Княженика (Rubus arcticus L.) в долине реки Колыма - сезонное развитие и плодоношение

Введение. Богатейшие недревесные растительные ресурсы Крайнего Северо-Востока России используются лишь в незначительной степени. Рациональная заготовка и переработка дикорастущих ягод позволяют обеспечить население региона натуральными продуктами и предложить значительный ассортимент импортной продукции. За последние 30 лет в мире резко возрос интерес к ягодам рода Rubus L., разработаны десятки рецептур различных изделий на их основе [1]. Тем не менее биология, сезонное развитие и особенности плодоношения дикорастущих ягод этого рода, особенно княженики и морошки, в Магаданской области ранее не изучались.

С 1992 г. и по настоящее время фенологический мониторинг дикорастущих ягодников ведется на Оротукском полевом стационаре лаборатории ботаники ИБПС ДВО РАН в верховьях р. Колыма (62°03´ с. ш., 148°39´ в. д.), расположенном в Тенькинском районе Магаданской области в 11 км к юго-западу от с. Оротук [2]. Также изучается динамика плодоношения по годам.

Княженика арктическая – Rubus arcticus L. (сем. Rosaceae) – евразиатско-североамерикан-ский арктобореальный вид. В России княженика произрастает на севере и северо-востоке европейской части России, на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке. На северо-востоке России растет на луговинах, в пойменных ивняках, нарушенных местообитаниях, окраинах болот, вырубках и гарях, по долинам рек заходит в тундровую зону. В тундре обильно цветет, но плодоносит редко, встречается обычно единичными экземплярами или небольшими группами. Это небольшое растение высотой до 25 см, с длинными шнуровидными корнями. Цветки княженики обоеполые, диаметром от 1 до 3,7 см, имеют 7–9 ярко-розово-алых лепестков и 5–7 чашелистиков. Опыляются насекомыми. Плод княженики – сборная костянка со средней массой 1–2 г. Зрелые плоды малиново-красные (рис. 1), с сильным приятным ароматом [3]. Растение относится к гемикриптофитам, основной способ размножения – вегетативный. Почки возобновления расположены у поверхности почвы, часто прикрыты мхом или лесной подстилкой.

Рис. 1. Княженика: а – зрелые плоды; б – цветение махровой формы

Плоды княженики содержат большое количество витамина С (до 300 мг на 100 г продукта). В ягодах найдены органические кислоты (яблочная, лимонная) и антоцианы. В листьях присутствуют дубильные вещества, аскорбиновая кислота и фитонциды [4]. В якутской народной медицине настой плодов используется в качестве противоцинготного, жаропонижающего средства. Настойка листьев применяется при ревматизме, болезнях почек [5]. Многообразно использование плодов княженики, обладающих непревзойденным вкусом и ароматом, – варенье, желе, компоты, ликероводочная продукция, в последние годы получила распространение их заморозка в свежем виде [6]. Население континентальных районов Магаданской области, особенно в местах компактного проживания ессей-ских якутов, собирает княженику на сенокосах и пастбищах, по обочинам дорог, на полянах в лиственничных лесах. Кроме варенья, из ягод готовят национальное якутское блюдо – свежие ягоды смешивают со сливками и взбивают. Высокая стоимость ягод княженики и востребованность их на рынке вызвали интерес к культивированию этого вида, вначале в Финляндии и Швеции, а затем и в других странах [7–10].

Цель исследования – оценка динамики дат наступления фенологических фаз княженики за период 2002–2021 гг. и определение климатических факторов, влияющих на колебания урожайности плодов (1992–2021 гг.).

Задачи: обобщение данных фенологических наблюдений за популяциями княженики и анализ зависимости динамики урожайности плодов от метеорологических показателей и условий местообитания.

Материалы и методы. Район исследований расположен на северо-западе Магаданской области в верховьях Колымы. Зональная расти- тельность представлена лиственничными редколесьями с подлеском из кедрового стланика (Pinus pumila Regl.), растительность пойм – то-полево-чозениевыми, ивовыми и лиственничными лесами. Климат района – переходноконтинентальный. Зима умеренно суровая, продолжительностью в среднем 220 дней (средняя температура января –38,3 °С). Лето умеренно теплое, средняя температура июля 15,1 °С. Беззаморозковый период в 30 % лет отсутствует, повсеместно распространена многолетняя мерзлота. Годовое количество осадков составляет в среднем 307 мм. Объектом исследований служили популяции княженики, расположенные в окрестностях села Оротук Тенькинско-го городского округа Магаданской области.

Фенологические наблюдения проводятся по общепринятым методикам с 2002 г. и по настоящее время, урожайность оценивалась глазомерно по шкале Каппера-Формозова [11] в нескольких местообитаниях княженики с 1992 по 2021 г. Фенологический маршрут проложен в разреженных зарослях кустарников ( Salix spp.). Метеорологические наблюдения по программе метеопоста ведутся на стационаре с 1992 г. Статистическая обработка метеорологических и фенологических данных выполнена с помощью программы STATISTICA 8,0, колебания средних фенодат анализировались по среднему квадратическому отклонению (S). Даты наступления основных фенофаз в таблице приводятся в соответствии с международной кодировкой фенологических фаз растений – BBCH [12].

Результаты и их обсуждение . Ход сезонного развития княженики связан главным образом с температурными показателями. Генеративный цикл начинается с бутонизации – в среднем 11.06 (табл.).

Даты наступления фенологических фаз княженики и параметры линейных трендов (2002–2021 гг.)

