авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 15 |

«Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, 2008 ...»

-- [ Страница 10 ] --

Воронин, Морозова, 1998). Сравнение результатов дендрохронологических исследований техногенно нарушенных лесов позволяет сделать важный вывод - отмечается значительная синхронность изменения состояния древостоев в удаленных друг от друга и контрастных по природным условиям регионах Сибири (табл. 2).

Табл. 2 Временные периоды наиболее существенного снижения радиального прироста хвойных под действием техногенного загрязнения в различных регионах Восточной Сибири Регион Этапы снижения прироста I II III Норильск 1978-80 Среднее Приангарье 1979-80 1987- Верхнее 1979-82 1970- Приангарье Южное Прибайкалье 1978 1985- 1966- В эти же периоды произошло массовое ухудшение физиологического состояния лесов в Северной Америке и Европе (“forest decline”, “Waldsterben”) (Vin, 1961, Mathy, 1977;

Stahel, 1984;

Стравинскене, 1987;

Hinrichsen, 1987;

Johnson et al., 1988;

Vogelmann et al., 1988;

Elling et al., 1989;

Манько, Гладкова, 1999 и др.). Особо отмечалось, что повреждаются леса, удаленные от источников эмиссии. Основными причинами ухудшения состояния лесов были определены токсическое повреждение хвои, низкотемпературный стресс и засуха. Подчеркивается, что повреждения возникают при сочетании этих факторов (Спалены, 1988;

Vogels, Lambrecht, 1987;

Michele, Orlando, 1988 и др.).

Если в Сибири появление широкомасштабных повреждений в 1960-е гг. – явление вполне объяснимое, поскольку в этот период были введены в строй многие крупные предприятия, то в странах Европы мощное промышленное Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, производство существует не один век. Почему в таком случае до недавних пор проблем с повреждением лесов там не возникало? Что явилось причиной достаточно синхронного повреждения лесов в масштабах Северного Полушария?

Объяснить это можно изменением граничных условий существования лесных ценозов, общих для этой территории.

Ими могут быть, прежде всего, климатические факторы.

В Верхнем Приангарье было установлено, что в большинстве ослабленных сосновых древостоев до 20-30% деревьев в последние десятилетия имеют явно выраженные периоды редукции прироста. Ретроспективный анализ их возникновения и динамики развития показал связь редукции прироста с атмосферным увлажнением. Снижение количества осадков в июле-августе приводило к последовательному увеличению доли деревьев с редукцией прироста (Воронин, Морозова, 1998).

Аналогичный механизм негативного воздействия промышленного загрязнения на древостои был установлен нами ранее для темнохвойной тайги Хамар-Дабана. Под влиянием промышленных эмиссий у пихты изменилась реакция на флуктуации климатических факторов, что привело к ослаблению лесов на большой площади (Voronin et al., 1987).

Иной механизм развития редукции прироста установлен нами для ослабленных сосняков Среднего Приангарья, где зафиксировано два экстремума редукции прироста (Воронин, 1989). Первый относится к концу 1940-х – началу 1950-х гг. с максимумом в середине 1950-х гг. и отражает последствия многократных низовых пожаров, которые имели здесь широкое распространение в связи с активным хозяйственным освоением этой территории и продолжительным засушливым периодом.

К середине 60-х гг. многие деревья, имевшие меньшую редукцию прироста, начали восстанавливать его уровень, однако длилось это недолго. На этот период пришлось начало массированного техногенного загрязнения атмосферы и редукция прироста деревьев вновь стала возрастать.

Таким образом, результаты ретроспективного анализа редукции прироста сосны и пихты в древостоях Байкальской Сибири позволяют предположить, что в последние десятилетия прошлого века здесь произошло радикальное изменение экологической ситуации. В ряду факторов, управляющих развитием лесных экосистем, появился новый мощный негативный фактор - атмосферное загрязнение. В результате этого климатические условия, бывшие прежде нормальным фоновым экологическим фактором, стали действовать как стрессоры. Дополнительный вклад в ослабление лесов вносят часто возникающие низовые пожары (Воронин, Шубкин, 2007).

2.Картографическое отображение масштабов повреждения и пространственного распределения ослабленных древостоев Масштабы и специфика регионального уровня повреждения древостоев наиболее полно отражаются картографическими методами. На примере Верхнего Приангарья нами разработан метод комплексного эколого фитотоксикологического картографирования, заключающийся в последовательном составлении на единой ландшафтно-геоботанической основе серии тематических карт: накопления токсических веществ в тканях растений, физиологического состояния наиболее чувствительных к загрязнению древесных пород, активности вторичных поражающих факторов - насекомых и болезней, состояния древостоев по морфоструктурным изменениям кроны, изменения продуктивности насаждений. Карты являются первой попыткой синтеза разнокачественной информации для комплексной оценки состояния лесов в зонах промышленного загрязнения.

Формируемая на заключительном этапе интегральная карта (Плешанов и др., 2000) отражает наиболее значимые нарушения экологической обстановки в регионе по состоянию на 1999 г. Нами составлена «Комплексная эколого фитотоксикологическая карта Верхнего Приангарья» (М. 1:1 000 000). Она содержит 15 пунктов легенды и отражает ландшафтные особенности экосистем, границы лесных и безлесных территорий, площади, занятые отдельными лесными формациями, характер загрязнения территории, степень дефолиации древостоев и их физиологическое состояние, уровень потерь накопления древесины, вероятность возникновения очагов вредителей и болезней леса. Ее можно использовать для оценки экологических и экономических последствий загрязнения территории выбросами промышленных предприятий.

Серия карт получена для Южного Прибайкалья. На основе данных снегомерной съемки составлены карты-схемы распространения основных поллютантов (сульфат-ион, окислы азота и др.) и определена площадь техногенного загрязнения этого региона, составляющая около 2000 км2 (Воронин и др., 1991). Значительный масштаб загрязнения обусловлен тем, что в горной местности атмосферные загрязнители не рассеиваются равномерно по окружающей территории, а концентрируются в инверсионных слоях и переносятся на значительные расстояния (до 100 км) от источника выбросов. При этом в силу специфики горной атмосферной циркуляции, происходит образование интразональных очагов с повышенной концентрацией техногенных загрязнителей в замкнутых элементах рельефа.

Сопряженный анализ полученных картосхем загрязнения снежного покрова позволяет достаточно уверенно выделить зоны загрязнения территории Южного Прибайкалья. Адекватность этого зонирования подтверждается анализами хвои пихты на содержание серы. В древостоях, которые попадают в выделенную зону сильного загрязнения, отмечено большее накопление серы (Воронин и др., 1991).

С самого начала ослабленные массивы пихтовых лесов были приурочены к замкнутым формам рельефа. В силу этого ослабление лесов имеет очаговый характер (рис.2).

Такой тип усыхания наиболее характерен для горных лесов (Stahel, 1984, Johnson et al, 1988;

Ecology…,1992).

Лихеноиндикационные исследования, проведенные на Хамар-Дабане, также показали мозаичность повреждения лишайников (Трасс, 1984). Впоследствии древостои инициальных очагов ослабления перешли в разряд усыхающих и приобрели тенденцию к постоянному приращению площади. В ряде мест ослабление лесов распространилось на байкальскую террасу.

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Текущая динамика процесса ослабления наиболее полно отражается последовательным картографированием ареала ослабленных насаждений. При этом появляется возможность комплексной оценки изменения как физиологического состояния растений, так и пространственной конфигурации ослабленных ценозов.

Рис. 2. Лесопатологическое состояние лесов Хамар-Дабана в 1980 гг. (карта-схема составлена А.С.Плешановым, В.И.Ворониным). 1-слабая, 2-средняя, 3-сильная степень ослабления лесов. Направление ветра в летние (а) и осенние (б) месяцы по данным ГМО г.Байкальска.

Сравнительный анализ двух лесопатологических карт Байкальского заповедника позволил нам выявить пространственно – временную динамику развития процесса ослабления темнохвойных лесов на его территории под воздействием техногенных эмиссий (Воронин и др., 1989) (рис.3).

Рис.3. Карта-схема состояния темнохвойных лесов хребта Хамар Дабан в пределах Байкальского биосферного заповедника в 1980 г.

(а) и в 1986 г. (б). Обозначения 1-3 см. рис.2.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, Сравнение этих карт подтверждает наш вывод о специфике газового повреждения древостоев в горах Хамар Дабана. Усыхание начиналось в замкнутых верховьях рек и до сих пор основные очаги ослабленных лесов находятся там. В то же время, четко видно, как за 6 лет процесс ослабления деревьев распространился на байкальскую террасу. В 1995-96 гг. пихта с признаками усыхания была отмечена уже вблизи побережья Байкала.

Субконтинентальный уровень.

В лесных экосистемах процесс снижения устойчивости развивается поэтапно. По мере роста загрязнения атмосферы ингредиентами, сопутствующими антропогенной СО2, происходит повреждение малыми дозами токсикантов ассимиляционного аппарата деревьев на ранее фоновых пространствах на значительном удалении от источников атмосферного загрязнения. Дополнительное негативное воздействие на лесные экосистемы оказывают поллютанты, поступающие с трансрегиональным переносом. Кроме того, в условиях техногенного загрязнения изменяется характер влияния климатических факторов на лесные экосистемы, который может принимать вид стрессового воздействия, что приводит к дальнейшему усугублению техногенной экологической ситуации. На данном этапе она принимает субконтинентальный характер.

Изотопный состав углерода годичных колец деревьев как показатель способности фотосинтеза компенсировать “парниковый” эффект углерода. В отличие от многих других фотосинтезирующих организмов, например, от океанического планктона, изотопный состав углерода биомассы которого отражает сиюминутные условия фотосинтеза, изотопный состав углерода годичных колец у многолетних растений позволяет проследить влияние внешних факторов на большом временном отрезке (Ivlev, Voronin, 2007).

