Оценка устойчивости и продуктивности видов рода Paeonia L. местной и инорайонной флоры
Автор: Комина О.В., Васильева О.Ю.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 8, 2019 года.
Бесплатный доступ
Представлены итоги многолетней работы по созданию и изучению коллекции видов Paeonia L. в ЦСБС СО РАН (Новосибирск), которая к настоящему времени насчитывает 14 видов из 3 ботанических секций. Цель исследования - оценить адаптивный потенциал видов рода Paeonia L. в условиях континентального климата лесостепи Приобья. Все травянистые виды (P. anomala L., P. hybrida Pall.,P. lactiflora Pall., P. obovata Maxim., P. oreogetonS. Moore., P. tenuifolia L., P. mlokosewitschii Lomak., P. wittmanniana Hartwiss ex Lindl.,P. caucasica Schipcz., P. daurica Anderews) на протяжении 12 лет исследования успешно зимовали без дополнительного укрытия. При определении устойчивости и продуктивности наиболее высокую оценку (10 баллов) получили виды P. lactiflora, P. anomala, P. hybrida, эти виды превзошли свойственные им в природе размеры кустов и сохраняли обильное ежегодное семяношение. Показали себя как перспективные виды P. obovata, P. oreogeton иP. tenuifolia, получившие 8 баллов, так как в более суровых климатических условиях, в сравнении с их природными местами обитания, образовывали семена и сохраняли природные размеры куста...
Приобье, зимостойкость, декоративные качества, адаптивный потенциал видов
Короткий адрес: https://sciup.org/140245668
IDR: 140245668
Текст научной статьи Оценка устойчивости и продуктивности видов рода Paeonia L. местной и инорайонной флоры
Введение. Род Paeonia L. считается одной из ведущих цветочных культур, это неотъемлемые фавориты весеннего сада [1]. На сегодняшний момент в России выращивается более 1000 сортов, однако в последнее время, в связи с изменением тенденций в ландшафтном дизайне, особой популярностью стали пользоваться дикорастущие представители Paeonia .
Критерии отбора перспективных растений при интродукции всегда связаны с доказательством возможности выращивания и размножения в новых условиях произрастания, что, в свою очередь, обусловлено способностью адаптации интродуцентов к иным климатическим условиям, а также устойчивостью к различным патогенам. При работе с декоративными расте- ниями критериями отбора является не только оригинальная окраска, изысканная форма и крупные размеры цветка и соцветия, но и такие хозяйственно ценные качества, как скорость разрастания, обилие и продолжительность цветения, декоративный габитус.
Цель исследования : оценка адаптивного потенциала видов рода Paeonia L. в условиях континентального климата лесостепи Приобья.
Задачи исследования: изучить биологические особенности и декоративность 10 видов пионов местной и инорайонной флоры; оценить влияние условий континентального климата лесостепного Приобья на исследуемые виды пионов; дать рекомендации их размещения.
Объекты и методы исследования . Наблюдения и эксперименты ведутся с 2007 г. на базе коллекции родового комплекса Paeonia Центрального сибирского ботанического сада Сибирского отделения РАН (ЦСБС СО РАН), коллекции живых растений в открытом и закрытом грунте (УНУ № USU 440534). Исследования выполняются по проекту «Выявление путей адаптации растений к контрастным условиям обитания на популяционном и организменном уровнях» АААА-А17-117012610053-9 (номер госреги-страции).
Все растения привезены из естественных мест произрастания. Оценка перспективности интродукции видов пионов местной и инорайонной флоры дана по методике Р.А. Карписоновой [2].
Результаты исследования и их обсуждение . Собранный и изученный к настоящему времени коллекционный фонд Paeonia в ЦСБС СО РАН насчитывает 14 видов из 3 ботанических секций, а также 56 сортов из 5 садовых групп (виды P . biebersteiniana Rupr., P . peregrine Mill., P . officinalis L. находятся на этапе первичной интродукции).
При интродукции хозяйственно ценных растений в условия континентального климата лесостепи Приобья основным критерием отбора является зимостойкость, под которой понимается способность интродуцентов противостоять комплексному воздействию факторов внешней среды на протяжении предзимнего, зимнего и ранневесеннего периодов.
