятся в верхней (супернорма) или нижней (субнорма) областях нормы. Исключение составляет представитель флоры Кавказа A. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.).
4.5. Морфометрические параметры листьев и их изменчивость
Присутствие в коллекционных фондах ботанических и дендрологических садов особей с признаками внешних и генетических отличий в пределах одного вида говорит о гетерогенности (разнокачественности) экземпляров (Царев и др., 2002, 2003; Карасева, 2004). Наличие гетерогенности способствует более успешному приспособлению видов за пределами ареала.
Для изучения фенотипической изменчивости в дендрологическом саду измерены морфометрические параметры листьев – длина и ширина для простого листа, длина и ширина каждого листочка в составе сложного листа, длина черешка, площадь листовой пластины.
Установлено, что параметры листьев у основного количества исследуемых таксонов в условиях интродукции в Архангельске находятся в пределах их размеров в ареале. Однако у ряда видов (А. ukurunduense Trautv. etMey., А. tegmentosum Maxim., А. platanoides L., А. tataricum L. А. mandschuricum Maxim., A. platanoides var. schwedleri K.Koch) некоторые
параметры листьев находятся в нижней границе своих типичных размеров. Зафиксированы и превышения параметров листовой пластины у А.ukurunduense Trautv. etMey., А. negundo L. по длине черешка.
Полученные данные свидетельствуют о разнокачественности экземпляров в коллекции сада и наличии процесса биоморфологической адаптации интродуцентов к новым условиям произрастания.
4.6. Болезни и вредители клёнов
При введении растений в озеленение городов и поселков необходимо учитывать, что влияние химических и физических факторов урбосреды, а также, повреждения, вызываемые болезнями и вредителями, нередко приводят к потере декоративных и санитарно-гигиенических свойств, снижают биологическую устойчивость к антропогенной среде, ввиду чего уменьшается долговечность растений (Минкевич и др., 2007). Несвоевременное выполнение защитных мероприятий или их отсутствие приводят к возникновению и развитию различных заболеваний.
При обследовании коллекционных экземпляров клёнов мы отметили наличие черной пятнистости (Rhytisma punctatum Pers.) листьев A. platanoides L. и A. tataricum L. Ненадлежащий уход также способствует появлению различных поражений растений. В результате неправильной обрезки ветвей у A. platanoides var. schwedleri K.Koch и A. tegmentosum Maxim. образовались дупла, что повлекло за собой возникновение и распространение некроза. У данных экземпляров также зафиксировано расщепление ствола, возникшее в результате не убранных вовремя ветвей. Как следствие, на ослабленных растениях возникли различные дереворазрушающие грибы. В связи с ежегодным обмерзанием, механическими повреждениями и отмиранием некоторых частей растений, нами было зафиксировано заражение клёнов A. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) и A. campestre L. грибом Nectria cinnabarina (Tode) Fr. Можно отметить, что клёны в условиях дендрологического сада более устойчивы к заболеваниям различного рода, в отличие от южных регионов. Поражения растений вредителями не зафиксированы.
4.7. Декоративность видов рода Acer L.
Важным показателем создания комфортной антропогенной среды является декоративность видов, которую необходимо учитывать при подборе ассортимента для зелёного строительства. Нами проведена оценка декоративности исследуемых интродуцентов рода Acer L. по методике, предложенной Н.А. Рязановой, В.П. Путенихиным (2011), разработанной для представителей данного рода с учётом их биологических особенностей. В группу наименее декоративных вошли А. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray и А. campestre L., которые находятся в угнетенном состоянии. К
декоративным относятся остальные изучаемые интродуценты рода Acer L. за счет высоких баллов зимостойкости хорошего санитарного состояния, ярких крупных соцветий, декоративной окраски ствола и привлекательной осенней окраски листвы. Группа высокодекоративных клёнов составила 0%.
4.8. Интегральная оценка перспективности видов рода Acer L.
При проведении интродукционных испытаний важно учитывать перспективность вводимых таксонов для их жизни и развития в новых климатических условиях. Интегральная оценка перспективности исследуемых таксонов проводилась по семи показателям по методике П.И. Лапина, С.В. Сидневой (1973), с учетом методик и модификаций С.В. Залесова и соавторов (2014), С.В. Арестовой, Е.А. Арестовой (2017). Нами оценены все изучаемые таксоны на перспективность в субарктических условиях (таблица 5).
