Интродукционные исследования рода Hemerocallis L. в Полярно-Альпийском ботаническом саду-институте

Аборигенная флора Крайнего Севера сравнительно бедна декоративными растениями, поэтому исключительно важную роль в обогащении видового разнообразия урбанизированных территорий играют интродуценты, особенно декоративные травянистые многолетники, переселенные из более южных районов и хорошо акклиматизировавшиеся в условиях Заполярья. В связи с этим интродукционное испытание дикорастущих растений и исследование их морфологических особенностей необходимо для познания их адаптивных возможностей.

эколого-географического происхождения. Большой вклад в пополнение коллекционного фонда травянистых интродуцентов внесли Н.А. Аврорин, Т.Г. Тамберг, Т.А. Козупеева, Г.Н. Андреев, Б.Н. Головкин и Л.Л. Вирачева. На основе полученных данных о растениях разработан озеленительный ассортимент, включающий в настоящее время 115 видов декоративных многолетников. Он представлен 28 семействами: Ranunculaceae - 23 вида, Asteraceae - 21, Primulaceae - 13, Rosaceae Juss. - 7, Campanulaceae -5, Polygonaceae Juss. - 5, Liliaceae Juss. - 4, Alliaceae J. Agardh - 4, Crassulaceae - 3, Fabaceae Lindl. - 3, Iridaceae Juss. - 3, Fumariaceae DC. - 2, Gentianaceae Juss. - 2, Hemerocalliaceae R. Br . - 2, Hyacinthaceae Batsch - 2, Lamiaceae - 2, Papaveraceae Juss. - 2, Scrophylariaceae Juss. - 2, Amaryllidaceae J. St.-Hil. – 1, Apicaceae Lindl. - 1, Asphodelaceae Juss. - 1, Brassicaceae Burnett – 1, Caryophyllaceae - 1, Convallariaceae Horan. – 1, Paeoniaceae Rudolphi - 1, Polemoniaceae Juss. - 1, Saxifragaceae Juss. - 1, Violaceae Batsch - 1.

Перспективным для цветочного оформления городов Крайнего Севера является род Hemerocallis L., который насчитывает около 25 видов [1]. Виды данного рода распространены в Китае, Корее, Японии, юго-западных районах Дальнего Востока и южных районах Восточной Сибири до верховий Оби на западе [2]. В России встречаются 7 видов [3]. Во флоре Мурманской области представители рода Hemerocallis не отмечены. В настоящее время в озеленительный ассортимент для Крайнего Севера включены Hemerocallis middendorfi i Trautv. et Mey. [4] и Hemerocallis dumortieri E. Morr. [5].

Некоторые виды данного рода находятся под угрозой уничтожения и входят в Красные книги: Hemerocallis lilio-asphodelus L. – Кемеровской области и Алтайского края [6-7]; Hemerocallis minor Mill. – Красноярского края, Новосибирской области, Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа, Саха (Якутия) [8-10]; Hemerocallis yezoensis H. Hara - Сахалинской области [11].

Применение представителей рода Hemerocallis разнообразно. В странах Азии Hemerocallis esculenta Koidz., H. lilio-asphodelus , H. dumortieri , H. middendorfi i . используются как пищевые и лекарственные растения. В Сибири H. lilio-asphodelus применяется в народной медицине как тонизирующее, жаропонижающее, кровоостанавливающее, ранозаживляющее средство при ожогах [12].

Изучение данного рода в наших условиях актуально, так как его представители имеют высокую декоративность, но слабо представлены в озеленении городов.

Целью данной работы является подбор видов для пополнения озеленительного ассортимента для городов Крайнего Севера с учетом интродукционных показателей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объектами исследований являются многолетние травянистые цветочные растения рода Hemerocallis. Исходный интродукцион- ный материал получен из ботанических садов в виде семян или живых растений, а также собран в природных местообитаниях во время экспедиционных поездок на Алтай, Сахалин. Проанализированы рост и развитие 9 видов (Hemerocallis citrina Baroni, Hemerocallis dumortieri, Hemerocallis esculenta, Hemerocallis forrestii Diels, Hemerocallis lilio-asphodelus, Hemerocallis fulva (L.) L. var. aurantiaca (Baker) M. Hotta, Hemerocallis middendorfi i, Hemerocallis minor, Hemerocallis yezoensis). Фенологические наблюдения проводили по общепринятым методикам каждые 2-3 дня в течение всего вегетационного периода [13-14].

