Эколого-биологическая оценка дикорастущих видов спиреи, перспективных для озеленения Предбайкалья

Введение . Ассортимент декоративно цветущих кустарников на озелененных территориях Предбайкалья малочисленный. Спирея является перспективным красивоцветущим кустарником для создания ландшафтных композиций, живых изгородей, вертикального озеленения садов, скверов и парков региона.

Морфобиологическое разнообразие дикорастущих видов спирей, приспособленных к абиотическим и эдафическим условиям Предбайка-лья, представляет научный интерес и актуально для перспективы применения в озеленении населенных территорий [5].

Расширение ассортимента декоративных видов растений, пригодных для озеленения урбанизированных территорий Предбайкалья, имеет особую актуальность. Необходимо подобрать виды декоративных кустарников за счет привлечения и изучения в культуре наиболее интересных местных дикорастущих и одновременно интродукции используемых видов, также разработать низкозатратную первичную агротехнику выращивания декоративных растений в условиях Предбайкалья.

Цель работы. Дать эколого-биологическое обоснование технологий конструирования ландшафтных композиций с использованием дикорастущих видов спиреи в условиях Пред-байкалья. Выявить более экологически устойчивые, экономически и энергетически эффективные ландшафтные композиции.

Задачи исследований : изучить экологические, морфобиологические свойства дикорастущих видов спирей в условиях Предбайкалья; провести анализ по определению лабораторной всхожести семян спиреи в зависимости от условий хранения; дать комплексную оценку создаваемым ландшафтным композициям с использованием дикорастущих видов спирей.

Результаты исследований и их обсуждение. Спирея относится к листопадным декоративным кустарникам семейства розовых [1, 4, 6].

Исследования по теме осуществляются на опытно-экспериментальном участке Иркутского ГАУ с 2013 года.

На учетных площадях исследовали агротехнику выращивания и способы размножения 6 видов дикорастущих спирей (табл. 1–5).

Таблица 1

Вид спиреи	Высота, м	Зимостойкость	Экологическая группа	Освещенность
Спирея  иволистная ( Spiraea salicifolia )	До 2,5	Высокая	Гигрофит, эутроф	Светолюбива
Спирея     средняя ( Spiraea media )	До 1,5	Высокая	Мезоксерофит, олиготроф	Обильнее цветет на открытых местах, выносит полутень
Спирея  альпийская ( Spiraea alpine )	До 1	Средняя	Мезопсихрофит, мезотроф	Относительно теневынослива
Спирея      Бовера ( Spiraea beauverdiana )	До 0,3	Высокая	Мезопсихрофит, мезотроф	Относительно теневынослива
Спирея    даурская ( Spiraea dahurica )	До 1,5	Средняя	Мезопсихрофит, петрофит, олиготроф	Светолюбива
Спирея березолистная ( Spiraea betulifolia )	До 1,5	Высокая	Гигрофит, эутроф	Светолюбива

Видовой состав экспериментальных растений

Программой исследований предусматривалось изучение наиболее распространённых на территории Предбайкалья видов спирей для выявления перспективы использования кустарников в культуре, обладающих высокой декоративностью. В программу исследований были включены вопросы изучения видового состава спиреи, их экологической и антропогенной устойчивости в специфических абиотических и эдафических условиях Предбайкалья, оценка качества спирей, декоративности, выживаемости, всхожести семян в зависимости от условий хранения спиреи.

Фенологические наблюдения проводили по общепринятым методикам в течение вегетационного периода и отмечали фазы: набухание почек, начало распускания листьев, массовое цветение, плодоношение, массовый листопад.

Всхожесть семян определяли по ГОСТ 13056.6-97. Лабораторную всхожесть свежесобранных семян определяли на кафедре агроэкологии, агрохимии, физиологии и защиты растений после хранения семян 2 способами: первый – хранение семян в течение 3 месяцев при t +5ºС в холодильнике; второй – за 3 месяца до высева семян закладывали под снег, на глубину 20 см [2].