С середины прошлого столетия наблюдается монотонное обогащение целлюлозы деревьев Врехнего Приангарья изотопом 12С, которое в 90-х годах сменяется столь же устойчивым, но гораздо более динамичным обогащением ее тяжелым изотопом 13С. В рамках рассмотренного механизма такое поведение изотопного состава углерода годичных колец до начала 90-х г. можно объяснить усилением ассимиляционной активности деревьев, что приводит к обогащению биомассы легким изотопом. Этот процесс был закономерной реакцией деревьев на рост концентрации антропогенной СО2 в атмосфере, образующейся, в первую очередь, за счет сжигания органического топлива, а также при лесных пожарах и в силу этого имеющей более легкий изотопный состав углерода чем атмосферная СО2 ( 20‰…- 30‰ против -7‰).

Изотопное утяжеление, которое наблюдается после 90-х г., мы объясняем тем, что доминирующая вначале ассимиляционная составляющая фотосинтеза уменьшилась, а фотодыхательная усилилась. Это подтверждается неуклонным снижением сезонной продуктивности хвойных пород (лиственницы и сосны) в Предбайкалье, что зафиксировано в ходе многолетних измерений ассимиляции СО2 с помощью ИК-газоанализатора.

В свою очередь, смена тренда изотопного состава углерода годичных колец может означать смену внешнего фактора, контролирующего переключения функций РБФК/О. Можно допустить, что в системе фотосинтеза появился новый управляющий фактор. Им, как мы полагаем, стала температура воздуха, что привело к увеличению длительности оксигеназной фазы (усилению вклада «тяжелых» продуктов фотодыхания в синтез биомассы). В пользу такого допущения свидетельствует сопоставление значений изотопного состава углерода годичных колец лиственницы из Предбайкалья с динамикой июньской температуры в исследуемом регионе (рис.4).

Рис.4. Динамика 13С углерода годичных колец лиственницы в Предбайкалье и (1) температуры июня (2) по данным Иркутской ГМО.

Показаны абсолютные значения и их полиномиальные тренды.

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Антибатный характер изменений сопоставляемых характеристик с начала 1990 г. меняется на симбатный.

Акцент на раннелетней температуре сделан с учетом результатов расчета функций отклика концентрации изотопов 13 С/ С в целлюлозе лиственницы на месячные значения метеопараметров за период 19802005 гг. Статистически значимыми для динамики 13С оказываются только июньские значения температуры воздуха и суммы осадков.

Причем связь с изотопными данными для температуры положительна, а для осадков - отрицательна. Баланс этих двух факторов и отражает влияние среды на динамику 13С целлюлозы лиственницы. Как видно из рис. 4, в последние годы произошел существенный рост температуры июня, и тренд их динамики имеет экспоненциальный характер. Тренд же июньских осадков остается стабильным на протяжении последнего века и текущих лет и аппроксимируется линейной функцией (рис.5).

Рис.5 Динамика 13С углерода годичных колец лиственницы в Предбайкалье (1) и осадков июня (2) по данным Иркутской ГМО.

Показаны абсолютные значения и их полиномиальные тренды.

Вследствие повышения июньской температуры в период 19802005 гг. на 0.30С (против 0.10С в июле) и в отсутствие адекватного повышения нормы осадков произошло нарушение баланса влага-температура. Тренд динамики 13С целлюлозы лиственницы стал повторять тренд температуры июня, и именно она стала определять направление всего процесса изотопного фракционирования (рис.3). Осадки же детерминируют только динамику абсолютных значений 13С.

Точно такой же характер связи установлен для 13С целлюлозы лиственницы и температуры июля в северных лесах Якутии (Николаев и др., 2006) и в высокогорном районе Северного Байкала (Воронин, 2005). Поэтому можно считать, что именно температура стала фактором, определяющим характер изотопных изменений.

Таким образом, до начала 90-х годов в природе действовал механизм компенсации повышения концентрации СО2 в среде за счет усиления фотосинтетической ассимиляции отражал известный в термодинамике принцип Ле-Шателье.

Увеличение концентрации СО2 усиливало карбоксилазную активность РБФК/О. Но с 90-х годов этот механизм перестал работать. Проведенные исследования показали смену фактора, управляющего фотосинтезом деревьев, происшедшую с начала 90-х годов ХХ века. Это выразилось в утяжелении изотопного состава углерода древесины почти одновременно в разных районах Северной Евразии: в Монголии, Байкальском регионе, Якутии и в лесах циркумполярной зоны (Воронин и др., 2003б;

Saurer et al, 2004;

Николаев и др., 2006). Другими словами, компенсаторная роль лесов в регуляции содержания СО2 в атмосфере резко снизилась.

Это подтверждается данными спутниковых оценок фотосинтетической продуктивности растительного покрова циркумполярной области Северного полушария (севернее широты 500) за последние 22 года (Bunn, Goetz, 2006;

IPCC, 2007). Результаты анализа показывают: если тундровая растительность позитивно откликнулась на потепление, и интенсивность фотосинтеза растений там возросла, то северные леса, напротив, обнаруживают тенденцию к снижению интенсивности фотосинтеза (за счет усиления дыхания). Причем, в маеиюне фотосинтез деревьев усиливается, а в июлеавгусте снижается.

Ранее для всех районов субарктического пояса Сибири была выявлена следующая тенденция: скорость нарастания стволовой фитомассы хвойных деревьев, линейно зависящая от ассимиляции СО2, замедляется после 1960–х годов, по сравнению с ростом температуры Северного Полушария (Briffa et al, 1998).

ВЫВОДЫ Лесные экосистемы исследованных территорий Восточной Сибири изначально отличаются повышенной уязвимостью к воздействию техногенных загрязнений в силу специфики их рельефа, климатических факторов и экологического статуса лесных ценозов.

Токсическое повреждение кроны деревьев во всех рассматриваемых районах сводится к дехромации хвои, образованию некротических изменений и последующему ее опадению. У всех видов хвойных с многолетней хвоей наблюдается снижение срока ее жизни. Из физиологических изменений наиболее существенным является нарушение фотосинтеза. Снижение пула углеводов приводит к ослаблению дерева и падению его криотолерантности, поэтому Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, бльшая повреждаемость кроны происходит в зимний период. Влияние промышленных выбросов для ассимиляционного аппарата хвойных особенно опасно в случае экстремальных климатических воздействий.

При токсическом воздействии у хвойных происходит целый комплекс патологических изменений в генеративной сфере, что приводит к резкому ухудшению качества семян. Урожайность хвойных снижается пропорционально степени дефолиации кроны. Основной причиной снижения служит углеводный дефицит.

Потеря устойчивости лесными экосистемами при прямом токсическом поражении происходит лишь в локальных зонах с летальными концентрациями промышленных токсикантов. На более обширных пространствах, в зонах среднего и слабого загрязнения, этот процесс сопряжен с изменением климатических факторов. Токсическое повреждение ассимиляционного аппарата является дестабилизирующим фактором, открывающим путь грибным эпифитотиям и вспышкам размножения насекомых, которые, наряду с климатическими факторами играют в дальнейшем главенствующую роль в ослаблении и усыхании деревьев.

Техногенное повреждение существенным образом меняет реакцию древостоев на лимитирующие климатические факторы. Последние начинают выступать в роли стрессоров и способствуют развитию негативных процессов в лесах.

Синхронное возникновение кризисных техногенных экологических ситуаций в различных географических зонах свидетельствует об общности факторов, управляющих данным процессом. В роли таковых могут быть, прежде всего, климатические изменения, происходящие на субконтинентальном уровне.

Изотопные исследования показали, что на территории Восточной Сибири и Монголии в настоящее время развиваются два процесса с отрицательной связью - происходит рост антропогенной СО2 в атмосфере и снижается интенсивность ее фотосинтетической ассимиляции хвойными деревьями. Тем самым нарушается принцип Ле Шателье, характеризующий устойчивость систем.

ЛИТЕРАТУРА АРМАНД А.Д., 1988: Устойчивость (гомеостатичность) географических систем к различным типам внешних воздействий// Устойчивость геосистем.-М.:Наука.-С.14-32.

Влияние промышленных предприятий на окружающую среду, 1987: М.:Наука.-320 с.

ВОРОБЕЙЧИК Е.Л., САДЫКОВ О.Ф., ФАРАФОНТОВ М.Г., 1994: Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем /.- Екатеринбург:УИФ "Наука".-280 с.

ВОЛКОВА В.Г., ДАВЫДОВА Н.Д., 1987: Техногенез и трансформация ландшафтов.-Новосибирск:Наука- 189 с.

ВОРОНИН В.И., 1987: Дендроиндикация в системе мониторинга лесов, подверженных воздействию промышленных эмиссий // Лесопатологические исследования в Прибайкалье.-Иркутск: Изд-во СИФИБР СО РАН.- С.24-34.

ВОРОНИН В.И., 1989: Действие серосодержащих эмиссий на пихту сибирскую в Южном Прибайкалье:

автореф.дис.... канд.биол.наук: 03.00.16;

ИЛиД СО РАН им. В.Н.Сукачева.-Красноярск.-19 с.

ВОРОНИН В.И., ВЛАСЕНКО В.В., ХОДЖЕР Т.В., 1991: Картографическое обеспечение мониторинга лесов, ослабленных аэропромвыбросами Байкальского ЦБК // Проблемы экологии лесов Прибайкалья.-Иркутск: Изд-во СИФИБР СО РАН.-С. 5-21.

ВОРОНИН В.И., МИХАЙЛОВА Т.А., ЩЕРБАТЮК.А.С. 1993: Состояние пригородных лесов городов Иркутска и Шелехова // Экология Сибири: матер.международн.конф.-Иркутск.- С. 38-41.

ВОРОНИН В.И., МОРОЗОВА Т.И., 1998: Комплексная оценка состояния лесов в условиях техногенного загрязнения// Экологические проблемы урбанизированных территорий- Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН.- С.81-100.

ВОРОНИН В.И., СОКОВ М.К., 2005: Фитотоксичность сероорганических компонентов выбросов байкальского ЦБК. / Лесоведение. №2. С.62-64.

ВОРОНИН В.И., НИКОЛАЕВ А.Н., ШЛЕЗЕР Г.Х., ХЕЛЛЕ Г. и др., 2003: Динамика стабильных изотопов углерода в древесине хвойных как индикатор глобальных изменений природной среды в Северной Азии в конце ХХ в. // Матер.