Фиксировали начальные даты фенологических фаз: вегетации, бутонизации, цветения, начало плодоношения. Фаза считалась наступившей, если она фиксировалась хотя бы у одного растения. Для составления интродукционного прогноза использовали метод эколого-географического анализа. В качестве показателя успешности интродукции была принята способность растений к плодоношению. Баллы приживаемости (БП) даны в соответствии с 12 балльной шкалой, предложенной Б.Н. Головкиным [15], табл. 1.

Соотношение баллов приживаемости каждого вида к среднему баллу для всей совокупности испытанных образцов является интродукционным коэффициентом (ИК), отражающим интродукционную ценность рассматриваемой группы растений. Чем выше ИК, тем большее значение имеет соответствующая группа растений для целей интродукции [15].

Таблица 1. Баллы приживаемости

Описание	Балл
Растения существовали в вегетативном состоянии только в год высадки на питомник (или появления всходов - при грунтовом посеве в открытом грунте). Эти растения не смогли заложить зимующей почки возобновления и не перезимовали	1
Растения существовали в вегетативном состоянии не менее 2 лет, т.е. у них отмечена по крайней мере одна удачная перезимовка	2
У растений цветение наблюдалось однажды. После цветения они не перезимовали, т.е. вели себя как монокарпики	3
Как и в предыдущем случае, цветение было отмечено единично, однако растения после цветения существовали в течение нескольких лет	4
У растений цветение и плодоношение наблюдались только один раз	5
Растения нерегулярно цвели, но не плодоносили	6
Растения нерегулярно цвели, плодоношение было отмечено только однажды	7
Растения нерегулярно цвели и плодоносили	8
Растения ежегодно цвели, но не плодоносили	9
Растения цвели ежегодно, плодоношение отмечено только однажды	10
Растения цвели ежегодно, но плодоносили нерегулярно	11
Растения цвели и плодоносили ежегодно	12

Примечание: периодическое цветение и плодоношение – не менее 7 раз за каждые 10 лет жизни; нерегулярное – не менее 4 раз за каждые 10 лет жизни; редкое - всего 2-3 раза за каждые 10 лет жизни

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

ПАБСИ расположен в центре Хибинского горного массива (67'38’с. ш. и 33'37’ в. д.) на Кольском полуострове, климатические условия которого характеризуются рядом специфических особенностей, отличающих их от других районов России. Период вегетации в зависимости от широты места и высоты над уровнем моря варьирует от 90 до 115 дней. Сумма активных положительных температур вегетационного периода колеблется от 500 до 700'С. За год выпадает в среднем 500600 мм осадков. Средняя многолетняя годовая температура воздуха составляет -1,4оС. Средняя месячная температура воздуха в летний период, когда наблюдается основное развитие растений, составляет 10-14оС [16]. Снежный покров окончательно устанавливается в середине октября - начале ноября. Почти ежегодно отмечаются заморозки в конце июня - начале июля и в конце августа. С 26 мая по 18 июля на широте Хибин полярный день. Зима морозная и снежная, высота снежного покрова достигает 200 см, поэтому почва не промерзает [17]. Все это вместе с особенностями почвенного покрова и рельефа накладывает определенное влияние на рост и развитие интродуцированных и местных видов.

Экспериментальные коллекционные питомники для испытания многолетних травянистых растений расположены в подзоне редкостойной северной тайги, в парковой части ПАБСИ на первой и второй озерных террасах (316 и 340 м над ур. моря) и на предгорной равнине в 3 км западнее станции Апатиты в сосняке черничном (130 и 155 м над ур. моря).

