Клён японский (Acer japonicum Thunb.) в Санкт-Петербурге

Автор: Волчанская А.В., Фирсов Г.А., Лаврентьев Н.В.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Рубрика: Интродукция и зелёное строительство

Статья в выпуске: 2 (23), 2010 года.

Бесплатный доступ

В статье приведены результаты работы за 2007 год, когда после аномально теплой зимы, впервые за 110 лет интродукции Acer japonicum (клён японский, входит в Красную книгу России) в ботаническом саду Санкт-Петербургской лесотехнической академии были получены его семена, и из них выращено семенное потомство. На фоне потепления климата в начале XXI века клён японский стал меньше обмерзать, отдельные экземпляры из жизненной формы кустарника стали расти деревом. Этот вид достиг здесь рекордных размеров - 4,73 м в высоту. Введение клёна японского в более широкую культуру будет способствовать сохранению этого редкого вида природной флоры России Ex-situ.

Еще

Клён японский, интродукция растений, красная книга России

Короткий адрес: https://sciup.org/147123497

IDR: 147123497

Текст научной статьи Клён японский (Acer japonicum Thunb.) в Санкт-Петербурге

ареала , особенно в Западной Европе . Очевидно , введен в культуру в России и Европейские сады Императорским Санкт - Петербургским ботаническим садом в 1864 г ., после возвращения К . И . Максимовича из второго кругосветного путешествия .

В озеленении Санкт - Петербурга клён японский отсутствует , он представлен здесь только единичными особями в дендрологических коллекциях . Н . Е . Булыгин и Г . А . Фирсов [4] приняли год введения в культуру в Ленинграде – 1898, основываясь на указании самого Вольфа [9]: « Выращенный из японских ( Токио ) семян , сеянец был высажен в 1898 г . в VIII уч . ( под № 832), под укрытием зимует очень хорошо . Летом 1904 г . деревцо выш . в 0,60 м ., с кроною , имеющею диаметр в 0,30 м .; стволик (0,20 м от земли ) имеет диаметр в 0,009 м ». Однако если учитывать возраст самого растения от момента появления всходов до высадки на постоянное место , то он появился у Вольфа на несколько лет раньше , очевидно , с первых лет его работы в Императорском Лесном институте Эгберт Людвигович начал здесь работать с 1886 г .

Известно достаточно много , более 20 садовых форм ( однако не так много , как у A. palmatum Thunb. ex Murray), отличающихся по рассеченности и размерам листьев и по их окраске , из них в свое время в СССР выращивались две : f. aureum Schwerin и f. aconitifolium Meeh. [12]. Из них последняя форма была отмечена в свое время в Санкт - Петербурге Э . Л . Вольфом [10], она представлена в коллекции ботанического сада Ботанического института им . В . Л . Комарова РАН ( БИН ) и в настоящее время . Кроме того , за период интродукции в Санкт - Петербурге был испытан культивар 'Macrophyllum' [4].

Ранее считалось , что клён японский отсутствует во флоре России. Но потом он был найден на Южных Курилах, острове Кунашир, и после этого был включен в первое издание Красной книги РСФСР [13]. Было найдено всего одно плодоносящее деревце в южной части острова, по ручью Пограничный, достигающее 7,5 м высоты. Лимитирующие факторы – малая численность особей, не обеспечивающая перекрестного опыления, а также отсутствие семенного возобновления. В Красную книгу РФ [14] входит со статусом 1 – вид, находящийся под угрозой исчезновения. В России на северной границе ареала, известно только одно из двух местонахождений, отмечена численность популяции – всего около десятка особей .

