Представители подсекции Vitalbae prant L. рода Clematis L. коллекции Южно - Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН
Автор: Билалова Р.А., Путенихин В.П.
Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Рубрика: Ботаника
Статья в выпуске: 2, 2020 года.
Бесплатный доступ
Приведены результаты интродукционных исследований 5 видов подсекции Vitalbae Prantl. рода Clematis L. коллекции лиан Южно-Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН (г. Уфа). По результатам фенологических наблюдений за 9 лет (2007-2015 гг.) дана интегральная оценка перспективности интродукции и интродукционной устойчивости клематисов. Для оценки перспективности интродукции использовалась шкала, разработанная П.И. Лапиным и С.В. Сидневой для древесных растений. Предварительная оценка интродукционной устойчивости выполнена в соответствии со шкалой Н.В. Трулевич. Оценивались степень вызревания побегов, зимостойкость, сохранение формы роста, побегообразовательная способность, генеративное развитие, способность к размножению в культуре. Все виды характеризуются стабильностью ритмических процессов и их приспособленностью к местным климатическим условиям. Длительность периода вегетации составляет 5.5 месяцев. Продолжительность цветения C. ligusticifolia - более 2.5 месяцев, C. gouriana - более 2 месяцев, C. apiifolia, C. fargesii и C. brevicaudata - менее 1.5 месяцев. В соответствии со шкалой интродукционной устойчивости все изученные виды относятся ко II группе перспективности (80-85 баллов). Все исследованные виды могут быть использованы в зеленом строительстве в различных регионах Южного Урала.
Интродукция, сезонный ритм развития, перспективность интродукции, интродукционная устойчивость
Короткий адрес: https://sciup.org/147229645
IDR: 147229645 | DOI: 10.17072/1994-9952-2020-2-73-77
Текст научной статьи Представители подсекции Vitalbae prant L. рода Clematis L. коллекции Южно - Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН
данной культуры, которая может быть решена в условиях интродукции.
Род Clematis L. является одним из наиболее крупных по видовому и формовому разнообразию. Представители рода встречаются в 28 из 34 флористических областей Земли. Несмотря на это, культура клематиса относительно молода по сравнению со многими другими садовыми растениями [Риекстиня, Риекстиньш, 1990; Бескаравайная, 2004]. По современным данным род включает от 325 до 371 вида [The Plant List; Johnson, 2001; Wang, Li, 2005]. Жизненные формы клематисов очень разнообразны. В природе встречаются и лианы, и типично кустарниковые формы, и полукустарники, и даже многолетники, вся надземная часть которых зимой отмирает. У полукустарников большая часть побегов зимой отмирает, возобновление весной происходит от корневой шейки. У деревянистых клематисов в природных условиях большая часть стебля на зиму сохраняется [Вафин, 1983].
Коллекция рода Клематис в Южно-Уральском ботаническом саду-институте УФИЦ РАН включает 25 видов и 78 сортов и является наиболее представленной группой в коллекции лиан. Работы по интродукционному привлечению и испытанию лиан в Ботаническом саду ведутся с 1968 г. В ботаническом саду г. Уфы участок лиан занимает площадь 0.3 га. Он расположен в пониженной части сада и с двух сторон окаймлен дендрологическими участками. Почва на участке темно-серая лесная, глинистая, на делювиальных безкарбонатных глинах [Яппаров, Хайбуллин, Мукатанов, 1990].
Цель исследования – оценка интродукционной устойчивости и перспективности 5 видов подсекции Vitalbae Prantl. рода Clematis L. коллекции Южно-Уральского Ботанического сада–института УФИЦ РАН для дальнейшего расширения ассортимента вьющихся декоративных растений, рекомендуемых для использования в ландшафтном дизайне в условиях Башкирского Предуралья и сопредельных территорий.
Материалы и методы исследований
В Южно-Уральском ботаническом саду-институте на протяжении целого ряда лет культи- вируются 5 видов клематисов подсекции Vitalbae Prantl.: сельдереелистный (Clematis apiifolia DC.), короткоцветоножковый (C. brevicaudata DC.), Фаргеза (C. fargesii Franch.), гоуриана (C. gouriana Roxb. ex DC.), лигустиколистный (C. ligusticifolia Nutt.).
Clematis apiifolia – кустарниковая лиана до 3–4 м в длину. Листья тройчатосложные, реже перистосложные с пильчатым или слабо зазубренным краем. Цветки многочисленные, раскрытые, белые, до 2 см в диаметре, собраны в метелки. Цветет в августе–сентябре. В естественной среде растет среди широколиственных и вечнозеленых лесов Юго–Западного Китая, Кореи, Японии.