Всерос. совещ. “Дендрохронология: достижения и перспективы”. Красноярск: Инт леса им. В.Н.Сукачева СО РАН.- С. 3435.

ВОРОНИН В.И., 2005: Биоиндикация крупномасштабных техногенных повреждений лесов Восточной Сибири:

Автореф. дис. докт. биол. наук;

Красноярск: Инт Леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. 46 с.

ВОРОНИН В.И., ШУБКИН Р.Г., 2007: Анализ многовековой хронологии лесных пожаров и прогноз их возникновения в Байкальском регионе / Пожарная безопасность, №3.- С.64-70.

Государственный доклад: О состоянии окружающей природной среды Иркутской области в 2000 году.-Иркутск:

Госкомприроды Ирк.обл.,2001.-383 с.

Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2003 году. Иркутск:Изд-во «Облмашинформ», 2004. -296 с.

ЗИГАНШИН Р.А., КАРБАИНОВ Ю.М., КИСЕЛЕВ В.В., МОЛОЖНИКОВ В.Н., ОВЧИННИКОВА Т.М., ВОРОНИН В.И., ЕЛАГИН А.С., СОКОВ М.К., 1986: Пространственное распределение усыхающих темнохвойных насаждений Хамар-Дабана//Экологическая роль горных лесов: Тез.докл. научн.конф.-Красноярск.-С. ИЗРАЭЛЬ Ю.А., НАЗАРОВ И.М., ПРЕССМАН А.Я., РОВИНСКИЙ Ф.Я., РЯБОШАПКО А.Г., ФИЛИППОВА Л.М., 1989: Кислотные дожди -Л.:Гидрометеоиздат.-242 с.

КОВАЛЕВ Б.И., 1994: Мониторинг состояния лесов в условиях аэротехногенного воздействия норильского промышленного района / Лесн. хоз-во.-№3.-С.42-44.

КОЖОВА О.М., ИЗМЕСТЬЕВА Л.Р, ПАВЛОВ Б.К., ВОРОНИН В.И., 2000. Методология оценки состояния экосистем: учебное пособие. Ростов-на-Дону: Изд-во ООО «ЦВВР», 2000.- 128 с.

Лесные экосистемы и атмосферные загрязнения;

под ред. В.А.АЛЕКСЕЕВА.-Л.:Наука, 1990.-197с.

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia МАНЬКО Ю.И., ГЛАДКОВА Г.А., 1999: Об усыхании темнохвойных лесов в Северной Америке / Лесоведение.-№5. С.56-62 В МИХАЙЛОВА Т.А., 2003: Влияние промышленных выбросов на леса Байкальской природной территории / Геогр. и прир. ресурсы.-№1.- С.51-59.

МИХАЙЛОВА Т.А., ВОРОНИН В.И., 1988: Оценка сезонного повреждения хвойных пород поллютантами. / Лесоведение. №1.С.32-34.

НИКОЛАЕВСКИЙ В.С., 2002: Экологическая оценка загрязнения среды и состояния наземных экосистем методами фитоиндикации.- Пушкино, ВНИИЛМ.-220 с.

НИКОЛАЕВ А.Н., КИРДЯНОВ А.В., ШЛЕЗЕР Г.Х., ХЕЛЛЕ Г., 2006: Вариации параметров годичных колец и содержание изотопов 13C у лиственницы Каяндера в Восточной Якутии / Лесоведение..№ 2. С.5170.

ОСКОЛКОВ В.А., ВОРОНИН В.И., 2003: Репродуктивный процесс сосны обыкновенной в Верхнем Приангарье при техногенном загрязнении.-Иркутск: Иркут.гос.ун-т.140 с.

ПЛЕШАНОВ А.С., МИХАЙЛОВА Т.А., ВОРОНИН В.И. и др., 2000: Комплексная эколого-фитотоксикологическая карта (М.:1:1000000). Государственный доклад: О состоянии окружающей природной среды Иркутской области в 1999 году. Иркутск: Госкомприроды Ирк.обл.С.84-90.

РОЖКОВ А.С., СОКОВ М.К., ЯНОВСКИЙ В.М., КИСЕЛЕВ В.В., ВОРОНИН В.И., 1983: Усыхание горных темнохвойных лесов южного и юго-восточного побережий оз.Байкал.- Иркутск: Изд-во СИФИБР СО АН СССР,.- с.

РОЖКОВ А.С., МИХАЙЛОВА Т.А., 1989: Действие фторсодержащих эмиссий на хвойные деревья.-Новосибирск:

Наука.-159 с.

СЕРГЕЙЧИК С.А., 1984: Древесные растения и оптимизация промышленной среды. -Минск:Наука и техника.- с.

СПАЛЕНЫ И., 1988: Снижение морозоустойчивости хвойных деревьев под действием газовых эмиссий// Экол.кооп.-№1. -С.69-70.

ХАРУК В.И., ВИНТЕРБЕРГЕР К., ЦИБУЛЬСКИЙ Г.М., ЯХИМОВИЧ А.П., МОРОЗ С.Н., 1996: Техногенное повреждение притундровых лесов Норильской долины / Экология. -№6.- С.424-429.

ЧЕРНЕНЬКОВА Т.В., 2002: Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение -М.:Наука.-190 с.

ШАВНИН С.А., 1994: Морфофизиологическая диагностика состояния древостоев хвойных в экологическом мониторинге: автореф.дисс...докт.биол. наук: 03.00.16;

Уральская гос. лесотехн. акад. -Екатеринбург.-32 с.

Экология севера: дистанционные методы изучения нарушенных экосистем (на примере Кольского полуострова), 2003;

под ред. А.КАПИЦЫ И У.РИСА.-М.:Научный мир.-248 с.

ЯРМИШКО В.Т., 1997: Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на европейском Севере. -СПб.: БИН РАН. 210 с.

BRIFFA K.R., SCHWEINGRUBER F.H., JONES P.D. et al., 1998: Reduced sensitivity of recent tree-growth to temperature at high northern latitudes / Nature. V. 391. P. 678682.

BUNN A.G., GOETZ S.J., 2006: Trends in satellite-observed circumpolar photosynthetic activity from 1982 to 2003: the influence of seasonality, cover type, and vegetation density// Earth Interact. V. 10. Paper 12. P. 111.

Ecology and decline of red spruce in the Eastern United States;

eds.EAGAR C., ADAMS M.B.- N.Y.: Springer,1992.-415 p.

ELLING W., FIEDLER C., SCHRAMEL P., 1989: Untersuchungen von Elenetgehalten in Jahreszuwachsschichten des Holzes erkrankter Baeume / Forsch. Nationalpark Bayer.Wald. Grafenau.-S.103-104.

HINRICHSEN D., 1987: The forest decline enigma. What underliesextensive dieback on two continents? / BioScience.-V.37, N8.-P.542-546.

IPCC Scientific assessment of climatic change (report of working group 1 and accompanying policymakers summary, Climate Change 2007: The physical science basis. 2007. Р. IVLEV A., VORONIN I., 2007: The mechanism of carbon isotope fractionation in phothsyntese and carbon dioxide component of the greenhouse effect / Biology Bulletin.V.34, N6. P.603-609.

IVSHIN A.P., SHIYATOV S.G., 1993: The assessment subtundre forests degradation by dendrochronological metods in the Norilsk industpial area./ On the ecological effects of arctic airborne contaminations. 4 to 8 okt 1993.- Reykjavik, 1993.- P. 47.

JOHNSON A.H., FRIEDLAND A.J., DUSHOFF J.G., 1986: Recent and historic red spruce mortality: Evidence of climatic influence / Water,Air and Soil Pollution.-V.30, N1-2.-P.319-330.

JOHNSON A.H., COOK E.R., SICCAMA T.G., 1988: Climate and red spruce growth and decline in the northern Appalachians / Proc Nat.Acad.Sci.USA.-V.85.-P.5369-5373.

KELLY J.M., PARKER G.R., 1979: Heavy metal accumulation and growth of seedling of forest species / Environ.Qual.-N.8. P.361-364.

MATHY P., 1977: Forest of pollution atmospherique / Bull. Soc. Roy. Forest. Belg. -V.84, N4.-P.226-233.

MICHELE P., ORLANDO Q., 1988: Air pollution by SO2 amplifes the effects of water stress on enzymes and total soluble proteins of spruce needles / Plant.Physiol.-V.73, N3.- P.412-417.

SCHWEINGRUBER F.H., VORONIN V.I., 1996: Eine dendrochronologisch-bodenchemische Studie aus dem Waldschadengebiet Norilsk,Sibirien und die Konsequenzen fuer die Interpretation grossflaechiger Kronentaxation-sinventuren (A study on the dendrocronology and soil chemistry of the forest damage area Norilsk,Siberia, and the consequences for the interpretation of large-scale crown assessment inventories) / Allg.Forst-u.J.-Ztg.-Bd.167,Jg.3. S.53-67.

SAURER M., SIEGWOLF R.T.W., SCHWEINGRUBER F.H., 2004: Carbon isotope discrimination indicates improving water-use efficiency of trees in northern Eurasia over the last 100 years// Global Change Biology. V. 10. P. 21092120.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, STAHEL J., 1984: Das Waldsterben in Gebirge / Forstarchiv.- V.55, N2.-S.45-51.

VORONIN V.I, SCHLESER G.H, HELLE G., 2001: Tree-ring stable carbon isotopes of Siberiаn larch as indicators of changing atmosferic CO2 and humidity // International Conf. on the future of dendrochronology ”Tree Rings and People”, Davos, 2226 Sept. 2001. Birmensdorf: Swiss Federal Inst WSL. P. 220221.

VORONIN V.I., ALEXANDRENKO S.N., GALKIN L.M., KORNEJCHUK A.I., 1987: Dendroindication of consequences of indastrial impact on fir forests/ // Dendrocronological methods in forest science and ecological forecasting: international simposium.-Irkutsk.-P.302-304.

VOGELMANN H.W., PERKINS T.D., BADGER G.J., KLEIN R.M., 1988: A 21-year record of forest decline on Camels Hump,Vermont,USA / Eur.J.Forest.Pathol.-V18, N 3-4.-P.240-249.

