VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Проводится анализ результатов интродукции родового комплекса Gleditsia L.Выявлены закономерности роста и развития, адаптации, плодоношения и отношения к лимитирующим факторам среды 7 видов рода Gleditsia L., разного географического происхождения.

Введение интродуцированных видов ограничивается, с одной стороны уровнем пластичности в новых экологических условиях, а с другой его биологическими особенностями. Климатические условия относятся к наиболее верхнему иерархическому уровню. От степени приспособления к климатическим условиям в первую очередь зависит общая адаптация интродуцента.

Род Gleditsia L.(гледичия) является хозяйственно ценным и перспективным для интродукции в условия деградированных ландшафтов засушливого региона. Род GleditsiaL. включает 12 видов, распространенных в северной и Южной Америке, восточной Азии и в тропической Африке. В культуре Европы и Азии нашли применение 8 видов, из них наиболее распространены – гледичия обыкновенная (трехколючковая) и её формы [1, 2].

Гледичия хорошо растет на Кавказе, юге Украины, в Ставропольском крае и Ростовской области, в республиках Средней Азии, где широко используется в озеленении и при создании защитных лесных полос. Из нее получаются полосы ажурно-продуваемой конструкции (рисунок 1).

Рисунок 1 – Лесная полоса гледичии обыкновенной (G. triacanthosL.)

Опыт интродукции показал, что в условиях Волгоградской области большинство видов гледичий сохраняют свою жизненную форму, но не достигают высоты как в естественном ареале. Наибольший прирост наблюдается в 5-10-летнем возрасте (60-70 смв год). Анализ хода роста модельных деревьев показал скачкообразный характер текущего прироста в высоту с амплитудой колебаний в 0,9-1,0 м с первых лет жизни особи, снижение прироста до 20 см отмечено в возрасте 25 лет. Лучшим ростом в условиях сухой степи отличаются североамериканские виды (G. triacanthos, G. texana), которые в возрасте 35 лет достигают высоты от 7,6-8,2 м при диаметре ствола 16,1-20,4 см. Своей видоспецифичной высоты G. japonicaи G. sinensis(дальневосточные виды) в условиях интродукции не достигают.

Неблагоприятные условия среды сказываются на росте и развитии растений, а, следовательно, и на переход от вегетативной к репродуктивной стадии. Возраст, в котором растение вступает в репродуктивный период, важен для интродукции, селекции и декоративного садоводства.

Первое цветение у гледичии обыкновенной и техасской, водяной наблюдалось в возрасте 5 лет, японской – 6, каспийской и китайской – 8 лет. Единичное завязывание плодов происходит в основном на второй или третий год после начала цветения. Плоды созревают в октябре, одновременно с окончанием вегетации, и висят до весны [3]

Гледичия не имеет специальных генеративных побегов. С появлением на побегах листьев появляются и соцветия. Соцветия постепенно удлиняются, и бутоны становятся крупнее. Продолжительность периода от раскрытия почек до цветения зависит от погодных условий года. Начало цветения на юго-востоке Волгоградской области происходит в первой декаде июня; массовое цветение - в начале второй декады (таблица 1).

Таблица 1 – Календарьцветения и созревания семян видов Gleditsia (2014)

Названия видов	Сроки цветения			Среднемного- летние сроки цветения	Продолжи- тельность цветения, дни	Сроки созревания семян (средняя дата)
	начало	массовое	конец
triacanthos	7.06	10.06	17.06	10.06* 30.05-20.06	4-6	16.10
texana	6.06	11.06	17.06	11.06 29.05-23.06	6-10	17.10
aquatica	8.06	16.06	21.06	10.06 06.06-22.06	12-18	11.10
sinensis	6.06	9.06	14.06	10.05 05.06-15.06	7-10	16.10
japonica	3 .06	6.06	12.06	06.06 26.05-15.05	4-6	11.10
caspica	4.06	9.06	16.06	05.06 23.05-18.06	7-12	17.10

• – в числителе – средняя дата, в знаменателе – крайние.

С момента оплодотворения начинается усиленный рост плодов. Уже на пятый день после оплодотворения они у гледичии обыкновенной и бесколючковой формы достигают 2 см длины, а через месяц - нормальных размеров. Плоды гледичии каспийской и техасской растут гораздо медленнее, чем остальные виды, у различных видов гледичий отличаются по форме и размерам.

В зависимости от возраста изменяется интенсивность плодоношения. Стабильное плодоношение наблюдается через несколько лет после вступления в генеративную фазу. Будущий урожай во многом определяется погодными условиями во время цветения и завязывания плодов. Исследованиями установлено, что масса семян гледичии положительно коррелирует с количеством выпавших осадков и суммой активных температур в период их созревания (таблица 2).

Таблица 2 – Морфологические признаки плодов и семян Gleditsiatriacanthos

Показатели	2013 год			2014 год
	М ср.	min -max	C %	М ср.	min-max	C %
Длина черешка, см	2,9*	1,8-3,7	16,0	2,6	1,3-3,6	16,2
Длина плода, см	29,8	23,9-37,0	13,6	25,3	20,0-32,6	13,0
Ширина плода, см	3,3	2,4-4,5	14,8	2,8	2,2-3,7	14,3
Количество семян, шт.	17,9	11-23	17,9	14,3	10-18	12,9
Длина семян, см	9,5	7,4-11,5	12,3	9,8	8,5-11,5	7,6
Ширина семян, см	5,9	4,5-7,5	11,7	6,7	5,8-7,3	6,3
Масса 100 семян, г	14,1	6,0-23,1	17,3	16,4	12,2-19,5	12,2

* М ср. – среднее значение признака, min, max – минимальные и максимальные значения показателей, C % – коэффициент вариации.