Таблица 5 – Комплексная оценка перспективности интродуцентов рода Acer L.
A. ginnala А.ukurunduense
20 25 10 5 5 25 20 25 10 3 5 25
20 23 5 5 5 25 20 25 1 5 5 15
20 25 1 1 5 20
20 25 10 5 5 25
20 25 10 5 5 25
20 10 5 3 5 10 20 25 10 5 5 25
20 15 1 1 5 10 20 25 1 5 5 25
5 95 5 93
3 86 5 76
1 73 10 99 10 99
5 58 5 95
1 53 5 86
Вполне перспективен Вполне перспективен Перспективен Перспективен
Менее перспективен Вполне перспективен Вполне перспективен Малоперспективен Вполне перспективен Малоперспективен
Перспективен
А. tegmentosum A. negundo californicum А.mandschuricum
А. platanoides
А. platanoides var. schwedleri
А. campestre
А. tataricum
A. heldreichii subsp. trautvetteri
А. negundo
subsp.
Соответственно, к вполне перспективным интродуцентам, имеющим высокую интегральную оценку относятся A. ginnala Maxim., А. ukurunduense
Таксон
Вызревание побегов Зимостойкость
Сохранение габитуса
Побегообразовательная способность
Ежегодный прирост основных побегов
Способность давать всхожие семена
Возможность размножения самосевом
Сумма баллов
Перспективность
Trautv. etMey., А. platanoides L., А. platanoides var. schwedleri K.Koch, А.tataricum L.
К группе перспективных относятся А. tegmentosum Maxim, А. negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm., А. negundo L.
К группе менее перспективных можно отнести А. mandschuricum Maxim.
К группе малоперспективных относятся остальные изучаемые таксоны: А. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray и А. campestre L.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проблема сохранения биологического разнообразия является актуальной и относится к приоритетным направлениям деятельности отечественных и зарубежных исследовательских учреждений. Повышение биоразнообразия дендрофлоры решается, в том числе при помощи интродукции древесных растений. Выделение перспективных для интродукции видов возможно при проведении комплекса всесторонних исследований растений.
Установлено, что представители рода клён обладают широким спектром хозяйственно-ценных качеств. Клёны резистентны к городским условиям, оказывая при этом благотворное влияние на психоэмоциональное состояние населения.
На основании полученных результатов проведённых исследований сформулированы следующие выводы:
– микроклимат Архангельска позволяет успешно выращивать виды рода Acer L;
– в условиях дендрологического сада 50% изучаемых таксонов рода Acer L. находятся в здоровом жизненном состоянии и сохраняют типичную жизненную форму;
– 90% представителей рода Acer L. проходят все фазы сезонного развития, исключение составляет А. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray;
– высокими показателями доброкачественности (70 % и более) и обилием плодоношения обладают A. platanoides var. schwedleri K.Koch (93,5%), A.ukurunduense Trautv. et Mey. (89,8%), A. platanoides L. (87,0%) A.tegmentosum Maxim. (79,3%). В условиях Архангельска 18% клёнов характеризуются семенным самовозобновлением;
– 90% экзотов являются декоративными. Наименьший балл получили виды с низким жизненным состоянием (А. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A. E. Murray., А. campestre L.);
– 8 таксонов рода Acer L. из различных географических областей являются перспективными для широкого использования в зелёном строительстве и других промышленных отраслях в субарктических условиях.
Комплексное всестороннее изучение представителей рода клён в дендрологическом саду имени И.М. Стратоновича позволяет рекомендовать для выращивания с целью увеличения биоразнообразия дендрофлоры
следующие таксоны: A. platanoides L., A. platanoides var. schwedleri K.Koch., A. negundo L. A. ukurunduense Trautv. et Mey., A. tegmentosum Maxim., A. mandshuricum Maxim., A. tataricum L., А. campestre L., A. ginnala Maxim., А. negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm.
Результаты наших исследований способствуют расширению знаний об интродукции в субарктических условиях. Полученные данные могут быть использованы для составления программы интродукции на территории Архангельска и Архангельской области и дальнейшего прогноза натурализации культивируемых таксонов в сопредельных регионах.