Материалы и методика исследований

М етодика   исследований. Был проведён интродукционный анализ, по материалам интродукции начиная с XVIII века. Изучено большое количество литературы по интродукции клёнов в Санкт-Петербурге-Петрограде-Ленинграде-Санкт-Петербурге. При оценке обмерзания использовалась Ш кала зимостойкости Э.Л. Вольфа [11, 20] из 5 баллов, где: I балл – растения не повреждаются морозами и заморозками, II балл – повреждения сводятся к обмерзанию побегов текущего года, III балл – обмерзают побеги прошлых лет, IV балл – растение обмерзает до уровня снегового покрова, V – балл растение вымерзает с корнем. Для определения фенологических фаз растений применялась методика феноиндикации, разработанная Н.Е. Булыгиным в 1976 году [2]. Для измерения высот растений не более 3 м применялась мерная рейка, для более 3 м – применялся высотомер. При уточнении видов и форм использована различная специальная литература, преимущественно на английском языке. Это определители A. Rehder 1949 г. [28], G. Krüssmann 1984 г. [25], J. Hillier 2003 г. [23]; монографии «Деревья и кустарники СССР» 1958 г. [12], «Флора СССР» 1949 г. [22]. Систематические сведения взяты из монографий и статей de P.C. Jong 1976 г. [24], монографии «Maples of The World» 1994 г. [26], сборника «Maple Symposium» 2002 г. [27] и других [15, 16, 19]. При посеве и посадке применяются ручные методы обработки почвы, учитывалась глубина заделки семян в почве, что для некоторых видов играет существенную роль и сроки стратификации. При измерении плодов использовался штангенциркуль, при взвешивании применялись электронные весы, с точностью измерения до сотых долей.

Материалы исследований

Объектами или материалами исследования явились экземпляры клёна японского из Ботанического сада Лесотехнической академии ЛТА . В ботаническом саду ЛТА 4 экз . в верхнем дендрологическом саду ( ВДС ). Из них 3 экз . одного происхождения и возраста на уч . 6 ( два экз .) и 15, посев семян 1957 г . ( высажены в 1969 и 1971 гг .); и 1 экз . более молодой всх . 1977 г ., высажен на уч . 28 в 2002 г . Из них плодоносит самый крупный экз . на уч . 6, его размеры : выс . 4,73 м , диам . 7 см , крона 4,1 х 3,1 м , растет деревом ( другой экз . на этом уч ., а также на уч . 15 – кустарники ).

Интересно отметить, что по состоянию на 1978-80 гг. высота самых крупных особей этого вида в Санкт-Петербурге была 1,3 м в возрасте 18 лет [5]. До этого в имеющихся литературных источниках его размеры указывались Н.М. Андроновым [1]: 0,8 м выс. У Н.Е. Булыгина и Г.А. Фирсова [7] в 1988 г. этот вид в коллекции ЛТА в возрасте 32 лет достиг 1,5 м высоты , диаметр ствола 1 см и максимальный диаметр кроны 1,2 м. Таким образом, оригинальные размеры , приводимые в настоящей статье – рекордные за весь период интродукции клёнов в Санкт-Петербурге.

Почти все авторы , исследовавшие этот вид , отмечали его слабую зимостойкость . В дендрарии ЛТА в аномально суровую зиму 1939-40 г ., по наблюдениям Н . М . Андронова [1], стволы обмерзли до почвы , но растение полностью не погибло , у него появились отпрыски ( балл 4 по шкале применённой Адроновым ). В Ленинграде , по данным Б . Н . Замятнина [12], « обмерзает до корневой шейки и недолговечен ». Н . Е . Булыгин и Г . А . Фирсов [5] по результатам оценки обмерзания в 1972-1980 гг . выделили две биоклиматические ситуации : БКС -1 ( благоприятную ) и БКС -2 ( неблагоприятную ). Обмерзание имело место даже в БКС -1, хотя и более слабое : от повреждения поздне - весенними заморозками до отмерзания однолетних побегов и изредка побегов старше одного года . В БКС -2 наблюдалось обмерзание скелетных ветвей и даже всей надземной части до уровня снега . В этой же работе приведены результаты фенологических наблюдений , средние данные за 12 летний период 1950-1981 гг . и показана приуроченность фенофаз к календарю природы Ладого - Ильменского дендрофлористического района [3].

Н . Е . Булыгин и Г . А . Фирсов [7] отнесли клен японский к IV группе по шкале Э . Л . Вольфа , куда входят незимостойкие виды . Как и до этого , в то время он находился в вегетативном состоянии . Однако в последние нормальные и теплые зимы начала XXI века клён японский стал обмерзать заметно слабее .