Фенофаза	Дата наступления				Параметры тренда		I— s CD I CD g £ s vo IT CD X	Номер стадии по шкале BBCH
	ранняя	поздняя	средняя	±SE	наклон	R2,%
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Отрастание	5.05	5.06	24.05	1,7	–0,44	11,9	20	09
Бутонизация	3.06	26.06	11.06	1,4	–0,09	0,8	20	59
Начало цветения	7.06	30.06	15.06	1,4	–0,24	5,7	20	61

Окончание табл.

1	2	3	4	5	6	7	8	9
Полное цветение	10.06	2.07	19.06	1,5	–0,17	2,7	20	65
Полное формирование листьев	11.06	1.07	19.06	1,4	–0,21	4,3	20	19
Завязывание плодов	19.06	13.07	1.07	1,5	–0,20	3,4	20	71
Зеленые плоды	2.07	25.07	14.07	1,5	–0,27	5,9	20	79
Созревание плодов	20.07	7.08	27.07	1,3	–0,38	18,5	20	81
Начало пожелтения листьев	28.07	12.08	6.08	0,8	–0,15	7,6	20	92
Полное пожелтение листьев	5.08	25.08	15.08	1,1	–0,13	2,5	20	95
Усыхание стебля и листьев	21.08	8.09	30.08	1,0	0,26	12,2	20	97

В середине второй декады июня начинается цветение, которое продолжается 7–12 дней. Всего за две недели от начала завязывания плодов они достигают максимального размера и начинают созревать, достигая полной спелости уже в последних числах июля. Продолжительность летней вегетации княженики от начала отрастания составляет в среднем 72,2 ± 1,6 дня, и в первой декаде августа листья расцвечиваются, приобретая малиновую окраску, и постепенно усыхают. Продолжительность вегетации листьев невелика и составляет не более 75 дней. За период 2002–2020 гг. положительных существенных трендов дат наступления фенологических фаз не наблюдалось. Тем не менее дата созревания плодов демонстрирует тренд, близкий к таковому (18,5 %). Некоторое опережение этой даты связано с постепенным увеличением накопления сумм среднесуточных температур за июнь–июль выше 5 °С. Ускорение прохождения генеративного цикла происходит в сухие жаркие годы с цветением княженики в первой декаде июня и плодоношением в начале третьей декады июля, а также с более ранним отмиранием листьев (на 7–10 дней).

Плодоношение княженики значительно изменяется по годам – от слабого (0–2 балла) до высокого (4–5 баллов) урожая (рис. 2).

Рис. 2. Динамика плодоношения княженики по годам (1992–2001 гг.)

Постепенное снижение урожайности, хотя и несущественное статистически, связано с некоторыми неблагоприятными факторами, прежде всего участившимися заморозками ниже –3 °С и засушливой погодой в июле. Так, число засух в июле за период 2000–2010 гг. составило 3, а за 2011–2021 гг. – уже 6 случаев. Заморозки, приводившие почти к полному отсутствию урожаев, наблюдались в 2006, 2012 и в 2017 гг. достигая –4,8 °С.

За последние 10–15 лет площадь продуктивных зарослей княженики в верховьях Колымы значительно сократилась. Причинами такого процесса служат несколько взаимно не связанных факторов. Так, недостаточное количество осадков вызвало прогрессирующее понижение уровня грунтовых вод в долине Колымы в течение нескольких лет (2017–2018 и 2020–2021 гг.). При этом известно, что в естественных условиях княженика крайне требовательна к условиям увлажнения, а естественное или искусственное осушение ее мест обитания часто приводит к полному исчезновению зарослей [8]. Вытаптывание угодий во время сбора и проезд транспорта также негативно влияют на возобновление ягодника. Основными местами сбора ягод до начала 90-х гг. XX в. служили сенокосы и пастбища для якутских лошадей, традиционно выжигаемые весной. С угасанием сельского хозяйства в континентальных районах Магаданской области началось стремительное зарастание урочищ кустарником и мелколесьем, уменьшилось число открытых полян.

Княженика хорошо переносит кратковременное затопление паводковыми водами, но в последнее время на Колыме прошли несколько катастрофических паводков – в 2013, 2016 и в 2019 гг. Поскольку пострадали не только участки поймы, но и надпойменные террасы, часть ягодников была смыта или занесена песком. Существует мнение, что лесные пожары благоприятно влияют на формирование продуктивных зарослей княженики, поскольку образуется множество открытых участков без мохового покрова [8]. По нашим наблюдениям, это верно только в случае поверхностных палов, освобождающих почву от ветоши и мелких кустарников. Пожары в лиственничных лесах, уничтожающие лесную подстилку, не дают княженике возможности восстанавливаться в течение длительного времени.

Популяции княженики в верховьях Колымы отличаются крупноплодностью (см. рис. 1). Масса 1000 ягод колеблется от 411 до 769 г, урожайность – от 4,3 до 38,6 г/м2, что соответствует показателям для культурных гибридных форм [8].

На территории Магаданской области имеются обширные площади заброшенных старопахотных угодий в окрестностях населенных пунктов, где можно рекомендовать культивирование как сортовых, так и дикорастущих форм княженики.

Заключение . Сезонный цикл развития княженики состоит из 5 генеративных и 5 вегета-

Вестник КрасГАУ. 2023. № 4 тивных фаз, динамика дат наступления которых не демонстрирует существенного положительного тренда. За период 1992–2021 гг. произошло снижение урожайности, связанное с увеличением частоты заморозков в период цветения, засушливой погодой в июле и изменениями условий местообитания. Дикорастущие популяции княженики представляют собой ценный генетический материал для селекционной работы и могут быть введены в культуру на территории Магаданской области.