Дендрофлора Архангельской области, расположенной на северо-западе
европейской части России, не отличается богатством видового разнообразия
растений. Пополнить современный ассортимент новыми высокоустойчивыми
и декоративными породами возможно только за счет привлечения их из
других регионов при помощи интродукции и выявления наиболее
устойчивых таксонов к условиям Севера. Экологическая обстановка
урбосреды определяется богатством дендрофлоры и состоянием зеленых
насаждений, которые обуславливают декоративно-эстетический фон
окружающей среды. Для проведения мероприятий по сохранению, изучению
и обогащению дендрофлоры, рационального использования растительных
ресурсов, проведения образовательной и научно-просветительской работы в
области ботаники и охраны растений, создаются ботанические и
дендрологические сады и парки. На основе результатов проводимых
испытаний составляются практические рекомендации по введению новых
видов растений в те или иные климатические условия. Такими центрами
интродукции в Архангельске являются дендрологический сад ФБУ
«СевНИИЛХ» и дендрологический сад имени И.М. Стратоновича.
Актуальность темы обусловлена необходимостью увеличения
биологического разнообразия дендрофлоры региона. Формирование
ассортимента древесных растений для создания экологически эффективных и
долговечных насаждений является одной из первоочередных задач
интродукции растений. Для этих целей большой интерес представляют
таксоны рода клён (Acer L.), которые обладают высокими декоративными,
санитарными и хозяйственно-ценными качествами.
Степень разработанности. Отдельные вопросы интродукции растений
фрагментарно рассматривались И.С. Мелеховым (1934); А.Л. Лыпа (1953,
1957, 1965); Ф.Б. Орловым (1951,1952); Ф.Б. Орловым, Л.В. Шамаховой
(1952а); Ф.Б. Орловым, В.П. Тарабриным, П.М. Малаховцом (1969.); П.М.
Малаховцом (1960, 1985); П.М. Малаховцом, В.А. Тисовой (1995, 1998,
1999а, б, и др.); И.М. Стратоновичем (1952); А.П. Царевым, С.П. Погиба,
В.В. Трениным (2002, 2003); В.Ф. Ковязиным (2008); Т.Б. Сродных (2008);
М.Д. Мерзленко, А.А. Коженковой, П.Г. Мельником (2017); В.Н. Ниловым
(1980, 1981, 1981а, 1983, 1985, 1988, 1989 и др.); П.А. Феклистовым (2004);
Н.А. Бабичем, О.С. Залывской, Г.И. Травниковой (2008) и другими
исследователями. Вопросами интродукции, акклиматизации и изучением
биологических особенностей видов рода Acer L. занимались российские и
зарубежные авторы: Э.Л. Вольф (1915); Л.М. Дорофеева (1989); Gelderen и
др., 1994; И.Т. Кищенко, Н.А. Клементьев, М.Н. Потапова (2003); В.
Пайамнор (2007а,б); Н.А. Рязанова (2011, 2012); Jong 2002; W. Bi и др.
(2016). Однако опыт интродукции клёнов в Архангельске изучен крайне
слабо: Н.Д. Кондратьева (1998), П.М. Малаховец, В.А. Тисова (1999, 2002),
Н.А. Демидова, Т. М. Дуркина (2013).
Цель и задачи исследования. Целью работы является оценка и анализ
опыта интродукции видов рода Acer L. на основе комплексного изучения их
сезонного развития в условиях дендрологического сада имени
И.М. Стратоновича и отбор наиболее перспективных таксонов для более
широкого культивирования.
В соответствии с этой целью поставлены следующие задачи:
1) изучить и проанализировать литературные источники по истории и
опыту интродукции клёнов в мире и в условиях региона в частности;
2) изучить климатические факторы района исследований для
проведения комплексного анализа и оценки возможности введения
интродуцентов в антропогенную среду;
3) исследовать сезонный ритм развития; оценить декоративные
качества;
4) провести оценку репродуктивной способности исследуемых
интродуцентов рода Acer L., изучить биоморфологические показатели
клёнов;
5) определить успешность интродукции исследуемых интродуцентов к
условиям Архангельска, определить перспективность исследуемых таксонов
для обогащения биоразнообразия приарктического региона.
