Опыт интродукции кустарников природных растительных фор-маций

Европейская часть РФ располагается в западной части материка Евразии, где океанический климат полуостровной Западной Европы сменяется континентальным климатом. В связи с этим на территории обособляется растительные области, которые носят название «зон» или растительных формаций [2, с. 59].

Растительный мир Воронежской области определяется двумя природными зонами: лесостепной и степной.

Понимание закономерностей жизни формаций, их видового разнообразия, особенностей формирования древесных, кустарниковых группировок невозможно без знания биологии, экологии и географии древесно-кустарниковых пород, их отношения к природным факторам среды.

Расширение ассортимента продуктивных и устойчивых кустарников в районе умеренного климата, изучение возможности их разведения – одна из основных задач интродукции. Успех интродукции связан с изучением адаптаций растений к новым условиям. Именно адаптационная реакция большинства видов обеспечивает выживание их в изменяющихся условиях.

Во флоре Воронежской области встречаются виды, которые являются неотъемлемой частью растительных формаций, но благодаря своей экологической емкости, могут произрастать и в других природных формациях. К таким растениям и относятся виды рода барбарис.

Цель исследований – изучение роста и развития 10 видов 1 формы барбарисов разного географического происхождения (табл. 1), произрастающих в дендрарии Воронежского государственного лесотехнического университета имени Г.Ф. Морозова. За этими видами проводились фенологические наблюдения с 2016 по 2019 гг. (набухание почек, начало распускания листовых почек, полное облиствение, фаза бутонизации, созревание плодов, листопад [1, с. 7].

Таблица 1

Виды барбариса в дендрарии ВГЛТУ

В природе виды рода барбарис приурочены к горным местообитаниям – от высокогорья до равнин в Центральной Азии, отдельные виды произрастают на высоте до 500 м, что указывает на пластичность этого рода. В Китае встречается в горах (1000-3000 м над уровнем моря). Большинство видов барбариса – мезофитные и ксерофитные растения.

Дендрарий ВГЛТУ расположен на северной части г. Воронежа. Рельеф ровный, почвы темно-серые лесные суглинки. По данным Воронежской метеостанции средняя июльская температура воздуха +20⁰С, абсолютный минимум –36⁰С (январь), абсолютный максимум +37,5⁰С (июль). Продолжительность вегетационного периода при температуре + 10⁰С 152 дня. Безморозный период длится 150-155 дней. Самый последний заморозок наблюдается 3 июня, самый ранний осенний – 2 сентября. Время наступления устойчивого снегового покрова в среднем 9 декабря, окончание 10 апреля. Средняя толщина снежного покрова 30-40 см. Среднее количество осадков 511 мм. Ветры преобладают зимой юго-западные и южные, летом юго-западные, западные, северо-западные, приносящие засухи.

Начало распускания листовых почек было приурочено ко II декаде апреля у барбариса амурского (B. amurensis Rupr.), б. канадского (B. canadensis Mill.), б. разноножкового (B. heteropoda Schrenk), б. обыкновенного (B. vulgáris L.), б. прозрачного (B. diaphana Maxim).

Полное облиствление происходит у большинства видов проходило в II декаде мая. Цветение у большинства видов начинается во II-III декаде мая.

Созревание плодов начинается во II декаде августа и длится по II декаду сентября.

Раннее созревание плодов отмечено у барбариса коротконожкового (B. brachypoda Maxim.), б. амурского (B. amurensis Rupr.), б. канадского (B. canadensis Mill.).

Листопад у отдельных видов начинается в сентябре-октябре.

Таким образом в условиях города Воронежа вегетация у местных видов продолжается 160-180 дней.

По величине и темпам роста побегов изученные виды можно разделить на три группы:

1 группа – средний прирост побегов от 25 до 30 см (B. diaphana Мaxim, B. sibírica Pall, B. Тhunbergii D.С.)

2 группа – средний прирост побегов от 30 до 45см (B. сanadensis Mill., B. poiretii Scneid).

3 группа – средний прирост побегов от 50 и более 100 см (B. heteropoda Schrenk. B. amurensis Rupr. B. vulgalis.).

Из изученных видов рода барбариса самым высокорослым в 15-20 лет были барбарис амурский (B. amurensis Rupr.), б. прозрачный (B. diaphana Maxim), б. коротконожковый (B. brachypoda Maxim.).

Низкорослый барбарис Тумберга (B. Thunbergii D.C.) (30-45), б. Пуаре (B. poiretii Scneid.) (50), остальные виды имели высоту от 100 до 190 см.

В условиях дендрария обильно цветут и плодоносят 8 видов барбариса.

Слабое плодоношение отмечено у 3 видов. Это виды, произрастающие в более южных районах в Юго-Восточной Азии.

В условиях дендрария растения большинства видов оказались морозоустойчивыми. Начало и окончание роста, годичный прирост побега, одного из представителей каждой группы приведены в таблице 2.

Таблица 2

Вид

Рост

Продолжительность, дни

Годичный прирост, см

Высота куста, см

Родина

Начало

Окончание

I группа

Барбари́с сиби́рский – Bérberis sibírica Pall.

35

Алтай, Сибирь

II группа

Барбарис канадский -Berberis canadensis Mill.

44

Северная Америка

III группа

Барбарис амурский – Berberis amurensis Rupr.

165

Дальний восток

*В числителе средняя дата за годы наблюдений, в знаменателе ранний и поздний сроки

В условиях лесостепной зоны часто наблюдаются засушливые периоды, поэтому одним из факторов определяющих их рост и развитие является водный режим, который складывается из процессов поглощения передвижения и усвоения воды, также потеря воды, в основном в процессе транспирации [3, с. 13].

На разных видах барбарисов нами определялась оводненность тканей листьев, интенсивность транспирации, водоудерживающая способность и водный дефицит. Исследования проводились общепринятыми методиками.

Результаты показали, что максимальная величина этого показателя при длительном засушливом периоде не превышала 11,9-17,9%. По всей вероятности именно стабильность этого показателя напряженности водного режима листьев и является признаком устойчивости листьев барбариса и интенсивности их транспирации (081 при Р>0,5). Считается, что такая зависимость показателей обнаруживаются в связи с тем, что дефицит влаги характеризуется изменениями свободной воды, расходуется при транспирации [4, с. 85]. Известно, что растения произрастающие в условиях недостатка влаги, в течении вегетационного периода характеризуются более высокими водоудерживающими силами, значительными величинами сосущей силы клеточного сока относительно низкой тургоресцентностью (табл. 3).

Таблица 3

Водоудерживающая способность листьев разных видов барбариса (потеря воды в %, от сухого веса)

Сравнивая представленные данные по водоудерживающим способностям листьев разных видов барбариса можно сделать вывод, что все они характеризуется довольно высокими показателями водоудерживающей способности.

Таким образом, большинство интродуцированных видов отличается хорошим ростом, что дает возможность рекомендовать их для использования в озеленении. Для пищевой промышленности представляет интерес барбарис амурский, барбарис канадский, барбарис коротконожковый.