Проращивание семян проводили в растильнях, в предварительно прокаленном кварцевом песке по 100 штук в четырехкратной повторности при температуре воздуха +22ºС в термостате. Абсолютная всхожесть (%) определялась как отношение количества проросших семян к их количеству с зародышами (табл. 4). Способы хранения: первый – хранение семян в течение 3  3 месяца до высева семян закладывали под месяцев при t +5 ºС в холодильнике; второй – за   снег, на глубину 20 см [2].

Лабораторная всхожесть семян спиреи

Таблица 2

Вид спиреи	Всхожесть семян в зависимости от способа хранения, %
	1-й способ	2-й способ
Спирея березолистная ( Spiraea betulifolia )	28	23
Спирея средняя ( Spiraea media )	68	65
Спирея альпийская ( Spiraea alpine )	36	31
Спирея Бовера ( Spiraea beauverdiana )	41	38
Спирея даурская ( Spiraea dahurica )	37	32
Спирея иволистная ( Spiraea salicifolia )	79	76

Первый способ хранения семян наиболее эффективен, поскольку в холодильнике среднесуточная температура постоянная. Ввиду перепада среднесуточной температуры в естественных условиях, несмотря на высоту снежного покрова, при продолжительном морозном периоде часть семенного материала утратила всхожесть.

Зима 2013 года была малоснежной в ноябре, начале декабря. В январе сумма осадков превысила среднемесячную норму и высота снежного покрова соответствовала оптимальной.

Первые всходы семян появились через 7 дней после начала эксперимента у спиреи средней ( Spiraea media ) – 11 штук, через 20 дней количество проростков увеличилось в 6,5 раза. Хорошая всхожесть была нами отмечена также у спиреи Бовера и иволистной. Семена спиреи иволистной ( Spiraea salicifolia ) обладали наибольшей всхожестью – 86 %, спиреи березолистной ( Spiraea betulifolia ) наименьшей – 12 %.

Декоративность кустарников определяли по обильности, продолжительности цветения в течение вегетационного периода [4, 5].

Для оценки декоративности видов спирей проводили фенологические наблюдения в фазу цветения, с определением продолжительности и периода в течение вегетации, а также состояния листвы после плодоношения. К весенне- цветущим спиреям, произрастающим на территории Иркутской области, относятся: спирея средняя (Spiraea media), спирея альпийская (Spiraea alpine). К летнецветущим – спирея березолистная (Spiraea betulifolia), спирея Бовера (Spiraea beauverdiana), спирея иволистная (Spiraea salicifolia), спирея даурская (Spiraea dahurica).

Наиболее декоративными видами, исходя из данных таблицы 3, являются спирея средняя, спирея Бовера, спирея иволистная. Данные виды спирей хорошо отрастали после стрижки в живых изгородях в течение вегетационного периода. При посадке в одиночном виде в ландшафтных композициях после цветения спиреи приобретали повторную привлекательность в осенний период, при окрашивании листвы в рыжеватый оттенок.

Зимостойкость – это качественный признак. Основными показателями качественной изменчивости являются: доля признака, стандартное отклонение, коэффициент вариации и стандартная ошибка доли [4].

Доля признака – это отношение численности, то есть вероятность появления данного признака в изучаемой совокупности (в процентах). Оценка зимостойкости проводилась по шкале, разработанной в отделе дендрологии Главного ботанического сада РАН РФ.