C. brevicaudata – рослая кустарниковая лиана длиной до 5 м. Листья сложные, состоят из 5–7 листочков. Цветки белые или палевые, раскрытые, до 2 см в диаметре, собраны в соцветия. Чашелистиков 4–6. Цветет в июле–августе. Естественно произрастает среди кустарниковых зарослей по берегам рек и ручьев, на каменистых склонах и по лесным опушкам в Китае, на Дальнем Востоке.
C. fargesii – кустарниковая лиана длиной до 6 м. Листья сложные из 5–7 листочков. Цветки белые, раскрытые, до 1,5 см в диаметре, чашелистиков 4–6. Цветение продолжается с июля по сентябрь. Вид распространен в широколиственных лесах Западного Китая.
C. gouriana – лиана 4–6 м длиной с дважды-или триждыперистыми листьями. Цветки раскрытые, белые, до 2 см в диаметре. Цветет с конца июля до сентября. Цветки имеют приятный аромат. Произрастает среди широколиственных и вечнозеленых лесов Западного Китая.
C. ligusticifolia – кустарниковая лиана длиной до 6 м со сложными перистыми или дваждыпери-стыми, плотными листьями. Цветки раскрытые, до 2 см в диаметре, собраны в соцветия, чашелистики белые. Обильно цветет в июле–сентябре. Произрастает по горным склонам на территории Канады, США, Северной Мексики [Насурдинова, Жигунов, 1983; Моисеева, 1983].
В таблице 1 для каждого изученного вида клематисов представлены данные о происхождении образцов.
Таблица 1
Виды подсекции Vitalbae Prantl. рода Clematis L. коллекции лиан Ботанического сада г. Уфы
Вид |
Год получения образца |
Происхождение материала |
Форма получения материала |
Кол-во экз. |
C. apiifolia |
12.08.07 |
БС СамГУ, Самара* |
саженцы |
3 |
C. brevicaudata |
09.10.92 |
Хасанский район Приморского края РФ |
саженцы |
2 |
C. fargesii |
12.08.07 |
БС СамГУ, Самара |
саженцы |
3 |
C. gouriana |
12.08.07 |
БС СамГУ, Самара |
саженцы |
3 |
C. ligusticifolia |
16.07.06 |
БС СамГУ, Самара |
саженцы |
3 |
Примечание. * Ботанический сад Самарского государственного университета.
Интродукционное изучение клематисов проводилось в течение 9 лет (с 2007 по 2015 гг). Наблюдения за сезонным ритмом развития осуществлялись в соответствии с общепринятой методикой [Методика…, 1975]. Для оценки перспективности интродукции использовалась шкала, разработанная П.И. Лапиным и С.В. Сидневой [1973] для древесных растений. В соответствии с данной методикой исследуемые виды по сумме набранных баллов могут быть подразделены на 6 групп:
I группа – 90–100 баллов – наиболее перспективные;
II – 78–90 баллов – перспективные;
III – 61–75 баллов – менее перспективные;
IV – 41–60 баллов – малоперспективные;
V – 21–40 баллов – неперспективные;
VI – 5–20 баллов – непригодные.
Предварительная оценка интродукционной устойчивости дана в соответствии со шкалой Н.В. Трулевич [1991], которая включает большее число параметров, что позволяет оценить адаптацию растений несколько шире. Данная методика предусматривает разделение таксонов на 4 группы: высокоустойчивые (ВУ), устойчивые (У), слабо устойчивые (СУ) и неустойчивые (НУ). Зимостой- кость определялась по шкале, разработанной в Главном ботаническом саду РАН [Лапин и др., 1975].
Результаты и их обсуждение
Город Уфа находится в лесостепном Предура-лье Республики Башкортостан. Среднегодовая температура воздуха равна 2.6 ° . Среднемесячная в зимние месяцы колеблется в пределах от -12 ° до -16.6 ° , абсолютный минимум -42 ° . Лето жаркое и сухое, среднемесячная температура воздуха колеблется от 17.1 ° до 19.4 ° , абсолютный максимум достигает +37 ° . Среднемесячное количество осадков в летние месяцы колеблется в пределах от 54 до 69 мм, среднегодовое ‒ равно 580 мм [Кадильников, 1960]. Безморозный период продолжается в среднем 144 дня.
Результаты сезонного ритма развития видовых клематисов за 9 лет представлены в табл. 2. Все виды характеризуются стабильностью ритмических процессов и их приспособленностью к местным климатическим погодным условиям.