Все травянистые виды рода Paeonia на протяжении 12 лет исследования успешно зимовали без дополнительного укрытия. Основные проблемы возникали при попытках интродукции древовидного вида P . suffruticosa Andr. и вида с одревесневающими стеблями P . lutea Delavay ex Franch., у которых для полноценного цветения в следующем году необходимо сохранить в течение зимовки надземную побеговую систему.
При подборе материала видов Paeonia для интродукции в ЦСБС мы руководствовались следующими, обоснованными в лаборатории принципами создания коллекций декоративных растений природной флоры: при создании коллекций декоративных растений природной флоры в рамках родовых комплексов или их фрагментов необходимо наиболее полно представить виды, относящиеся к различным фенорит-мотипам, жизненным формам и экологическим группам [3, 4]. Изученные нами виды произрастали в условиях умеренно континентального климата в степных и горных районах, а также в умеренном и муссонном климате (лесной пояс). Как показали наши эксперименты, по адаптации к сезонной специфике условий увлажнения естественных местообитаний у объектов выделялись два феноритмотипа: весеннелетнезеленый и весеннелетнеосеннезеленый. Однако при дефиците влаги в отдельные годы в позднеосенний – раннелетний период P . tenuifolia L. вегетировал как гемиэфемероид.
Критерии подбора сортов Paeonia для регулярного стиля оформления, используемого в озеленении современной урбанизированной среды, во многом отличаются от требований пейзажного стиля [5], который становится все более популярным у ландшафтных дизайнеров. В связи с этим нами у видов Paeonia описыва- лись биологические особенности, создающие как раннелетний аспект цветения, так и декоративно лиственный эффект. После длительного зимнего сезона зрительное восприятие человека в урбанизированной среде настроено на поиск первых ранневесенних цветов и отрастающих побегов. Представители рода Paeonia относятся к числу не просто рано отрастающих декоративных многолетников. Большинство видов Paeonia, в отличие от других сортов, практически через несколько дней после отрастания разворачивает листовые пластинки оригинальной формы и расцветки.
Окончательный успех интродукции оценивается по комплексу признаков, важнейшие из которых – полнота прохождения растениями большого (онтогенетического) и малого жизненного цикла, сохранение растением присущего ему габитуса. При оценке видов Paeonia местной и инорайонной флоры каждый признак оценивался по трехбалльной шкале. Как видно из таблицы, неежегодное семяношение с малым числом семян наблюдалось у таких видов, как P . tenuifolia , P . obovata Maxim., P . oreogeton S. Moore., P . mlokosewitschii Lomak., P . wittman-niana Hartwiss ex Lindl., P . caucasica Schipcz., P . daurica Anderews (2 балла). Обильное и ежегодное семяношение было у P . lactiflora Pall., P . anomala L. и P. hybrida Pall . (3 балла).
Естественное вегетативное размножение (партикуляция) у видов P . lactiflora , P . mlokosewitschii , P . oreogeton , P . wittmanniana , P . obovata , P . anomala , P . hybrida , P . tenuifolia , P. caucasica , P. daurica не наблюдалось. Для ускоренного размножения видов пионов с целью их сохранения ex situ нами проводилось искусственное вегетативное размножение посредством деления куста.
Оценка устойчивости и продуктивности видов рода Paeonia местной и инорайонной флоры (дана по методике Р.А. Карписоновой)
Показатель |
1 балл |
2 балла |
3 балла |
I. Генеративное развитие, определяющее семенное размножение |
Семяношение отсутствует (растения не цветут; цветут, но семян не завязывают; семена не вызревают) _ |
Семяношение неежегодное, семян мало P . tenuifolia , P . obovata , P . oreogeton , P . mlokosewitschii , P . wittmanniana , P. caucasica , P. daurica |
Семяношение обильное и ежегодное P . lactiflora , P . anomala , P . hybrida |
II. Вегетативное размножение |
Отсутствует (партикуляция не наблюдается) P . lactiflora , P . mlokosewitschii , P . oreogeton , P . wittmanniana , P . obovata , P . anomala , P . hybrida , P . tenuifolia , P. caucasica , P. daurica |
2 балла – партикуляция есть, но не регулярная _ |
Регулярная партикуляция |
III. Сохранение габитуса и жизненной формы в культуре |
Растение маломощное, не достигающее присущих ему в природе размеров |
2 балла – сохраняет природные размеры P . tenuifolia , P . obovata , P . oreogeton , P . wittmanniana , P . mlokosewitschii , P. caucasica P. daurica |
Превосходит природные размеры P . lactiflora , P . anomala , P . hybrida |
IV. Выживаемость растений в неблагоприятное время года (определяется путем пересчета) |
Ежегодное значительное отмирание побегов и особей _ |
2 балла – побеги и особи отмирают лишь в особо тяжелые зимы P . mlokosewitschii , P . wittmanniana , P. caucasica , P. daurica |
Растения не выпадают P . lactiflora , P . tenuifolia , P . anomala , P . hybrida , P . oreogeton , P . obovata |
При оценке сохранения габитуса и жизненной формы в культуре 2 балла получили P . tenuifolia , P . obovata , P . wittmanniana , P . mlokosewitschii , P . oreogeton , P. caucasica , P. daurica , эти виды сохраняли природные размеры. Только P . lactiflora и P . anomala , P . hybrida превосходили присущие им природные размеры (максимальная оценка – 3 балла), что может быть связано со сходством условий естественных местообитаний на фоне отсутствия конкуренции в ценозе и высоком уровне агротехники при культивировании.