Таблица 3

Вид спиреи	Форма листьев	Начало цветения	Продолжительность цветения, дни	Окраска цветков	Соцветие	Декоративность после цветения, баллы
Спирея березолистная ( Spiraea betulifolia )	Крупные эллиптические или обратнояйцевидные с клиновидным основанием	3-я декада июня	50	Розовая, белая	Щитковидные метелки диаметром 2,5–9 см	4
Спирея средняя ( Spiraea media )	На коротких черешках, продолговатоэллиптические или ланцетные, 2–3,5 см длиной, с округленной верхушкой, цельнокрайние или в верхней части пластинки с несколькими зубцами	3-я декада мая – 1-я декада июня	15	Белая	Небольшие плоские щитки, сидящие помногу на одной стороне наклоненных ветвей в виде «щетки»	5
Спирея альпийская (Spiraea alpine)	Почти сидячие, ланцетные или продолговатояйцевидные	3-я декада июня	10	Бледножелтая	Щитки	4
Спирея Бовера (Spiraea beauverdiana)	Эллиптические или овальные	3-я декада июня	10	Белая	Щитковидные метелки диаметром до 3 см	5

Оценка зимостойкости

Таблица 4

Вид спиреи	Шкала зимостойкости
	I	II	III
Спирея березолистная ( Spiraea betulifolia )	+
Спирея средняя ( Spiraea media )	+
Спирея альпийская ( Spiraea alpine )		+
Спирея Бовера ( Spiraea beauverdiana )	+
Спирея даурская ( Spiraea dahurica )		+
Спирея иволистная ( Spiraea salicifolia )		+

Оценка декоративности спирей

Все исследуемые образцы обладали высокой зимостойкостью, что позволяет рекомендовать их для озеленения в условиях Предбайка-лья.

Среди декоративных кустарников значительная высота характерна для спиреи березолистной. Предельная высота остальных растений в 0,5–1,0 раза меньше. Таким образом, спирея березолистная в более высоких слоях сообщества получает дополнительные преимущества в использовании света для формирования веге- тативных органов.

Среди видов кустарников наибольшая длительность цветения характерна для спиреи иволистной, средняя – для спиреи березолистной, спиреи средней , минимальная – спиреи альпийской , спиреи Бовера, спиреи даурской.

Максимальная площадь листьев характерна для спиреи березолистной , спиреи даурской, средняя – спиреи альпийской, спиреи средней, максимальная – спиреи иволистной, спиреи Бо-вера.

Таким образом, среди видов кустарников спирея березолистная, обладающая значительной площадью фотосинтезирующей поверхно- сти, заметно отличается большой напряженностью фитогенного поля и более существенным влиянием на соседей [3].

Признаки конкурентоспособности

Таблица 5

Показатель	Спирея березолистная ( Spiraea betulifolia )	Спирея средняя ( Spiraea media )	Спирея альпийская ( Spiraea alpine )	Спирея Бовера ( Spiraea beauverdia na )	Спирея даурская ( Spiraea dahurica )	Спирея иво-листная ( Spiraea salicifolia )
Максимальная высота кустарников, м	До 2,5	До 1,5	До 1	До 0,3	До 1,5	До 1,5
Максимальный период цветения, дни	50	15	10	10	12	70
Максимальный среднегодовой прирост биомассы или максимальная продукция	Теневыносливое	Теневыносливое	Относительно теневыносливое	Относительно те-невыносливое	Светолюбивое	Светолюбивое
Максимальная площадь листьев, см	4,5	2,5	2,5	1,5	3.0	1,5

Выводы. Изученные виды обладают высокой экологической устойчивостью, перспективны для озеленения и благоустройства урбанизированных территорий Предбайкалья, а также представляют интерес для семенного размножения.

Хранение свежесобранного семенного материала в течение 3–4 месяцев при температуре + 5 ° С оказывает положительный эффект на выживаемость и всхожесть.

К наиболее декоративным видам с продолжительным цветением можно отнести: спирею среднюю ( Spiraea media ), спирею березолистную (Spiraea betulifolia), спирею иволистную (Spiraea salicifolia), спирею Бовера (Spiraea beauverdiana).

Спирею иволистную (Spiraea salicifolia) и спирею среднюю ( Spiraea media ) можно рекомендовать для создания высокодекоративных живых изгородей.

Среди изучаемых видов спирей, при внедрении их на территориях с интенсивным антропогенным воздействием, было выявлено, что наиболее устойчивыми являются спирея березолистная, спирея иволистная и спирея средняя.