VOGELS K., LAMBRECHT T., 1987: Untersuchungen zum kohlenstoffwechsel an Fichte (Picea abies karst.) aus klimakammerexperimenten und aus geschaedigten Waldbestaenden/ // Air Pollut. and Ecosyst.: proc.int.symp., Grenoble, P.743-753.

VIN B., 1961: Strungen in der Jahrringbildung durch Rauchschden. Communications instituti forestalis Cechoslovensias. V.2, Praha.

ZINGG A., BACHOFEN H., 1988: Schweizerisches Landforstinventar / Berichte: WSL.- N 304.-134 s.

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia BIOLOGICAL DIVERSITY OF RHODODENDRON L. IN THE SIKHOTE-ALIN БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ RHODODENDRON L. НА СИХОТЭ-АЛИНЕ VRISCH D. L.

Botanical Garden - Institute-of the FED of the RAS, 690024, Russia, Makovskogo St., 142., E-mail:

office@bgi.dvo.ru, www.gardens.narod.ru ABSTRAKT In the Sikhote-Alin region, the following deciduous species belong to the genus Rhododendron L.: R. mucronulatum Turcz., R. sichotense Pojark., R. bobrovii sp. nova Vrisch, R. parvifolium Maxim. Two species h. redovskianum Maxim., R.

kamtschaticum Pall. grow on the northern spurs of the Sikhote-Alin ridge. There are also several evergreen species: R. aureum Georgi., R. hypopitus Pojark., R. brachicarpum D. Don. This research summarizes the existing information on various forms and species within the genus Rhododendron that grow in the central Sikhote-Alin.

Two forms of Rh. sichotense have been established: R. sichotense var. roseum Vrisch (sichotean rhododendron with pink flowers) and Rh. sichotense var. roseo-ochroleucus Vrisch (sichotean rhododendron with creamy flowers).

ВВЕДЕНИЕ.

Род Rhododendron L. на Сихотэ-Алине в центральной его части представлен листопадными видами: R. mucronulatum Turcz. – рододендрон остроконечный, R. sichotense Pojark. – р. сихотинский, R. parvifolium Adams – р. мелколистный, R. bobrovii sp. nova Vrisch – р. Боброва и, вероятно, могут быть обнаружены R. redowskianum Maxim. и R.

camtschaticum Pall., ареал которых проходит в северной части Сихотэ-Алиня.

R. aureum Georgi, R. hypopitys Pojark., R. brachycarpum D. Don ex G. Don – растения с вечнозелеными листьями.

Произрастают в центральной части Сихотэ-Алиня.

Система Сихотэ-Алинь относится к среднегорным. Преобладают абсолютные отметки – 500-1000 м. Лишь отдельные горы выделяются на общем фоне – Аник (1933 м), Облачная (1855 м), Высокая (1746 м), Снежная (1684 м).

Самая высокая точка Сихотэ-Алиня находится в Хабаровском крае, в приграничной области с Приморским краем – г. Тардоки-Яни (2078 м). Общая протяженность горной системы Сихотэ-Алинь около 1200 км, а наибольшая ширина 300 км (Петропавловский, 2004). Особенность Сихотэ-Алиня – значительная выравненность рельефа. Наиболее крупные возвышенности приурочены к линии главного водораздела, но встречаются также к западу и востоку от него.

Асимметрия Сихотэ-Алиня и его особенности связаны с интенсивным неотектоническим движением, происшедшим в начале четвертичного периода и вызвавшим погружение восточной окраины древнего Сихотэ-Алиня под уровень Японского моря (Галанин, 1957).

Принято делить горную систему Сихотэ-Алинь на южную, среднюю и северную. Во флористическом отношении хорошо изучена южная часть Сихотэ-Алиня, она наиболее доступна. Средняя (центральная) и северная части менее изучены из-за своей труднодоступности. Следовательно, нет достоверной информации о флоре этих районов.

В средней и северной частях природные условия более суровые, чем на юге Приморского края. Весна здесь поздняя, затяжная, холодная. Почва оттаивает медленно. В апреле-мае нередки заморозки. Если заморозки продолжительны, и температура воздуха падает до 5-7 градусов со знаком минус, и это совпадает с цветением рододендронов, то полностью погибают завязи будущего потомства. Такое явление мы наблюдали в центральной части Сихотэ-Алиня в горах и прибрежной полосе в 2007 году. Периодичность этого явления – раз в 8-10 лет.

Горная система Сихотэ-Алинь – наиболее древняя область видообразования на российском Дальнем Востоке. Эту концепцию подтверждают ряд современных ботаников (Урусов, 1998;

Галанин, 2004).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

В качестве объектов исследования были выбраны виды рода Rhododendron L., произрастающие в центральной части Сихотэ-Алиня.

Коллекция видов и форм дикорастущих рододендронов была собрана нами путем маршрутных поездок в последние 20 лет в Хасанский, Шкотовский, Партизанский, Лазовский, Ольгинский, Дальнегорский, Кавалеровский, Чугуевский и Тернейский районы Приморского края.

Исследования проводились детально-маршрутным методом с закладкой пробных площадей в местах высокой концентрации видов рододендронов, как занесенных в Красную книгу и требующих охраны, так и видов, численность которых катастрофически сокращается.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, Сбор живых растений, семян, гербарных образцов в природе и сравнительный анализ поведения дикорастущих видов рода в условиях культуры позволили нам сделать выводы относительно видового и формового разнообразия рододендронов и их биологических особенностях на Сихотэ-Алине.

В результате, изучение ранних стадий онтогенеза дикорастущих видов в условиях культуры и в природе, позволило наметить в перспективе использование дикорастущих видов и форм для озеленения.

РЕЗУЛЬТАТЫ.

Все виды рододендронов – исключительно декоративные растения с ранним сроком цветения. Они издавна культивируются в Ботанических садах и используются в озеленении. Многие виды рододендронов являются редкими и занесены в Красную книгу России (Rhododendron brachycarpum D. Don ex G. Don, R. mucronulatum Turcz.).

Rhododendron fauriei Franch. – вечнозеленое стройное дерево 3-5 м высотой или стелющийся кустарник до 3 м высотой. Кора темно-серая, гладкая. Листья кожистые, 6-15 см длиной и 2-5 см шириной, продолговато-ланцетные, притупленные, округлые или с острием, сверху темно-зеленые, голые, блестящие, снизу более светлые. Листья всходов почти округлые, и только на второй-третий год развития сеянцев появляются продолговато-ланцетные листья, как у взрослых экземпляров. Черешки 1-2 см длиной, опушенные. Цветки собраны в зонтиковидно щитковидные кисти по 5-15. Цветоножки 2-2,5 см длиной, слабо опушенные. Прицветники мелкие, опадающие как и почечные чешуи. Чашечка коротко-5-лопастная. Венчик 2-4 см в диаметре, белый, несколько неправильный, с зеленоватыми или буроватыми пятнами на внутренней поверхности верхней доли, колокольчатый, с 5 неглубоко вырезанными долями, голый. Тычинок 10, с опушенными нитями. Завязь опушенная;

столбик короче тычинок, голый.

Цветет с конца июня до середины июля.

В 2003 г. в природных условиях (Сихотэ-Алинский заповедник) основная масса растений зацвела в середине июня и только несколько экземпляров зацвели 19 июля. Очень часто, по словам ботаника из Сихотэ-Алинского заповедника Г.П. Оверковой, набухшие бутоны не распускаются, а подгнивают и опадают. Вероятно, не хватает положительных температур для их развития, или причиной гибели становятся весенние заморозки.

Коробочки 2-3,2 см длиной и 0,5-0,7 см шириной, цилиндрические. Семена светло-коричневые, пленчатые, около мм длиной и до 0,8 мм шириной. В коробочке до 300 семян.

Всхожесть семян - 95-97 %, но семена всходят неодновременно. Через 10 дней после посева прорастает 50 % семян, а остальные в течение последующих 30-45 дней.

В природных условиях всходы первого года жизни не были обнаружены. Растения второго года жизни имели два семядольных листочка 0,5 см длиной и 0,3 см шириной, один настоящий листок 0,7 см длиной и 0,5 см шириной.

Сеянцы низкие, стебель едва достигает высоты 0,5 см. Листья у сеянцев темно-зеленые, блестящие, с характерным красновато-бордовым оттенком с нижней стороны. Окрашенные листья с нижней стороны в тепличных условиях (холодная теплица) сохраняются до третьего года жизни. В природных условиях этот срок увеличивается, вероятно, до 5-6 лет. Мы полагаем, что это своеобразное приспособление к суровому климату появилось как защитная реакция.

Нами отмечено, что сеянцы и молодые растения в условиях культуры и в природе имеют прирост не каждый год.

Такие периоды покоя могут длиться несколько вегетационных сезонов. При этом наблюдается только незначительный рост листьев на 2-5 мм. Вероятно, не хватает положительных температур. Кроме того, влияют короткий вегетационный период, частые весенние и поздние осенние заморозки. Все это говорит о явном субтропическом происхождении вида.

На эти вопросы можно получить ответы при детальном изучении наступления фенофаз, периодичности цветения и плодоношения R. brachycarpum на территории Сихотэ-Алинского заповедника.

В природных условиях на стволах полусгнивших деревьев можно обнаружить особи различных возрастных состояний. При наличии 5-7 листьев 5-7 см длиной, 1,2-2 см шириной высота стебля достигает 1-1,5 см. Можно предположить, что ювенильная стадия развития этого вида в природных условиях затягивается до 5-10 лет. Первое цветение, как мы предполагаем, в условиях Сихотэ-Алинского заповедника наступает только по истечении 18-20 лет.

В благоприятных условиях произрастания, согласно литературным данным, цветение вечнозеленых рододендронов наступает не позднее 10 лет.

При изучении развития сеянцев рододендрона короткоплодного в условиях культуры из семян, полученных из Сихотэ-Алинского заповедника, мы выявили интересные особенности, присущие этому виду. Сеянцы R. brachycarpum в конце первого года жизни развиваются по типу кустарников. В пазухе почти каждого настоящего листа образуются почки нового побега, нередко и на верхушке стебля от 2 до 4 таких зачатков побегов. Зачатки побегов не развиваются в ближайшие 5-7 лет. Этот факт говорит о том, что R. brachycarpum – генетический кустарник.