Результаты и их обсуждение

Осенью 2007 г . на самом крупном из выше отмеченных экземпляров было зафиксировано плодоношение , плоды были собраны 12 октября . Вообще , предшествующая зима 2006-07 гг . была рекордно короткой и аномально теплой [15, 19, 20]. Устойчивый переход через С впервые за весь ряд наблюдений в Санкт - Петербурге произошел лишь 20 января . Рекордно теплая температура воздуха была отмечена в декабре 2006 г . и в начале января . В декабре и январе наблюдалось цветение , разверзание почек , облиствение и рост побегов ряда видов древесных экзотов и даже видов местной флоры , что в обычных условиях характерно для марта - мая [21]. В 2007 г . впервые заплодоносили Carpinus japonica Blume и Acer palmatum Thunb. Последний вид , например , считался субтропическим и непригодным для культуры здесь в открытом грунте . В начале лета 2007 г . после долгого перерыва в большом количестве созрели плоды Acer saccharinum и его формы с рассеченными листьями ( f. Wieri ) [18].

Урожай клёна японского составил 1680 шт . семян . 30 октября были сделаны посевы в Нижнем дендрологическом саду ( НДС ) Ботанического сада

ЛТА – 300 шт . в 6 горшках по 50 шт . в каждом , заделка в почву глубиной до 2 см . Горшки были закопаны в землю вровень с поверхностью почвы . После выпадения снега в ноябре 2007 г . они были засыпаны еловым лапником для задержания снега , весной укрытие было убрано . Всходов в 2008 г . не наблюдалось , в течение лета горшки пропалывались и в сильно жаркие дни поливались , в таком состоянии они ушли в зиму . Зимой 2008/09 гг . укрытие не возобновлялось , а в мае 2009 года были зафиксированы всходы , к 1 июня взошло 8 шт . в одном горшке ( рис . 1.), в других меньше , в среднем 34 шт . – всего 15 шт . из 300 семян (5%). Это можно объяснить высокой степенью партенокарпии при отсутствии перекрёстного опыления . Размеры сеянцев к осени 2009 г . составили в среднем 10 см , самый крупный не более 12 см . Семена того же урожая были посеяны также и на питомнике БИН , всего 200 шт . семян . Горшки находились на улице , на зиму засыпались опавшими листьями , в землю не вкапывались . Всходы появились в том горшке , где была меньшая плотность посева (50 шт .): 1 июня 2009 г ., всего всходов 3 шт . Размеры сеянцев к осени были такими же , как в ЛТА , не выше 10 см высоты . В 2009 г . сеянцы были высажены на грядку и включены в рабочий каталог дендропитомника БИН .

Рисунок 1 – Сеянцы клёна японского в ЛТА . Фото Н . В . Лаврентьева , июнь 2009 г .

Осенью 2008 г . плодоношение A. japonicum в ЛТА повторилось , 23 октября было собрано 1540 семян . Посевы были произведены только на питомнике БИН , 24 октября , в горшках , всего 650 шт . Появление всходов ожидается к весне 2010 г .

В 2009 г . в ЛТА проводились фенологические наблюдения за клёном японским . Модельное дерево выращивается в Верхнем дендрологическом саду Ботанического сада , на территории с ограниченным доступом посетителей . Это место представляет собой 70