Интродукция растений рода Hemerocallis в ПАБСИ проводится с 1932 г. Всего на коллекционных питомниках испытано 29 образцов 9 видов рода Hemerocallis, а также 3 вида гибридного происхождения H. nana Forrest et W.W. Smith cv. Tambellina , H. shirley hort., H. × hybrida hort. cv. Nob. Hill, cv. Sugar Candy, cv. Varsity, cv. Solid Scarlet, cv. King of Hearts.

В настоящее время в коллекции выращиваются 6 видов (13 образцов) (табл. 2). Первыми видами, испытываемыми в Ботаническом Саду, являются Hemerocallis minor и Hemerocallis lilio-asphodelus . Оба вида в посадках находятся до настоящего времени.

Hemerocallis minor поступил в Сад живыми растениями из БИНа (г. Ленинград) в 1932 году. В наших условиях высота растений составляет 48-60 см, диаметр цветков 6-7 см, период цветения с 22 июля по 27 августа. Из-за позднего цветения семена не созревают.

Hemerocallis lilio-asphodelus привезен живыми растениями сотрудниками Сада из экспедиции с Алтая в 1932 году. На коллекционных питомниках ПАБСИ высота растений достигает

62-74 см, диаметр цветков 9-12 см. Период цветения – 28 июля по 30 августа. Из-за позднего цветения, как и у предыдущего вида, семена не созревают.

Hemerocallis middendorfi i в 1933 году в Сад привезен живыми растениями из БИНа (г. Ленинград). В наших условиях вырастает до 70 см. Цветки крупные до 9 см длиной и 5 см шириной, душистые, оранжево-желтых оттенков. Цветёт с конца июля в течение 20-35 дней. Размножается вегетативно и семенами. Наиболее приемлем первый способ, так как семена созревают не ежегодно. Благодаря высокой декоративности и устойчивости данный вид включен в озеленительный ассортимент.

С 1939 года проводится испытание Hemerocallis dumortieri, который поступил культурными семенами из г. Лексингтон. В условиях Заполярья имеет высоту 90-120 см. Цветки крупные до 9 см длиной и 5 см шириной, лимонно-желтые, воронковидной формы, ароматные. Каждый цветок обычно цветет не более одного дня, но за счет постепенного раскрытия всех цветков цветение продолжается в течение 30 дней. Период цветения - с середины июля в течение 30 дней. Семена созревают ежегодно в конце августа – сентябре.

Hemerocallis esculenta поступил семенами, собранными в естественных условиях г. Южно-Сахалинска в 1947 году. На питомниках ПАБСИ достигает высоты 85-105 см. Цветки крупные до 10 см длиной и 6 см шириной. Окраска цветков желто-оранжевая. Период цветения с третьей декады июля в течение 30 дней. Семена созревают ежегодно в конце августа начале сентября.

Три вида (Hemerocallis forrestii, H. fulva var. aurantiaca, H. yezoensis ) до настоящего времени не сохранились. Hemerocallis forrestii поступил культурными семенами из г. Эдинбург в 1947 году. В течение 8 лет находился в стадии вегетации. Hemerocallis fulva var. aurantiaca привезен культурными семенами из Екатеринбурга в 1953 году. К концу сезона 1957 года растения погибли. Первый образец Hemerocallis yezoensis H. Hara поступил культурными семенами в 1996 году из ботанического сада г. Марбург и на следующий год выпал. Второй образец данного вида получен из г. Штутгарт 2005 году, до 2009 г. он только вегетировал, в 2010 г. выпал.

Одним из последних видов, поступивших на интродукционное испытание, является Hemerocallis citrina. Данный вид получен культурными семенами в 2017 году из Саратовского ботанического сада. Первый сезон данный вид закончил на стадии вегетации.