В природных условиях R. brachycarpum чаще всего развивается как дерево. Возможно, эта жизненная форма – реакция на недостаточную освещенность под пологом леса и приспособительная реакция к изменившимся климатическим условиям.

R. aureum Georgi – рододендрон золотистый – стланец с вечнозелеными листьями до 7,2 м высотой. Листья 2-9 см длиной и 1,5-4 см шириной, продолговато- или широкоэллиптические, иногда обратнояйцевидные, в основании клиновидно суженные, цельнокрайные, с завернутым на нижнюю сторону краем, кожистые, сверху темно-зеленые, блестящие, снизу светлые. Цветки в зонтиковидном соцветии по 3-8. Цветоножки до 4 см длиной. Венчик 3-5 см длиной, светло-желтый (канареечный), иногда белый, широко-колокольчатый, с округло-эллиптическими лопастями.

Коробочка 1,5-2 см длиной. Цветет в конце мая или в начале июня. Семена созревают в сентябре.

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Вид распространен в высокогорьях Сихотэ-Алиня в лиственничниках, каменноберезняках, хвойных и смешанных лесах у верхней границы, в щебнистых и кустарниковых тундрах, зарослях кедрового стланика. Широко распространен в Сибири, Северной Монголии, на севере Китая и Японии.

Вид успешно культивируется в Ботаническом саду среди камней при частом увлажнении последних. При таком обширном ареале вида, вероятно, могут быть обнаружены интересные в декоративном отношении формы.

Рододендроны золотистый и короткоплодный произрастают в одном и том же фитоценозе на территории Сихотэ Алинского заповедника на г. Острая - северная экспозиция в низкорослом пихтовом зеленомошном лесу в средней части крутого склона (Галанин и др., 2004). Авторы отмечают, что рододендрон короткоплодный Фото Nо.. 1: Рододендрон короткоплодный находится на верхнем пределе распространения, а рододендрон золотистый – на нижнем. Возможны ли естественные гибриды этих видов? Теоретически, это возможно. R. aureum цветет в первой половине июня, цветение R. brachycarpum приходится на вторую половину июня, иногда цветение затягивается до середины июля. Анализируя фенофазы этих двух видов, можно предположить, что в природе возможен вариант одновременного цветения:

запаздывание цветения R. aureum и раннее цветение R. brachycarpum. Такое явление можно прогнозировать при затяжной весне при большом скоплении снега в горной части. От подтаивания к весне снег превращается в лед. Резкое потепление в мае способствует таянию снега и льда, что, в свою очередь, стимулирует набухание генеративных почек.

Кроме того, у R. brachycarpum наблюдается затяжное цветение. В отличие от последнего, R. aureum зацветает с установлением положительных температур, даже если почва полностью не оттаяла. Таким образом, одновременное цветение предполагает перекрестное опыление и получение естественных гибридов R. aureum и R. brachycarpum на стыке их произрастания. Мы полагаем, что R. hypopitys Pojark. является гибридом R. brachycarpum и R. aureum.

На листьях рододендрона короткоплодного паразитирует ржавчинный гриб Silbechrysomyxa succinea (Tranzschel) M.M. Chen. Этот же вид паразитирует и на рододендроне золотистом. Рододендроны являются одним из двух хозяев, на котором проходит онтогенетический цикл гриба.

В настоящее время R. hypopitys отсутствует в коллекции Ботанического сада.

Листопадные виды рода Rhododendron L. центрального Сихотэ-Алиня - R. sichotense – рододендрон сихотинский и R. bobrovii sp. nova – являются переходной формой между листопадными и вечнозелеными видами. У этих видов, так же как у вечнозеленых, при наступлении неблагоприятных условий листья скручиваются в трубочку, а при потеплении раскручиваются и принимают первоначальный вид. Это явление может повторяться за сезон несколько раз. У R. sichotense и R. bobrovii sp. nova прошлогодние листья опадают после цветения по мере развития молодых побегов. Механизм смены листьев еще недостаточно изучен. У полувечнозеленых рододендронов оставшиеся на зиму листья могут в течение суток 2-3 раза сворачиваться и разворачиваться от резкого колебания температуры. В нашей практике мы наблюдали, когда листья сохранялись в количестве 2-3 на следующий год вегетации. Нами пока не решен вопрос, что способствует сохранению листьев. Тем не менее, в условиях первичной культуры значительно увеличивается количество зимующих листьев (до 18-24). Если сравнивать мягкие климатические условия юга Приморского края и суровый климат прибрежной зоны (резко континентальный), то можно сделать вывод о том, что при мягком климате растения реагируют увеличением количества зимующих листьев. Следует предположить, что приспособлением растений к суровым климатическим условиям является уменьшение количества зимующих листьев.

Важной биологической особенностью видов рода Rhododendron L. являются легкие семена (часто с пленчатым покрытием или же пылевидные), способные подхватываться воздушными потоками и перемещаться на значительные расстояния. Семена, попадая в разрушенные ценозы (оползни, пепелища после пожаров и т.д.), дают всходы.

Рододендроны являются пионерами заселения освободившихся площадей. Отсюда, севернее п. Терней, под пологом леса наблюдается большое количество рододендронов;

сопки во время цветения все в пурпурных цветках. Мы полагаем, что эти растения следует относить к R. mucronulatum. У R. dahurica (из г. Читы) цветки фиолетового цвета, отличаются строением.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, На юге Приморского края R. mucronulatum зимует с 2-4 листочками на конце цветущего побега. В горах Сихотэ Алиня побеги совершенно голые и не несут прошлогодних листьев.

На побережье морских террас в районе о. Благодатное растения R. sichotense зимуют в виде подушкообразных кустов, сплошь покрытых листьями. Эти растения отличаются от типичных растений R. sichotense подушкообразной приземистой формой, едва достигающей 20-30 см высотой;

корень стержневой, в отличие от мочковатой корневой системы растений типовых экземпляров. И что особенно выделяет эти растения – цветочная почка не возвышается на конце прошлогоднего побега, а находится в углублении среди листьев. При разворачивании весной листьев цветочная почка начинает увеличиваться, и цветение наступает через 15-20 дней после пробуждения растений.

Мы не спешим выделить эти растения как новый вид, так как предполагаем, что, скорее всего, этот феномен повторяется на северных островах Японии.

Rhododendron mucronulatum Turcz. 1837, Bull. soc. Nat. Moscou, 10, 1. VII (1837):155 - рододендрон остроконечный, описан из окрестностей Пекина.

Листопадный кустарник до 3 м высотой. Растет одиночными кустами, образует заросли в подлеске хвойно широколиственных лесов и дубняков по сухим склонам и гребням гор. Молодые побеги ржаво-бурые, коротко опушенные, с сидячими округло-сердцевидными ароматическими железками. Взрослые побеги серые. Осенью листья приобретают желто-пурпурную окраску. Цветет до распускания листьев. В природных и в условиях Ботанического сада этот период соответствует первым числам мая. Цветки одиночные или собраны на верхушке по 3-5. Венчик пурпурно-розовый, снаружи волосистый, до 3,3 см длиной и 0,5 см в диаметре, воронковидно-колокольчатый, до середины надрезанный на тупые, волосистые по краю доли. Завязь густо чешуйчато-железистая. Коробочка до 1,7 см длиной. Семена мелкие, 1,5 мм длиной и до 0,6 мм шириной, вызревают в конце сентября.

Ареал этого вида охватывает обширную территорию: Китай (Хэбей, Шаньдун, южная Маньчжурия), Корея, Япония.

Зона наших исследований охватывает Хасанский район, окрестности г. Владивостока, южную часть бассейна реки Уссури, Шкотовский, Партизанский, Лазовский районы, а также южные отроги Сихотэ-Алиня. Собрана коллекция R.

mucronulatum по срокам цветения. Четко выделяются формы: ранняя и поздняя. Разница в распускании первых цветков у этих форм составляет более двух недель. Значительное разнообразие представлено по форме, размерам, окраске и количеству цветков в соцветии.

В коллекцию собраны растения с пурпурно-розовыми, темно-пурпурными и белыми цветками. Величина цветков достигает 6 см в диаметре. Встречаются экземпляры, у которых доли лепестков налегают друг на друга, и создается впечатление махровости цветков. В коллекции интересны в декоративном отношении растения с различным количеством цветков на концах прошлогодних побегов – от 1 до 8.

Заслуживает внимания экологическая форма, собранная нами на островах и на морском побережье. Высота куста этих растений едва достигает 25 см при одиночных цветках до 5 см в диаметре, обычно более ярко окрашенных, чем у экземпляров, растущих под пологом леса. Эта компактная экологическая форма в суровых местообитаниях с постоянными ветрами и туманами может служить исходным материалом для селекционных работ.

Значительное разнообразие наблюдается в размерах листьев (осенью их окраска желто-пурпурная). Сеянцы в условиях культуры зацветают на третий год, в природных условиях цветение наступает позже, а именно, на 6-7 год.

Естественное возобновление в лесах у R. mucronulatum – очень редкое явление. Чаще семенное возобновление встречается на полусгнивших остатках деревьев, еще не заселенных мхами и папоротниками. Всходы у R.

mucronulatum при посеве свежесобранных семян появляются на 7-10 день. Прорастание семян из недозрелых коробочек более продолжительное и составляет от 10 до 50 дней.

В нашей практике имели место случаи, когда в первый год развития сеянцев при двойной перевалке растений, на концах побегов появлялись бутоны, что говорит о развитии по типу однолетника.

При надлежащем уходе к концу второго года вегетации 50 % сеянцев рододендрона остроконечного зимуют с цветочными почками. Максимальная высота растений 70 см;

как правило, они имеют 3-7 побегов.

Таким образом, при культивировании сеянцев в прохладной теплице, растения достигают товарного вида на второй год. Корневая система небольшая, мочковатая, состоит из тонких многочисленных корней. Растения хорошо переносят пересадку.

Рододендрон остроконечный к почве не требователен, но не выносит переувлажнения. Предпочитает открытые местообитания или легкое затенение. Под пологом леса цветет менее обильно.