часть Дендрологического сада , созданного Э . Л . Вольфом в конце XIX века . С северо - восточной стороны клён затеняют гортензия и клён Вольфа ( A. velutinum f. Wolfii Schwerin, с западной крупный экземпляр клёна ложно платанового ( A. pseudoplatanus L., с южной стороны экземпляр клёна японского почти не затеняется и достаточно хорошо освящён . Близ него произрастает экземпляр A. japonicum 'Aconitifolium' не более 1 м высоты , немного затенён ; цветения , как и плодоношения , не отмечалось . Также близ описываемого самого крупного экземпляра A. japonicum произрастает лиана Трёхкрыльник Регеля ( Tripterygium regelii Sprague et Takeda), который к 2007 г . опутал половину кроны A. japonicum и A. japonicum 'Aconitifolium' , осенью того же года лиана была вырезана из кроны клёнов . Набухание почек A. japonicum началось 15 апреля 2009 г ., а разверзание – 4 мая и завершилось 8 мая , когда наступила бутонизация цветков и обособление листьев . Цветение продолжалось с 12 мая до 7 июня . Линейный рост побегов начался 18 мая , побеги росли до 15 июня . Развитие листовых пластинок завершилось к 9 июню . Плоды начали закладываться в середине цветения – 26 мая и окончательно незрелые плоды достигли размера зрелых к 16 июня . Опробковение молодых побегов завершилось к 8 сентября . Плоды окончательно созрели к концу сентября началу октября . Очевидно , что опадение плодов происходит зимой , однако все плоды собирались до того , как они начинают опадать . Осеннее расцвечивание листьев началось 15 сентября и завершилось 8 октября , листопад начался 20 сентября , и к 25 октября листья полностью опали .

19 ноября 2009 года был произведён сбор созревших семян ( рис . 2.). Урожай составил – 3276 шт . На питомнике БИН 19 ноября был произведён посев 1000 шт . семян в 5 горшках , по 200 шт . в каждом , затем горшки были выставлены на площадку между гряд и засыпаны снегом . Исходя из имеющегося опыта , появление всходов ожидается к весне 2011 г . Плоды клёна японского урожая 2009 г . характеризуются следующими показателями ( при 30 измерениях ): длина крылатки : 26,1 ± 0,3 мм ; ширина : 9,8 ± 0,2 мм ; размеры семенной капсулы : длина 6,1 ± 0,1 мм ; ширина 4,5 ± 0,1 мм ; масса 1000 шт . плодов в воздушно - сухом состоянии : 40,0 г ; полнозернистость 53%. Н . Е . Булыгин , Н . В . Ловелиус и Г . А . Фирсов [6] сделали распределение изученных видов клена в Ленинграде по массе плодов на три группы . Для 24 видов среднее значение массы 1000 шт . плодов было 61,9±8,6 г . При этом клён японский попадает в группу « средних » по массе (36,1 – 87,7 г при вероятности P=0,99), куда входят такие виды , как Acer glabrum Torr. , A. negundo L. , A. pseudosieboldianum. Данные по массе плодов можно использовать в практических целях , с этим показателем связаны норма высева , глубина заделки и т . д .

Кроме семенного размножения, этот вид можно размножать прививкой на Acer palmatum [26], но он в условиях Санкт-Петербурга встречается ещё реже. В перспективе планируется поставить опыты по прививке клёна японского на другие клёны.

Рисунок 2 – Плоды клёна японского , урожай 2009 года . Фото Н . В . Лаврентьев , декабрь 2009 г .

Выводы

Таким образом , впервые в истории интродукции клёна японского было получено его семенное потомство . Ранее вид находился в вегетативном состоянии [1, 4, 5, 7, 8, 9]. Растения лучше всего себя чувствуют в умеренно влажной , но хорошо дренированной почве , в защищенных от холодных ветров местах . Введение этого редкого вида природной флоры России Ex-situ в более широкую культуру будет способствовать его сохранению . Клён японский относится к красивейшим растениям , осенью его листья окрашиваются в яркие оранжево красные тона . В последние годы в Западной Европе и в России модными становятся японские сады . В Японии , стране с высочайшими традициями садово паркового искусства , особо почитается клён символ вечности и величия [17]. Клёны придают японскому саду пейзажный и цветовой контраст . В защищённых местах и подходящих условиях клён японский один из лучших видов для создания японского сада , он хорошо подходит для небольших парков и альпийских горок . Этот вид подходит и для создания бонсаи извилистых деревьев причудливого облика и миниатюрных размеров .

Настоящее состояние экземпляров клёна японского в условиях Санкт - Петербурга показывает , что этот вид стал достаточно устойчивым к низким отрицательным температурам зимой и к позднее весенним заморозкам . Возможность плодоносить и давать всхожие семена говорит о том , что при использовании этого вида в озеленении Санкт - Петербурга , выращиваемого из местных семян , позволит отказаться от приобретения дорогостоящего посадочного материала в других регионах и заграницей .