Формирование более крупных плодов и семян наблюдается в раннем возрасте (до 15 лет). В Волгоградской области виды гледичии стабильно цветут и плодоносят. Для производства большое значение имеет качество семян, которое является одним из критериев акклиматизации видов в новом районе. Лучшей всхожестью отличаются семена гледичии техасской (46-64 %) и обыкновенной ф. бесколючковой (48-62%). У остальных видов всхожесть в пределах 33,5-55,8 %.

Интродуцированные виды рода Gleditsia L. в условиях светло-каштановых почв отличаются засухоустойчивостью. Эколого-физиологическая оценка показала, что оводнённость листьев у всех изученных видов в течение вегетационного периода изменялась незначительно, что указывает на засухоустойчивость представителей этого родового комплекса. Наиболее засухоустойчивые видыGleditsia(G. caspica, G. triacanthos, G. texana) способны резко снижать процессы водообмена при недостаточном водообеспечении и максимально увеличивать в оптимальных условиях. Они хорошо переносят летние температуры воздуха 40-44°С, что очень важно для продвижения Gleditsia L. в засушливые регионы.

Виды рода Gleditsia L. распространены преимущественно в теплом климате. Температурный режим зимних месяцев зачастую лимитирует рост этой культуры севернее ареала. Лучше остальных перезимовывают в коллекциях североамериканские виды, которые имеют высокий балл адаптации по зимостойкости. Ареал их естественного распространения находится на тех же географических широтах, что и Нижнее Поволжье. Гледичия каспийская и японская страдают от морозов больше, чем остальные виды, так как они заканчивают вегетацию относительно позже других – в октябре. Гледичия японская отнесена к группе неперспективных – ежегодно сильно обмерзает и требует селекционного отбора.

В условиях холодного и влажного лета и ранней осени побеги не успевают подготовиться к перенесению холодного времени года и в сильные морозы подмерзают (таблица 3).

Таблица 3 – Адаптация видов рода GleditsiaL. по зимостойкости

и засухоустойчивости

Название видов	Экстремально низкие температуры	Экстремально высокие температуры	Степень адаптации по
			зимо- стойкости	засухо- устойчивости
caspica	-37°С	+40°С	0,61-0,79	0,75-0,98
aquatica			0,78-0,87	0,74-0,91
triacanthos			0,81-0,95	0,77-0,95
texana			0,91-1,00	0,73-0, 94
japonica			0,59-0,79	0,70-0,85

Способность давать доброкачественные семена и образовывать самосев указывает на возможность успешного выращивания культур гледичии на малопродуктивных землях. Семенная продуктивность у видов различного географического происхождения варьирует по годам.

Изучение плодоношения гледичий показало возможность получения в Волгоградской области семян хорошего качества. Семенное размножение обеспечивает лучший рост и развитие растений. Растения, выращенные из семян, более долговечны и устойчивы к неблагоприятным условиям. Для создания лесомелиоративных комплексов необходим стандартный посадочный материал. Технические требования к сеянцам регламентируются соответствием их размера, параметрам предусмотренным ГОСТ 3317-90. При выращивании на питомниках Волгоградской области сеянцы гледичии по своим биометрическим показателям соответствуют саженцам, но второго сорта, так как имеют толщину стволика у корневой шейки не менее 3,0 мм и высоту 25 см.

В результате оценки биологического потенциала интродуцированных видов рода Gleditsia L.выявлено, что они являются ценными для озеленения населенных пунктов и создания лесных полос в засушливых южных районах с засоленными почвами. Наиболее перспективны для зеленых насаждений (уличных посадок, парковых аллей и ажурных групп) бесколючковые формы. Из колючих форм гледичии рекомендуется создавать высокие живые изгороди. Виды родового комплекса Gleditsia L. – гледичия являются хозяйственно ценными древесными видами для обогащения дендрофлоры деградированных ландшафтов засушливого региона.

Литература

1. Semenyutina A.V. Comprehensive assessment of species of Gleditsia in Volgograd region / A.V. Semenyutina, A.D. Klimov // The role of botanical gardens in conservation of plant diversity: proceeding of the international scientific practical conference Dedicated to 100^th Anniversary of Batumi Botanical Garden. Part I. – Batumi, Georgia, 2013. – P. 210-211.

2. Климов А.Д., Кулик Д.К. Репродуктивная способность интродуцированных видов рода Gleditsia L. в условиях светло- каштановых почв / А.Д. Климов, Д.К. Кулик // Интеграция науки и производства – стратегия успешного развития АПК в условиях вступления России в ВТО: междунар. науч.-практ. конф. – Волгоград, 2013. – С. 307-311.

3. Семенютина А.В. Биологический потенциал интродуцированных видов рода Gleditsia L. в Нижнем Поволжье / А.В. Семенютина, А.Д. Климов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. Наука и высшее профессиональное образование. – 2014. – № 3 – С. 78-83.

Код для цитирования: Скопировать