Практически для всех изученных видов была характерна высокая выживаемость растений в неблагоприятное время года. Ни у одного из 10 изученных видов не было отмечено ежегодного отмирания особей. Лишь в особо суровые зимы, характеризующиеся резким продолжительным снижением температуры в ноябре при недостаточном снеговом покрове, наблюдалось единичное отмирание почек возобновления у P . mlokosewitschii , P . wittmanniana , P. caucasica и P. daurica , получивших 2 балла по этому признаку. Максимальную оценку (3 балла) получили виды, у которых не было отмечено отмирания почек возобновления и выпада особей – P . lactiflora , P . tenuifolia , P . anomala , P . oreogeton , P . obovata , P . hybrida .
Можно заметить, что изученные нами виды-интродуценты рода Paeonia разделяются на три группы по степени перспективности для лесостепи Приобья.
В первую группу входят 3 вида, получившие наибольшую оценку перспективности по шкале Р.А. Карписоновой (10 баллов) – P . lactiflora , P . anomala , P. hybrida. Все они указываются как виды, произрастающие в естественных условиях Сибири [6]. Это местный вид P . anomala , а также P. hybrida , произрастающий в близких к Новосибирской области регионах (Республика Алтай, Алтайский край), и P . lactiflora – вид, интродуцированный из Приморья, имеющий широкий ареал (восточно-сибирско-дальновосточный).
Вторую группу образуют 2 приморских вида – P. oreogeton, P. obovata, произрастающих в природе на Дальнем Востоке, и P. tenuifolia, интродуцированный из Ставропольского края, эти 3 вида приурочены к довольно широкому диапазону местообитаний, что свидетельствует об их широкой экологической пластичности – получили по 8 баллов.
В третью группу вошли три кавказских вида – P . wittmanniana , P . mlokosewitschii и P. caucasica и один вид, интродуцированный из горных лесов Крыма, – P. daurica . Природные условия местообитания этих видов значительно отличаются от климатических условий лесостепи При-обья ( P. mlokosewitschii является эндемиком Центрального и Восточного Кавказа, P. cau-casica – эндемиком Западного Закавказья и смежных районов), они получили по 7 баллов.
При сравнительной оценке перспективности местный вид P . anomala , а также испытанные инорайонные виды пионов ( P . lactiflora , P . mlokosewitschii , P . oreogeton , P . wittmanniana , P . obovata , P . hybrida , P . tenuifolia , P. caucasica , P. daurica ) показали себя высокопластичными, адаптированными к климатическим условиям видами, которые могут успешно произрастать в лесостепи Приобья. Для P . oreogeton , P . mlokosewitschii , P . wittmanniana и P. daurica предварительно необходим подбор оптимальных микроэкологических условий, после чего они успешно регулярно цветут и плодоносят.
P. tenuifolia , почти не образующий самосева (который, кстати, и не является одобренным для парадных цветников), не уступает видам, создающим столь же высокий, хотя и более продолжительный эффект цветения.
При анализе устойчивости и продуктивности видов рода Paeonia в сравнении с аналогичными исследованиямими других исследователей было выявлено, что наиболее перспективен P. anomala , как для лесостепной зоны Башкирского предуралья [7, 8], так и для условий Беларуси [9], а для Кемеровской области этот вид даже рекомендован для плантационного возделывания [10].