Проведённое исследование позволяет выдвинуть предположение, что этот вид может быть использован для озеленения населённых пунктов и частных приусадебных участков Нечерноземной и Центрально-Черноземной зоны России, в том числе для Орловской области.

Благодарность

Статья написана при поддерж ке : 1) аналитической ведомственной целевой программы Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы )” по темам № 2.2.3.1/318 и 2.1.1/3859; 2) гранта Санкт - Петербурга для студентов , аспирантов , молодых уч"ных , молодых кандидатов наук 2009 года .

Список литературы Клён японский (Acer japonicum Thunb.) в Санкт-Петербурге

  • Андронов, Н.М. О зимостойкости деревьев и кустарников в Ленинграде [Текст]/Н.М. Андронов//Тр. Ботан. ин-та им. В.Л. Комарова АН СССР. Сер. 6, Интродукц. и зелён. стр-во. -1953. -Вып. 3. -С. 165-220.
  • Булыгин, Н.Е. Фенологические наблюдения над древесными растениями [Текст]/Н.Е. Булыгин. -Л: Лесотехн. акад. им. С.М. Кирова, 1979. -96 с.
  • Булыгин, Н.Е. Биологические основы дендрофенологии [Текст]/Н.Е. Булыгин. -Л.: Лесотехн. акад. им. С.М. Кирова, 1982. -80 с.
  • Булыгин, Н.Е. История интродукции клёнов в Ленинграде [Текст]/Н.Е. Булыгин, Г.А. Фирсов; Ленингр. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова. -Л., 1981. -50 с. -Деп. в ВИНИТИ 20.08.1981, № 4168-81.
  • Булыгин, Н.Е. Интродукция кленов на Северо-Западе РСФСР [Текст]/Н.Е. Булыгин, Г.А.Фирсов; Ленингр. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова. -Л., 1983. -203 с. -Деп. в ВИНИТИ 03.06.1983, № 3006-83.
  • Булыгин, Н.Е. Плодоношение, зимостойкость и перспективы разведения на Северо-западе РСФСР интродуцированных видов и форм клёнов (Acer L.) [Текст]/Н.Е. Булыгин, Н.В. Ловелиус, Г.А. Фирсов; Ленингр. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова. -Л., 1986. -194 с. -Деп. в ВИНИТИ 1986, № 6952-В86.
  • Булыгин, Н.Е. Древесные растения «Красной книги СССР» в Ленинграде [Текст]/Н.Е. Булыгин, Г.А. Фирсов//Бюлл. Глав. ботан. сада. -1990. -Вып. 157. -С. 9-15.
  • Булыгин, Н.Е. Дендрология: Учебное пособие по самостоятельному изучению древесных растений в парке и дендрариуме ботанического сада ЛТА для студентов специальностей 26.04 и 26.05. [Текст]/Н.Е. Булыгин, С.Г. Сахарова. -СПб.: С.-Петерб. гос. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова, 2004. -104 с.
  • Вольф, Э.Л. Дендрологический сад Имп. Лесн. ин-та [Текст]/Э.Л. Вольф//Изв. Имп. Лесн. ин-та. -1905. -Вып. 13. -С. 1-106.
  • Вольф, Э.Л. Дендрологические очерки: Клёны [Текст]/Э.Л. Вольф//Лесной журнал. -1915. -Вып. 4. -С. 616-661.
  • Вольф, Э. Л. Наблюдения над морозоустойчивостью деревянистых растений. [Текст]/Э. Л. Вольф.//Тр. бюро по прикладной ботанике. -Пг., 1917. -Т. 10, № 1. -146 с.
  • Замятнин, Б. Н. Семейство Кленовые -Aceraceae Lindl. [Текст]/Б. Н. Замятин.//Деревья и кустарники СССР. -М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1958. -Т. 4. -С. 405-499.
  • Красная книга РСФСР (растения) [Текст] -М.: Росагропромиздат, 1988. -590 с.
  • Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) [Текст]/Гл. редколл.: Ю.П. Трутнев и др.; Сост. Р.В. Камелин и др. -М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. -855 с.
  • Лаврентьев, Н.В. Коллекция клёнов (Acer Linnaeus, 1753) Бот. сада С.-Петерб. гос. лесотехн. акад. им. С.М. Кирова: история развития, современное состояние и перспективы интродукции [Текст]/Н.В. Лаврентьев, А.А. Егоров//Биологическое разнообразие, озеленение, лесопользование: Сборник материалов Междунар. научно-практич. конф. молодых ученых, проходившей 11-12 ноября 2008 г. в С.-Петерб. гос. лесотехн. акад./С.-Петерб. гос. лесотехн. акад. им. С.М. Кирова. -СПб., 2009. -С. 116-122.
  • Терехова, Е.Ю. Краткий обзор и история изучения систематике рода Acer L. [Текст]/Е.Ю. Терехова//Вестник МГУЛ -Лесной вестник. -2009. -№ 1. -С. 117-122.
  • Фирсов, Г.А. Клёны для садовых участков [Текст]/Г.А. Фирсов//Выбираем древесные растения с Еленой Поляковой. -СПб.: Русская Коллекция, 2007. -C. 64-65.
  • Фирсов, Г.А. Клёны секции Rubra Pax в Санкт-Петербурге [Текст]/Г.А. Фирсов, Н.В. Лаврентьев//Изв. С.-Петерб. Лесотехн. акад. -2008. -Вып. 185. -С. 53-61.
  • Фирсов, Г.А. Перспективы изучения клёнов (Acer L.) в Санкт-Петербурге [Текст]/Г.А. Фирсов, Н.В. Лаврентьев//Материалы Третьей научно-практической конференции «Музей-заповедник: экология и культура»/Гос. музей-заповедник М.А. Шолохова. -Вёшенская, 2008. -С. 83-84.
  • Фирсов, Г.А. Интродукционное наследие Э.Л. Вольфа [Текст]/Г.А. Фирсов, Н.В. Лаврентьев//Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы. Материалы Международной конференции, посвящённой 70-летию Ботанического сада-института МарГТУ и 70-летию профессора М.М. Котова. -Йошкар-Ола: Марийский гос. технич. ун-т, 2009. -С. 95-98.
  • Фирсов, Г.А. Влияние метео-фенологической аномалии зимы 2006-07 года на древесные растения в Санкт-Петербурге [Текст]/Г.А. Фирсов, И.В. Фадеева, А.В. Волчанская//Вестник МГУЛ -Лесной вестник. -2009. -№ 6. -С. 22-27.
  • Флора СССР [Текст]/Ботан. ин-та им. В.Л. Комарова АН СССР. -Т. XIV. -М.-Л.: Изд. АН СССР, 1949. -С. 580-622.
  • Hillier, J. The Hillier Manual of Trees and Shrubs [Text]/J. Hillier, A. Coombes (Consultant Editors). -David and Charles, 2003. -512 p.
  • Jong, P.C. de Flowering and sex expression in Acer L. [Text]/de P.C. Jong//Mededelingen landbouwhogeshool. -[1976]. -76-2. -P. 1-201.
  • Krüssmann, G. Manual of Cultivated Broad-Leaved Trees and Shrubs. [Text]/G. Krussmann. -B.T. Batsford Ltd, London, 1984. Vol. I, A-D -448 pp.; 1985. Vol. II, E-PRO -455 pp.; Timber Press, Portland, 1986. Vol. III, PRU-Z -510 pp.
  • Gelderen, D. M. Maples of the World. [Text]/D. M. Gelderen, P. C. de Jong, H. J. Oterdoom. -Timber Press. Portland, Oregon, 1994. -458 p.
  • Proceedings of the 2002 International Maple Symposium (Chief Editor Susan J. Wiegrefe) /Westonbirt Arboretum and The Royal Agricultural College. -In Gloucestershire, England, 2002. -89 p.
  • Rehder, A. Manual of cultivated trees and shrubs hardy in North America. [Text]/A. Rehder. -New York: The MacMillan Company, 1949. -996 pp.
Еще
Статья научная