R. sichotense Pojark. sp. n. in Addenda XVII, 722 - R. dahuricum Kom. et Aliss. Определитель растений Дальневосточного края II (1932) 841, non L. – рододендрон сихотинский. Этот вид описан в 1952 г.А.И. Поярковой по сборам из залива Ольги. Автор считала, что рододендрон сихотинский – эндем и встречается только на восточном склоне хребта Сихотэ-Алиня, а также на морском побережье от залива Ольги и до Советской Гавани.

Фото Nо.2: Рододендрон сихотинский Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Рододендрон сихотинский – декоративное растение с ранним сроком цветения – заслуживает пристального изучения и сохранения. Неприхотливость к почвам, зимостойкость, наличие большого биологического разнообразия, в том числе и не известные в культуре цветовые формы, позволили нам заняться более детальным изучением этого вида.


R. sichotense – ветвистый кустарник от 0,25 до 3,0 м высотой с темно-серой корой. Листья 1,5-3,5 см длиной и 0,9-2, см шириной.

Листовая пластинка кожистая, толстоватая, сверху темная, оливково-зеленая, снизу – желто-зеленая, к осени бурая, с обеих сторон густо, особенно снизу, усаженная чашевидными округлыми железками без щетинистых волосков, лишь сверху, по средней жилке очень коротко пушистая. Осенью листья темно-фиолетовые. Цветочные почки от 1 до 8 на концах прошлогодних побегов. Венчик пурпурный, воронковидно-колокольчатый до 3,0 см длиной и 5,0 см в диаметре, надрезанный до середины на широкие, округло-яйцевидные или широкоэллиптические тупые лопасти.

Отгиб менее открытый, чем у R. mucronulatum Turcz., так как лопасти перекрывают друг друга краями. Коробочка от 0,8 до 1,5 см длиной и 0,5-0,8 см в диаметре.

Цветет в условиях коллекции ботанического сада г. Владивостока с первых чисел апреля или ближе к середине, в зависимости от наступления положительной температуры. В природных условиях, согласно изученных гербарных образцов и собственных полевых наблюдений, цветение наступает на месяц позже (Терней, гора Снежная Чугуевского района). Вид встречается на каменистых склонах и гребнях, на скалах и крупнокаменистых россыпях.

Образует подлесок в горных лиственничных и темнохвойных лесах, поднимается в пояс горной тундры. Обильно цветет только на открытых местах. Растет одиночными кустами, или небольшими группами, или образует заросли.

В естественных условиях рододендрон сихотинский зимует с 3-5 листьями (редко с 7), которые осенью сворачиваются в трубочку, а с наступлением положительных температур разворачиваются. В условиях культуры количество зимующих листьев значительно увеличивается (до 18-24). Зимующие листья сбрасываются постепенно после цветения по мере развития молодых побегов. Вид хорошо реагирует на стрижку кустов сразу же после цветения.

R. sichotense Pojark. – полиморфный вид. Занимает различные экологические ниши в природе. Растет в своеобразных условиях вблизи моря. В процессе эволюции у R. sichotense Pojark. выработался ряд специфических признаков, которые отличают этот вид от близких ему видов ряда Daurica Pojark. Недоступность многих экологических ниш произрастания R. sichotense привела к слабой изученности вида в его многообразии на современном этапе.

Нами выделено несколько разновидностей и форм у R. sichotense, которым, учитывая значимость их декоративных качеств, мы придали следующее систематическое положение в иерархии вида:

R. sichotense var. roseiflorus Vrisch variatio nova – рододендрон сихотинский розовоцветковый.

R. sichotense var. ochroleusus Vrisch variatio nova – рододендрон сихотинский кремовоцветковый.

Выше перечисленные разновидности R. sichotense выгодно отличаются от типичных экземпляров с пурпурными цветками разной интенсивностью окраски венчика. Растения с нежно-розовыми и кремовыми цветками создают при совместной посадке с типичными экземплярами вида контрастные группы.

К тому же, растения перечисленных разновидностей уходят под зиму с листьями, не окрашенными в темно фиолетовые оттенки, как у типичных экземпляров. У растений R. sichotense var. roseiflorus осенью окраска зеленых листьев слегка подернута розовой дымкой.

Растения R. sichotense var. roseiflorus и var. ochroleusus зимуют как и типовые экземпляры со свернутыми в трубочку листьями, которые развертываются одновременно со всеми растениями R. sichotense.

При посеве семян, собранных на коллекционном участке Ботанического сада с растений с белыми, розовыми и кремовыми цветками R. sichotense, к концу первого же года развития можно отличить эти разновидности от типичных экземпляров. У растений к концу вегетационного сезона листья остаются зелеными.

Среди типичных экземпляров рододендрона сихотинского следует выделить декоративную форму с темно пурпурными цветками – R. sichotense f. atro-purpureum Vrisch forma nova.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, Четко выделяются и две сезонные формы у рододендрона сихотинского: R. sichotense f. praecox Vrisch forma nova – раннецветущая и R. sichotense f. serotinus Vrisch forma nova – позднецветущая. Разница в сроках цветения этих форм составляет 10-20 дней. Существуют и переходные формы по срокам цветения.

Представляют определенный декоративный интерес экземпляры, встречающиеся преимущественно в высокогорьях.

У них мелкие цветки до 1,0-1,5 см в диаметре и, как корреляционный признак, листья не более 1,0-1,5 см длиной и 0,8 1,2 см шириной, то есть почти округлой формы. Окраска венчика этих экземпляров чаще всего светло-пурпурная.

Белых, розовых цветков нами не отмечалось. Эту декоративную форму R. sichotense f. parviflorus Vrisch forma nova – рододендрон сихотинский форма мелкоцветковая следует ввести в культуру, учитывая ее неприхотливость и зимостойкость.

Недоступность многих экологических ниш произрастания (крутые и отвесные скалы, отдаленность от освоенных территорий) R. sichotense привели к слабой изученности вида в его многообразии на современном этапе. Длительные наблюдения в условиях первичной культуры в Ботаническом саду за экземплярами R. sichotense, собранными в районе г. Снежной Чугуевского района и сравнительный анализ в природе, позволили нам выделить растения с белыми цветками как R. bobrovii Vrisch sp. nova с учетом высоких декоративных качеств (листья ярко-зеленые, кожистые, блестящие, крупные белые цветки), ранних сроков цветения, такой биологической особенности как закладка цветочных почек в пазухах листьев.

При посеве семян, собранных на коллекционном участке Ботанического сада, к концу первого года развития можно отличить сеянцы R. bobrovii от типичных сеянцев R. sichotense. К завершению вегетационного сезона листья R.

bobrovii не окрашиваются, а остаются зелеными, в отличие от окрашенных листьев R. sichotense.

R. bobrovii Vrisch sp. nova - компактный куст от 40 до 100 см высотой. Старые ветви темно-коричневые, молодые – от коричневого до светло-оливкового цвета. Кора шелушится. Растение полностью покрыто округлыми чешуевидными сидячими железками. Листья кожистые, блестящие, плотные, сверху ярко-зеленые, снизу более светлые, от 5 до 12 на побеге. После цветения часть листьев сбрасывается, а остальные опадают постепенно, по мере развития молодых побегов. Черешки листьев более светлые, чем листовая пластинка. Черешок 2-3 мм длиной.

Фото Nо.. 3 : Рододендрон Боброва Листья на зиму не окрашиваются, сворачиваются в трубочку и разворачиваются при наступлении устойчивых положительных ночных температур. Цветочные почки одиночные, на концах прошлогодних побегов или, реже, в пазухах 2-3 конечных листьев. Цветки крупные, белые или слегка кремовые. Цветоножки 0,5-1 см длиной, чашелистики 0,5-0,7 см в диаметре, сплошь железистые. Венчик воронковидно-колокольчатый до 1,5 см длиной и 3 3,5 см в диаметре, слегка надрезанный на широкие тупые лопасти, не суженные к основанию, без ноготка;

лопасти слегка перекрывают друг друга краями. Тычинок 10, верхние короче венчика, нижние немного длиннее, нити их все согнутые, ниже середины волосистые;

пыльники продолговато-эллиптические, фиолетово-пурпурные. Столбик длиннее тычинок, пурпурный, с черно-пурпурным рыльцем. Завязь сплошь железистая. Коробочка почти сидячая, яйцевидно-цилиндрическая или цилиндрическая, 0,5-1 см длиной и до 0,5 см шириной, прямая.

В местах произрастания цветет в первых числах июня. Плоды созревают в конце сентября. Растет на каменистых склонах и гребнях, на скалах и на крупнокаменистых россыпях, под полог леса не заходит. Растет одиночными кустами среди рододендрона сихотинского (R. sichotense).

У R. mucronulatum куст с серой корой, молодые побеги ржаво-бурые, листья тонкие, сверху зеленые, снизу светло зеленые или сизоватые (осенью опадают и не сворачиваются в трубочку), цветки пурпурные.

У R. sichotense старые ветви тонкие серые, годовалые побеги красновато-бурые, листья кожистые, блестящие, сверху темно-зеленые, снизу желто-зеленые, осенью буро-фиолетовые (на зиму сворачиваются в трубочку), цветки пурпурные.

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Основные отличительные признаки R. bobrovii: ветви и стволики коричневые, молодые побеги светло-оливкового цвета;

листья кожистые, плотные, блестящие, сверху ярко-зеленые, снизу более светлые (осенью сворачиваются в трубочку, но остаются зелеными);

цветки белые.

Ветвистый кустарник, компактный, прямой или прижатый к земле, 20-100 см высотой. Молодые веточки густо железисто-ржавые, старые с темно-серой корой. Листья продолговато-обратнояйцевидные или эллиптические, на верхушке туповатые, к основанию суженные, 11-20 мм длиной, 4-7 мм шириной, зимующие, кожистые, с обеих сторон покрытые железками;

на нижней стороне железки у молодых листьев светлые, а у перезимовавших ржавые;

листья со слабо завернутым краем. Черешки 1-1,5 мм длиной.