Научная новизна. Впервые для субарктических природно-
климатических условий выполнена комплексная оценка развития 8 видов, 2
подвидов и 1 разновидности клёнов в условиях дендрологического сада:
изучены сезонное развитие, репродуктивные свойства исследуемых
интродуцентов, их жизненная форма, фенотипическая изменчивость и другие
характеристики. Рассмотрены вопросы семенного самовозобновления видов
рода Acer L. в субарктических условиях.
Полученные материалы позволяют углубить уровень современных
знаний об интродукционном потенциале исследуемых видов, соответственно
увеличивают возможность успешного внедрения их в условия антропогенной
среды. Результаты исследований необходимо рассматривать как решение
проблемы продвижения новых устойчивых видов в северные широты.
Теоретическая и практическая значимость. Выделены
интродукционно-устойчивые виды, перспективные для широкого
культивирования и увеличения биоразнообразия урбанофлоры. Полученные
данные могут быть использованы для разработки практических
рекомендаций по озеленению населенных мест в субарктических
климатических условиях.
Методология и методы исследований. Методология основана на
совокупности методов исследования: изучение и анализ отечественных и
зарубежных источников литературы, сбор полевого материала, проведение
лабораторных исследований и выполнение статистической обработки данных
по общепринятым и современным методикам, которые применяются при
проведении интродукционных испытаний. Выводы сформулированы на
основе полученных наработок.
Обоснованность выводов и достоверность результатов обеспечена
большим объемом многолетних натурных и экспериментальных данных,
проанализированных при помощи разнообразных методов статистической
обработки с применением современных цифровых технологий.
Положения, выносимые на защиту. На основе проведенных
исследований в работе рассмотрены, сформулированы и обоснованы
следующие приоритетные положения, составляющие предмет защиты:
1. Анализ многолетнего опыта (87 лет) интродукции видов рода

Проблема сохранения биологического разнообразия является
актуальной и относится к приоритетным направлениям деятельности
отечественных и зарубежных исследовательских учреждений. Повышение
биоразнообразия дендрофлоры решается, в том числе при помощи
интродукции древесных растений. Выделение перспективных для
интродукции видов возможно при проведении комплекса всесторонних
исследований растений.
Установлено, что представители рода клён обладают широким
спектром хозяйственно-ценных качеств. Клёны резистентны к городским
условиям, оказывая при этом благотворное влияние на психоэмоциональное
состояние населения.
На основании полученных результатов проведённых исследований
сформулированы следующие выводы:
– микроклимат Архангельска позволяет успешно выращивать виды
рода Acer L;
– в условиях дендрологического сада 50% изучаемых таксонов рода
Acer L. находятся в здоровом жизненном состоянии и сохраняют типичную
жизненную форму;
– 90% представителей рода Acer L. проходят все фазы сезонного
развития, исключение составляет А. heldreichii subsp. trautvetteri (Medw.) A.
E. Murray;
– высокими показателями доброкачественности (70 % и более) и
обилием плодоношения обладают A. platanoides var. schwedleri K.Koch
(93,5%), A.ukurunduense Trautv. et Mey. (89,8%), A. platanoides L. (87,0%)
A.tegmentosum Maxim. (79,3%). В условиях Архангельска 18% клёнов
характеризуются семенным самовозобновлением;
– 90% экзотов являются декоративными. Наименьший балл получили
виды с низким жизненным состоянием (А. heldreichii subsp. trautvetteri
(Medw.) A. E. Murray., А. campestre L.);
– 8 таксонов рода Acer L. из различных географических областей
являются перспективными для широкого использования в зелёном
строительстве и других промышленных отраслях в субарктических условиях.
Комплексное всестороннее изучение представителей рода клён в
дендрологическом саду имени И.М. Стратоновича позволяет рекомендовать
для выращивания с целью увеличения биоразнообразия дендрофлоры
следующие таксоны: A. platanoides L., A. platanoides var. schwedleri K.Koch.,
A. negundo L. A. ukurunduense Trautv. et Mey., A. tegmentosum Maxim.,
A. mandshuricum Maxim., A. tataricum L., А. campestre L., A. ginnala Maxim.,
А. negundo subsp. californicum (Torr. & A. Gray) Wesm.