Результаты анализа интродукции рода Hemerocallis , полученные за более чем 85-летний период на основе оценки приживаемости растений, приведены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты интродукции видов рода Hemerocallis

Виды	Годы испытания	Количество образцов		Конечная фаза развития	Баллы приживаемости
		прошедших испытание	имеющихся в 2018 г.
H. citrina	с 2017	1	1	В	-
H. dumortieri	с 1939	4	2	П	6,2
H. esculenta	с 1947	7	5	П	8,1
H. forrestii	1947-1956	1	нет	В	2,0
H. fulva var . aurantiaca	1953-1954	1	нет	В	1,0
H. lilio-asphodelus	с 1932	8	2	Ц	6,2
H. middendorfii	с 1933	2	1	П	6,0
H. minor	с 1932	3	2	ц	5,3
H. yezoensis	1996-2010	2	нет	В	1,5

Условные обозначения: В – начало вегетации, Б – начало бутонизации, Ц – начало цветения, П – плодоношение

Степень приживаемости интродуцированных видов различна и зависит от их географического происхождения. Наиболее хорошо приспособились к условиям Севера и ежегодно цвели, плодоносили виды H. esculenta (БП – 8,1), H. dumortieri (БП – 6,2) H. middendorfi i (БП – 6,0). Несмотря на адаптацию к новым условиям, H. lilio-asphodelus (БП – 6,2) и H. minor (БП – 5,3) достигали только фазы цветения. H. forrestii и H. yezoensis имели низкие баллы приживаемости (2 и 1,5 соответственно). Эти два вида растений, а также H. citrina недостаточно изучены в условиях интродукции на Кольском полуострове (по 1-2 образца). Наиболее представлен в количественном и географическом плане H. lilio-asphodelus , с 1932 г. испытано 8 образцов этого вида из различных пунктов интродукции, 2 из них в настоящее время продолжают расти и плодоносить на питомниках.

Успех интродукции растений определяется правильным выбором районов их природного обитания. Для этой цели используется метод эколого-географического анализа. Эколого-географический анализ выполнен для 8 видов (28 образцов) рода Hemerocallis, виды и образцы, на- ходящиеся в испытании на коллекционных питомниках в настоящее время менее 5 лет из анализа исключены. Средний балл приживаемости видов рода Hemerocallis – 4,5.

Изученные виды были разделены на 2 эколого-географические группы (табл. 3). В основу выделения этих групп положены широтные и высотные пределы естественного распространения этих видов [18]:

ВЫВОДЫ

В результате проведенных интродукционных исследований рода Hemerocallis в условиях Кольского Заполярья можно сделать вывод о том, что на коллекционных питомниках ПАБСИ возможно успешное сохранение и выращивание большого числа дикорастущих видов рода Hemerocallis переселенных из различных эколого-географических районов земного шара.

Данные эколого-географического анализа свидетельствуют о том, что растения рода Hemerocallis подчиняются общим закономерностям переселения растений на Полярный Се-

Таблица 3. Приживаемость разных эколого-географических групп рода Hemerocallis L. в условиях Кольского полуострова

Эколого-географические группы Виды Средний балл приживаемости Интродукционный коэффициент Бор - облигатные ореофиты, распространенные в субальпийском поясе гор H. dumortieri H. forrestii 4,1 0,8 Б - растения, произрастающие в таежной зоне H. lilio-asphodelus H. middendorfii H. yezoensis 4,5 1,0 Б (Бор) - растения, произрастающие в таежной зоне и достигающие в горах субальпийского пояса H. esculenta H. minor 6,7 1,5 В - растения, встречающиеся только в широколиственно-лесной зоне H. fulva var. aurantiaca 1,0 0,2 вер, выявленным ранее для других растений. Для дальнейшего научного и хозяйственного использования растений рода Hemerocallis в Кольской Субарктике следует привлекать виды, обитающие в природе в таежной зоне, а также в субальпийском поясе гор.

Многолетний опыт интродукции показал, что виды рода Hemerocallis могут служить источником для увеличения видового разнообразия озеленительного ассортимента для городов и поселков Мурманской области. Они ценятся за долговечность, зимостойки, неприхотливые в культуре, прекрасно переносят засуху, относительно устойчивы к болезням и вредителям.

Для практики зеленого строительства в городах и поселках Мурманской области кроме уже используемых видов рода Hemerocallis можно рекомендовать H. esculenta и H. minor. При культивировании растений в искусственных посадках предпочтение следует отдавать вегетативному способу размножения растений, тогда цветение наступает на 2-4 год после посадки.