При проведении исследований в области сохранения растительного биоразнообразия ex situ методика Р.А. Карписоновой наиболее информативно позволяет оценить адаптивные особенности многолетних травянистых поли-карпиков [2]. При оценке же перспективности видов Paeonia в качестве декоративных растений необходимо дополнительно, наряду с описанием эффекта цветения, уделять внимание таким декоративным элементам, как форма и окраска листа, форма и окраска плода.
Выводы . Таким образом, при определении устойчивости и продуктивности наиболее высокие оценки получили P . lactiflora , P . anomala , P . hybrida (10 баллов), они превзошли присущие им в природе размеры кустов и сохраняли обильное и ежегодное семяношение.
P . tenuifolia , P . obovata , P . oreogeton , получившие 8 баллов, также являются перспективными, так как при интродукции в более суровые климатические условия сохраняли природные размеры куста и образовывали семена.
Виды рода Paeonia , такие как P . lactiflora , P . anomala , P . hybrida (10 баллов), и P . tenuifolia , P . oreogeton , P . obovata (8 баллов), оказались высоко зимостойки; P . mlokosewitschii , P . wittman-niana , P. caucasica , P. daurica (7 баллов) достаточно зимостойки (отмечались единичные выпады).
Ни у одного из 10 видов отмирания особей отмечено не было. В целом виды Paeonia можно отнести к достаточно зимостойким объектам, дающим высокий декоративный эффект не только в период цветения, но также за счет мощного, достаточно компактного габитуса куста и красивой листвы. Однако в местных условиях декоративный эффект может снижаться из-за повреждения болезнями и вредителями.
Для видов Paeonia , выделенных в качестве перспективных, полезно рекомендовать наиболее эффектные сочетания с другими малораспространенными декоративными растениями. Так, например, яркими фрагментами миксбор-дера будут небольшие группы из P . tenuifolia , Trollius asiaticus L. и T . europaeus L.; P . obovata , Primula juliae Kusn. и Primula pallasii Lehm.; P . lactiflora и T . ledebourii Reichb.
Данный ассортимент видовых пионов может с успехом использоваться в столь популярном в настоящее время направлении ландшафтного дизайна по созданию фрагментов дикой природы в урбанизированной среде.
Список литературы Оценка устойчивости и продуктивности видов рода Paeonia L. местной и инорайонной флоры
- Kamenetsky R., Dole J. Herbaceous Peony (Paeonia): genetics, physiology and cut flower production Floriculture and Ornamental Biotechnology. - 2012. - Spec. Iss. 1, Vol. 6. - P. 62-77.
- Карписонова Р.А. Травянистые растения широколиственных лесов СССР: экологофлористическая и интродукционная характеристика. - М.: Наука, 1985. - 205 c.
- Фомина Т.И. Биологические особенности декоративных растений природной флоры в Западной Сибири. - Новосибирск: ГЕО, 2012. - 177 с.
- Сарлаева И.Я., Васильева О.Ю., Комина О.В. Адаптивный потенциал сортов хризантемы корейской селекции Ботанического сада-института УНЦ РАН в условиях континентального климата лесостепного Приобья // Вестн. КрасГАУ. - 2018. - № 6. - С. 318-324.
- Müller N., Sukopp H. Influence of different landscape design styles on plant invasions in Central Europe Landscape and Ecological Engineering. - 2016. - Vol. 12, № 1. - P. 151- 169.
- Фризен Н.В. Paeonia L. // Пион. Флора Сибири. - Новосибирск: Наука, 1993. - Т. 6. - С. 98.
- Реут А.А. Сохранение биоразнообразия редких пионов в условиях культуры // Вестн. Оренбург. гос. ун-та. - 2017. - № 12 (212). - С. 19-22.
- Reut A.A., Mironova L.N. Paeonia anomala L. Soucth Ural: caratteristiche biologiche introduzione, produttivita' Italian Science Review. - 2014. - Vol. 7, № 16. - P. 335-339.
- Гайшун В.В. Коллекция видов рода Paeonia L. в Центральном ботаническом саду НАН Беларуси // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя бiялагiчных навук. - 2015. - Т. 4. - С. 19-22.
- Загурская Ю.В., Егорова И.Н. Оценка перспективности выращивания лекарственных растений в Кузбасском ботаническом саду // Вестн. Алтайского ГАУ. - 2015. - № 12 (134). - P. 61-67.