Результаты наших исследований способствуют расширению знаний об
интродукции в субарктических условиях. Полученные данные могут быть
использованы для составления программы интродукции на территории
Архангельска и Архангельской области и дальнейшего прогноза
натурализации культивируемых таксонов в сопредельных регионах.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать

    Публикации автора в научных журналах

    Интродуценты рода Acer L. в насаждениях города Архангельска
    Попкова И.А. // Наука – Лесному хозяйству Севера: сб. науч. тр.ФБУ «Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства». -Архангельск, 2С. 199
    Род Acer L. в озеленении города Архангельска на примере сквера имени Петра I
    Попкова И.А. // Материалы I Национальнойконференции по итогам научной и производственной работы преподавателей истудентов в области ландшафтной архитектуры и лесного дела (22-26 апреля2019). – Саратов: Амирит, 2С. 111
    Опыт интродукции древесных и кустарниковых растений в дендрологическом саду имени И.М. Стратоновича
    Сунгурова Н.Р.,Александрова Ю.В., Попкова И.А., Мурашова М.А. // Актуальные проблемыразвития лесного комплекса: материалы XVIII Международной научно-технической конференции (1 декабря 2020). - Вологда, 2С. 169
    Санитарное состояние насаждений в сквере имени Петра I (г. Архангельск)
    Попкова И.А., Бабич Н.А., Антонов А.М. //Материалы II Национальной конференции по итогам научной ипроизводственной работы преподавателей и студентов в области ландшафтнойархитектуры и лесного дела (27-30 апреля, 2020). – Саратов: Амирит, 2С.100
    Роль дендрологического сада имени И.М.Стратоновича в озеленении города Архангельска
    Александрова Ю.В.,Олупкина (Попкова) И.А., Бабич Н.А. // Лесная наука современности:материалы VI Мелеховских научных чтений, посвященных 115-летию со днярождения выдающегося ученого-лесовода, академика Ивана СтепановичаМелехова. Архангельск: САФУ. - 2С. 82
    Introduction as a way to increase biodiversity of urban dendroflora
    Antonov A.M., Sungurova N.R., Marich S.N., Aleksandrova Iu.V.,Popkova I.A. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science.Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientificand Engineering Associations. – Krasnoyarsk. Institute of Physics and IOPPublishing Limited. - 2- P. 82
    Дендрологический сад имени И.М. Стратоновича – научный, образовательный, просветительский центр
    Попкова И.А.,Александрова Ю.В., Бабич Н.А. // Ландшафтная архитектура в ботаническихсадах и дендропарках: материалы XII международ. науч. конф. (12-22 августа).- Иркутск, 2- С. 71
    Опыт вегетативного размножения интродуцентов путём зеленого черенкования
    Бушуева О.И., Олупкина (Попкова) И.А. //Ломоносовские научные чтения студентов, аспирантов и молодых ученых –2021: сборник материалов конференции: в 2-х томах (1-30 апреля 2021). –Архангельск: САФУ. -2- С. 101
    Seasonal development and seed quality indicators of the genus Acer L.
    Popkovа I.A., Babich N.A. // Материалы III Национальнойконференции по итогам научной и производственной работы преподавателей истудентов в области ландшафтной архитектуры и лесного дела. (26-30 апреля,2021). – Саратов: Амирит, 2С. 71
    Improving the biological diversity of urban plantations by introduction in the subarctic region
    Babich N.A., Sungurova N.R., AleksandrovaIu.V., Popkova I.A., Lebedeva O.P. // IOP Conference Series: Earth andEnvironmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. -Krasnoyarsk, Institute of Physics and IOP Publishing Limited. - 2P. 22Отзывы на автореферат в двух экземплярах с указанием фамилии, имени,отчества, почтового адреса, адреса электронной почты, наименованияорганизации, должности, шифра и наименования научной специальности всоответствии с номенклатурой, по которой защищена диссертация, лица,составившего отзыв, подписанные и заверенные печатью, просим направлятьпо адресу: 163002 г. Архангельск, Набережная Северной Двины, 17,диссертационный совет Д Ученый секретарь Тюкавина Ольга Николаевна E-mail: o.tukavina@narfu.ru

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ

    Последние выполненные заказы

    Другие учебные работы по предмету

    Интродукция видов рода Crataegus L. в дендрологическом саду имени И.М. Стратоновича
    📅 2021год
    🏢 ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»