Цветков 2-4 (5), собранных в щиток. Цветоножки ржаво-железистые, при цветках - 3-7 мм, при плодах - 4,5-8 мм длиной. Венчик открыто-колокольчатый, фиолетово-розовый, 9-14 мм длиной, 15-20 мм в диаметре. Тычинок 10, обычно немного короче, реже равны по длине венчику, в нижней части волосистые, нити слабо согнутые. Коробочка овальная, ржаво-железистая, 3,5-5 мм длиной. Цветет в мае-июле.

Встречается в лиственничных и березовых лесах, на болотах в субальпийском и альпийском поясах. Ареал этого вида охватывает Чукотку, Анадырь, Восточную Сибирь, Дальний Восток: Зейско-Буреинский, Удский, Сахалин, Охотское побережье.


В центральной части Сихотэ-Алиня встречается очень редко и только на склонах, обращенных к восточному побережью.

В коллекции Ботанического сада отсутствует.

ОБСУЖДЕНИЕ.

Важной биологической особенностью рода Rhododendron L. является наличие легких семян, способных перемещаться воздушными потоками на значительные расстояния. Семена, попадая на почву разрушенных ценозов (оползни, пепелища от пожаров и т.д.), закрепляются на новых территориях, являясь пионерами заселения освободившихся площадей.

Листопадные виды рода Rhododendron L. центрального Сихотэ-Алиня – R. sichotense – р. Сихотинский и R. bobrovii – являются переходной формой между листопадными и вечнозелеными видами. Мы полагаем, что это более молодая ветвь развития рода по сравнению с вечнозелеными видами рододендронов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Род Rhododendron L. в центральной части Сихотэ-Алиня представлен вечнозелеными видами: R. brachycarpum, R.

aureum, R. hypopitys. Мы полагаем, что последний является гибридом R. brachycarpum и R. aureum.

Rhododendron brachycarpum в таежной зоне Сихотэ-Алиня развивается по двум типам: как дерево и как генетический кустарник. Сеянцы и молодые растения в условиях культуры и в природе имеют прирост не каждый год.

Периоды покоя могут длиться до трех лет. При этом наблюдается только незначительный рост листьев на 2-5 мм.

Культура вида R. aureum Georgi удается в посадках среди камней при частом увлажнении последних.

Впервые обнаружен R. sichotense Pojark. на г. Снежной Чугуевского района (западный склон Сихотэ-Алиня). Ранее известен как эндем только восточного побережья Сихотэ-Алиня от бухты Ольга до Советской Гавани.

R. sichotense Pojark. – полиморфный вид. Значительное видовое разнообразие отмечено нами по срокам цветения, окраске цветков, осенней окраске листьев и их размерам, габитусу куста:

R. sichotense f. atro-purpureum Vrisch forma nova – темно-пурпурная.

R. sichotense f. praecox Vrisch forma nova – раннецветущая.

R. sichotense f. serotinus Vrisch forma nova – позднецветущая.

R. sichotense f. parviflorus Vrisch forma nova – мелкоцветковая.

В ранге подвида мы отмечаем:

R. sichotense var. roseiflorus Vrisch variatio nova – рододендрон сихотинский розовоцветковый.

R. sichotense var. ochroleusus Vrisch variatio nova – рододендрон сихотинский кремовоцветковый.

Описан новый вид R. bobrovii Vrisch sp. nova с белыми цветками, собранный на г. Снежная Чугуевского района.

ЛИТЕРАТУРА АЛЕКСАНДРОВА М.С. Рододендроны природной флоры СССР. – М., 1975. – 111 с.

ВРИЩ Д.Л. Новые формы Rhododendron sichotense Pojark. // Теоретические и прикладные аспекты интродукции растений как перспективного направления развития науки и народного хозяйства: Матер. междунар. конф. Минск, 2007. Т. 1. С. 129-131.

ГАЛАНИН А.В. и др. Флора Сихотэ-Алинского биосферного заповедника (сосудистые растения). – Владивосток, 2004. – 300 с.

КОНДРАТОВИЧ Р.Н. Рододендроны. – Рига, 1981. – 230 с.

Красная книга РСФСР. Растения. – М.: Росагропромиздат, 1988. – 590 с.

Международный кодекс ботанической номенклатуры // Пер. с англ. Я.И. Прохорова. Под. Ред. Б.К. Шишкина, И.А.

Линчевского. – М.;

Л., 1959.

НЕДОЛУЖКО В.А. Конспект дендрофлоры российского Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 1995. - 208 с.

ПЕТРОПАВЛОВСКИЙ Б.С. Леса Приморского края (Эколого-географический анализ). - Владивосток: Дальнаука, 2004.

ПЕТУХОВА И.П. Декоративные деревья, кустарники и лианы в Приморье. – Владивосток, ДВО РАН, 2005. - 84 с.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, ПОЯРКОВА А.И. Род Рододендрон // Флора СССР. – М., Л.: АН СССР, 1952. Т. 18. С. 31-61.

УРУСОВ В.М. География и палеогеография видообразования в Восточной Азии (сосудистые растения).

Владивосток: ТИГ ДВО РАН, 1998. - 167 с.

ХОХРЯКОВ А.П., МАЗУРЕНКО М.Т. Вересковые – Ericaceae Juss. Рододендрон - Rhododendron L. // Сосудистые растения советского Дальнего Востока. – СПб., 1991. Т. 5. С. 128-137.

ШЕМЕТОВА Н.С. Rhododendron fauriei Franch. – новый вид для флоры материковой части Дальнего Востока // Ботан. журн. 1970. Т. 55, № 4. С. 550-551.

EXPERT STATEMENT/ODBORN SDLEN/ ГРАМОТНО ИЗВЕЩЕНИЕ Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia EXPERIMENT OF ARTIFICIAL HYBRIDIZATION BETWEEN ALNUS INCANA (L.) MOENCH. AND ALNUS HIRSUTA (SPACH) TURCZ. EX RUPR.

ОПЫТ ГИБРИДИЗАЦИИ ОЛЬХИ СЕРОЙ (ALNUS INCANA) И ОЛЬХИ ПУШИСТОЙ (ALNUS HIRSUTA) BANAEV E. V.

Central Siberian Botanical Garden SB RAS, 630090 Novosibirsk, Zolotodolinskaya Str., 101;

E-mail:

banaev@csbg.nsc.ru ABSTRAKT:

The alder plays an important role in the forest ecosystems. Alnus incana and A. hirsuta are the most widely distributed Eurasian alders. The relationship of A. incana to others similar alders of North America (A. rugosa (DuRoi) Spreng., A.

tenuifolia Nuttall) is a subject of intricate nomenclatural debate (Johnson, 1968;

Furlow, 1979 et al.). Besides, several varieties of A. incana are very similar to A. hirsuta (Banaev, Shemberg, 2000). In this connection we considered it interesting to check the compatibility of A. incana and A. hirsuta. Natural ranges of these species do not overlap and no experiments on artificial hybridization between them have been done yet.

Parental trees used were about 30 years old. A. incana plants were grown from seeds originated from Finland, while A.

hirsuta plants were grown from seeds originated from the Russian Far East. In the Arboretum these species flower at the same time: in late April - early May. To obtain pollen samples of A. incana and A. hirsuta close to maturity unopened staminate catkins were collected in the middle of April. Pollen was extracted from male catkins matured under laboratory conditions and pollen samples were stored in the freezing chamber (-15°C) until day of pollination. In May crossings were performed between A. incana and A. hirsuta in both directions.

Seeds resulted from artificial hybridization were collected in September-October after ripening but before opening of female cones. A. incana seeds from open pollination were used as a control variant in germination experiments. Freshly collected seeds were stratified at 5°С during 10 days and afterwards incubated in a thermostat at 25°С.

Hybridization experiment between A. incana and A. hirsuta showed that these species did not have sexual barriers. Well developed seeds were produced in both directions of crossing. First seeds germinated on the third day of incubation. The germination period as a whole lasted 7 days.

Hybrid seeds demonstrated higher germination rate than control seeds. Proportion of seeds germinated on the 3rd day of incubation was 38% higher in A. hirsuta x A. incana and 19% higher in A. incana x A. hirsuta, that in control variant (A.

incana). Germination rate within all days of incubation was 98% in A. hirsuta x A.incana, 74% in A. incana x A. hirsuta and 66% in A. incana.

The fact, that hybrid seeds proved to be of higher quality compared to control is interesting from both theoretical and practical points of view.

АННОТАЦИЯ:

Проведено искусственное скрещивание ольхи серой (Alnus incana (L.) Moench.) и ольхи пушистой (Alnus hirsuta (Spach) Turcz. ex Rupr.). Гибридные семена высокого качества были получены в обоих вариантах скрещивания. Среди жизнеспособных сеянцев выявлены экземпляры, имеющие декоративную листовую пластинку.

Ключевые слова: Alnus, ольха, искусственная гибридизация.

ВВЕДЕНИЕ История улучшения различных свойств ольхи путем получения искусственных гибридов насчитывает более 150 лет.

Традиционно наиболее ранние исследования в этой области проводились в Европе (Германия, Чехия), где еще в XIX Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, веке были получены первые гибриды между ольхой серой (A. incana) и ольхой клейкой (A. glutinosa (L.) Gaertn.). В дальнейшем именно с этими видами было проведено наибольшее количество опытов. Активизация подобных работ произошла в середине XX века, когда целым рядом исследователей было показано, что при использовании ольхи серой в качестве материнского растения, а ольхи черной в качестве отцовского можно получить семена, дающие жизнеспособное потомство с явлением гетерозиса (Heitmller 1957, Vclav 1963, Кундзиньш 1969, Mejnartowicz 1981 и др.). Однако скрещивания между этими видами происходили затруднительно, а качество семян было низким (всхожесть 12–13 %) (Кундзиньш 1968). Безуспешными оказались варианты скрещивания, когда материнской особью была A. glutinosa. Аналогичные результаты были получены при скрещивании A. glutinosa с A. rubra (Ljunger 1959, Ромедер, Шенбах 1962). Эксперименты по искусственной гибридизации проводились и с другими видами ольхи (Chiba, 1966), однако, экономически значимыми для лесного хозяйства были признаны немногие гибриды, такие как A. incana x A. glutinosa, A. glutinosa x A. orientalis Decne., A. rubra Bong. x A. glutinosa и некоторые другие.

Помимо практического значения работы по искусственному скрещиванию различных видов несут существенную теоретическую составляющую, поскольку межвидовая гибридизация у высших растений считается важным эволюционным механизмом (Бобров 1961, Майр 1974, Грант, 1984 и др.).

В Евразии самыми широко распространенными видами ольхи являются A. incana и A. hirsuta. Эти полиморфные виды формируют ряд из морфологически близких форм (A. rugosa (DuRoi) Spreng., A. tenuifolia Nuttall, A. kolansis Orlova, A. sibirica (Spach) Turcz. ex Kom.), взаимоотношение между которыми является предметом таксономических дискуссий (Furlow 1979а,б, Банаев, Шемберг 2000 и др.). В природе ареалы ольхи серой и ольхи пушистой не перекрываются, литературные данные об экспериментах по искусственному скрещиванию этих видов нам не известны.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ В эксперименте были использованы экземпляры ольхи серой и ольхи пушистой из арборетума Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (ЦСБС) (г. Новосибирск). В естественных условиях эти виды на юге Западной Сибири не произрастают (рис. 1). Образец A. incana был выращен из семян, полученных из Финляндии, а образец A. hirsuta – из семян с российского Дальнего Востока. В эксперименте использованы деревья 30 летнего возраста около 17 м высоты и 25 см в диаметре. Опыление было произведено в период массового цветения видов.

Семена собраны до начала раскрытия соплодий. Проращивание семян вели по общепринятым методикам (Некрасов 1973).

Рис. 1. Распространение A. incana и A. hirsute РЕЗУЛЬТАТЫ Фенологические наблюдения за видами Alnus в дендрарии ЦСБС, а также анализ литературных данных (Лучник 1970) показали, что периоды цветения A. incana и A. hirsuta на юге Западной Сибири полностью перекрываются.

Обычно эти виды цветут в конце апреля – начале мая. Цветение продолжается в течение недели, хотя основная масса пыльцы высыпается в течение 3-4 дней. В год эксперимента цветение A. incana и A. hirsuta происходило в конце апреля. В середине апреля на экспериментальных ветвях A. incana и A. hirsuta удалили тычиночные сережки, а на пестичные соцветия установили тканевые изоляторы. Одновременно с других ветвей были срезаны побеги с мужскими сережками для получения пыльцы в лабораторных условиях. Побеги поместили в сосуды с водой при Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia комнатной температуре. Пыльцу собрали в плотно закрывающиеся стеклянные сосуды и поместили в морозильную камеру при температуре -15oC до начала опытов. В мае в момент массового цветения видов провели опыление A.

incana и A. hirsuta в обоих направлениях. После опыления изоляторы оставили на побегах еще на 2 недели. В сентябре до начала раскрытия соплодий побеги срезали и хранили при комнатной температуре до созревания семян. Также были собраны семена с растения A. incana, участвующего в эксперименте, но полученные от свободного опыления. В дальнейшем эти семена служили «контролем».

Опыты по проращиванию показали, что семена A. incana и A. hirsuta обладают неглубоким физиологическим покоем.

Свежесобранные семена способны прорастать без какой-либо специальной подготовки. В процессе хранения они уходят в покой и требуют для прорастания воздействия низких положительных температур (t=3–5°С) в течение 10- дней с обязательным намачиванием. Проращивание семян A. hirsuta x A. incana (х), A. incana x A. hirsuta (х) и «контроля» (A. incana) провели весной следующего года после соответствующей кратковременной стратификации. До проращивания семена хранили в холодильнике при температуре 5°С в сухом виде.

В результате опыта выяснилось, что A. incana и A. hirsuta не имеют каких-либо барьеров при скрещивании. Все семена оказались очень высокого качества не зависимо от того, к какому виду относилась материнская особь.

Прорастание семян началось на 3-й день. Энергия прорастания гибридных семян была очень высокая и превышала энергию семян «контроля» (рис. 2).

Рис. 2. Всхожесть семян ольхи в лабораторных условиях.

всхожесть семян, % A. hirsuta x A. incana A. incana x A. hirsuta A. incana (контроль) (х) (х) на 3-й день на 7-й день У A. incana x A. hirsuta на 3-й день проросло на 19% больше семян, по сравнению с «контролем», а у A. hirsuta x A.

incana – на 38%. Прорастание семян длилось 7 дней. Наиболее дружно проросли семена в варианте, когда материнским растением была A. incana. Отношение числа семян, проросших на 3-й день к общему числу проросших семян в этом варианте составило 98%, у A. incana x A. hirsuta – 94% и в «контроле» - 78%. В итоге всхожесть семян A.

hirsuta x A. incana превысило «контроль» на 32%.

Интересным оказался тот факт, что среди гибридных сеянцев были обнаружены декоративные формы с рассеченной листовой пластинкой, представляющие несомненный интерес для садоводства и озеленения.

Таким образом, эксперимент показал отсутствие генетических барьеров между A. incana и A. hirsuta, что имеет существенное теоретическое и практическое значение. Проведение межвидовых скрещиваний позволило получить качественные гибридные семена и создать новую высоко декоративную форму ольхи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ БАНАЕВ Е.В., ШЕМБЕРГ М.А., 2000: Ольха в Сибири и на Дальнем Востоке России. Новосибирск: Изд-во СО РАН:

99.

БОБРОВ Е.Г., 1961: Интрогрессивная гибридизация во флоре Байкальской Сибири. Бот. журн.: 46, 3: 313–327.

ГРАНТ В., 1984: Видообразование у растений. М.: Мир: 528.

КУНДЗИНЬШ А.В., 1968: Опыты искусственной гибридизации ольхи. Повышение продуктивности леса. Рига: 69– 99.

КУНДЗИНЬШ А.В., 1969: Исследования рода ольхи (Alnus Gaertn.) в Латвийской ССР: Автореф. дис. … д.с.х. наук.

Елгава: 50.

МАЙР Э., 1974: Популяции, виды и эволюция. М.: Мир: 460.

ЛУЧНИК З.И., 1970: Интродукция деревьев и кустарников в Алтайском крае. М: Колос: 656.

НЕКРАСОВ В.И., 1973: Основы семеноведения древесных растений при интродукции. М: Наука: 279.

РОМЕДЕР Э., ШЕНБАХ Г., 1962: Генетика и селекция лесных пород. М.: Сельхозиздат: 268.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, CHIBA S., 1966: Studies on the tree improvement by means of artificial hybridization and polyploidy in Alnus and Populus species. Bull. Oji Inst. For. Tree Impr.: 1: 1-165.

FURLOW J.J., 1979а: The Systematics of the American species of Alnus (Betulaceae). Rhodora: 81,825: 1–121.

FURLOW J.J. 1979б: The Systematics of the American species of Alnus (Betulaceae). Rhodora: 81, 826: 151–248.

HEITMLLER H.H., 1957: Die selbstungsanalyse als mglichkeit der kombinationsprfung bei kreuzungen innerhalb der gattung Alnus. Tagung fr forstpflanzenzchtung. Silv. Genet.: 6: 158-159.

LJUNGER A., 1959: Al-oh alforadling. Scoden: 46, 5: 115–117.

MEJNARTOWICZ L., 1981: Olsze – Alnus Mill. In: Nasze Drewa Lene: 8: 201-227.

VCLAV E., 1963: Klivost semen ole (Alnus sp.) z ken na mladch hybridech. Lesnick asopis, 9: 811-820.

THE FOREST RESOURCES OF THE MEDICINAL PLANTS AND FUNGI IN THE UPPER PRIANGARYE BELYKH O, PETROV A Belykh O. Irkutsk State Pedagogycal University, Irkutsk, Sukhe- Batora Str. 9, 664011, RUSSIA, olgairk@mail.ru Petrov A., Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry, P.O.Box 1243,Irkutsk, 664033, RUSSIA, patologi@sifibr.irk.ru ABSTRACT In the Siberian region the plant recourses are the leading factor of the economic development. The studying of number, composition and structure, the dynamics of population of economically valuable species is the real outcome to the usage of medicinal genofond. In Irkutsk region there are 1733 vascular plant species (Васильченко и др., 1978), 605 can be used as medicinal, 224 species can be used as edible and the most part of them being honeybearing, fodder or technical ones (Экологическая программа..., 1991;

Леса..., 1997;

Природные…,2002). Among them 187 species can be recommended for the usage in everyday life: they can be used as vitamin and aromatic additions to tea drinks. There are more than 800 fungi species which are called macromyceliums (Петров, 1991), among them 124 species are edible ones, 18 species can be used as a medicinal raw. For the absolute majority there is no any orientation concerning data of fungi recourses. The problems of distribution of medicinal fungi and plant species into different categories (food, medicinal, technical and so on) arise when we give characteristics to the most of species. In the terms of modern market one and the same species can be used as the medicinal raw, the honeybearing one, an effective biofilter, and as the object of building up stocks. That’s why when taking biological resources into consideration the complex approach to the problem is necessary.

In recent years special attention has been paid to the plants having medicinal properties. The advantage of medicinal remedies made from plant raw proves that biologically active properties are synthesized in natural environment and they are better absorbed by the human organism. They possess strong therapeutic effect, are less toxic and that makes it possible to use them for a long time without any by-symptoms. In this connection one must think that soma plant species, which are not under protection, but having valuable pharmacological properties will become subjects of uncreasing use for the aims of phytotherapy. Thus, protection and rational natural use of plant species is especially acute nowadays. One of the ways of protection of species varieties and mobilization of plant resources is introduction of economically valuable plant species. In a number of cases it is necessary to set up the network of regional collections of pure cultures in order to save valuable subjects of biotechnology, to study and to test phyto- and micopreparations.

Keywords: Plant resources, macromyceliums, cenopopulations, comparative vitality.

INTRODUCTION In the Siberian region the plant recourses are the leading factor of the economic development. The studying of number, composition and structure, the dynamics of population of economically valuable species is the real outcome to the usage of medicinal genofund. In Irkutsk region there are 1733 vascular plant species (Васильченко и др., 1978), 605 can be used as medicinal, 224 species can be used as edible and the most part of them being honeybearing, fodder or technical ones (Экологическая программа..., 1991;

Леса..., 1997;



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 15 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.