Таблица 2
Основные фазы сезонного развития клематисов в Ботаническом саду г. Уфы
Вид |
Разверзание почек |
Начало роста побегов |
Начало цветения |
Конец цветения |
Окончание роста побегов |
Начало созревания семян |
Окончание вегетации |
C. apiifolia |
24.04±1.67* |
28.04±2.59 |
16.08±3.03 |
30.09±1.43 |
3.10±3.08 |
- |
6.10±3.41 |
C. brevicaudata |
25.04±2.04 |
27.04±2.05 |
10.09±4.12 |
13.10±3.08 |
4.10±3.08 |
- |
15.10±3.10 |
C. fargesii |
24.04±1.96 |
30.04±1.67 |
24.08±2.87 |
27.09±2.16 |
21.09±2.32 |
14.10±5.85 |
5.10±3.52 |
C. gouriana |
24.04±1.94 |
29.04±1.98 |
21.07±4.65 |
26.09±2.96 |
16.09±2.27 |
19.10±1.59 |
8.10±1.78 |
C. ligusticifolia |
24.04±1.64 |
28.04±1.35 |
20.06±1.78 |
13.09±3.51 |
1.10±2.98 |
- |
10.10±3.04 |
Примечание. * Средняя дата со статистической ошибкой в днях.
Клематис является длительно вегетирующим весенне-летне-осенне-зеленым растением с периодом зимнего покоя, весенним пробуждением, со среднелетним периодом зацветания. Длительность вегетационного периода в условиях ботанического сада г. Уфы составляет 163–168 дней. Вегетация начинается в третьей декаде апреля и длится до установления устойчивых отрицательных температур. Весеннее отрастание в условиях Уфимского ботанического сада начинается в III декаде апреля, как правило, через 3 недели после схода снежного покрова на участке.
Сроки зацветания у разных видов различаются. C. ligusticifolia зацветает во второй половине июня, у C. gouriana цветение начинается в III декаде июля, C. apiifolia зацветает во II декаде августа, C. fargesii – в III декаде августа, самое позднее начало цветения отмечено у C. brevicaudata – в I декаде сентября. Наиболее продолжительным периодом цветения отличается C. ligusticifolia
(83.7±4.34 дня, т.е. более 2.5 месяцев), у C. gouri-ana он составляет 66.9±3.04 дней, у C. apiifolia – 40.6±4.01 дней, у C. fargesii – 36.7±2.46 дней, у C. brevicaudata –33.6±1.92 дня. В условиях климата г. Уфы период цветения C. brevicaudata лимитирован, так как заканчивается при наступлении ранних заморозков в I декаде октября.
Созревание семян отмечено только у C. fargesii и C. gouriana . У C. brevicaudata , C. ligusticifolia и C. apiifolia плодоношение отсутствует, так как семена в климатических условиях г. Уфы завязаться не успевают.
В результате обобщения многолетних наблюдений за ростом и развитием изученных клематисов установлено, что все исследуемые виды относятся ко II группе перспективности интродукции (80‒85 баллов; табл. 3). В соответствии со шкалой интродукционной устойчивости, предложенной Н.В. Трулевич, данные виды в районе исследований являются устойчивыми растениями.
Как следует из полученных результатов, исследованные виды клематисов, длительно культивирующиеся в Уфимском ботаническом саду, проходят фактически полный цикл развития за вегетационный сезон, характеризуются устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, являются высоко декоративными растениями (особенно во время цветения). Однако все рассматриваемые виды не дают самосева в условиях интродукции.
Таблица 3
Интегральная оценка перспективности интродукции видов клематиса в Уфимском ботаническом саду (в баллах)
Вид |
Вп |
Зм |
Сф |
Пс |
Гр |
Ср |
Сумма баллов |
ГПИ |
ИУ |
C. apiifolia |
15 |
20 |
10 |
10 |
25 |
5 |
85 |
II |
У |
C. brevicaudata |
15 |
20 |
10 |
10 |
20 |
5 |
80 |
II |
У |
C. fargesii |
15 |
20 |
10 |
10 |
20 |
5 |
80 |
II |
У |
C. gouriana |
15 |
20 |
10 |
10 |
20 |
5 |
80 |
II |
У |
C. ligusticifolia |
15 |
20 |
10 |
10 |
20 |
5 |
80 |
II |
У |
Примечания: Вп – вызревание побегов; Зм – зимостойкость; Сф – сохранение формы роста; Пс – побегообразовательная способность; Гр – генеративное развитие; Ср – способность размножения в культуре; ГПИ – группа перспективность интродукции [Лапин, Сиднева, 1973]; ИУ – интродукционная устойчивость [Трулевич, 1991].
Таким образом, изученные представители подсекции Vitalbae, как успешно прошедшие интродукционное испытание, могут быть рекомендованы для широкого использования в ландшафтном строительстве в Республике Башкортостан, в частности, для озеленения фасадов зданий, оград, пер-гол, а также как стелющиеся растения в газонных композициях.
Заключение
Все исследованные клематисы характеризуются стабильностью ритмических процессов, приспособленностью их к местным климатическим погодным условиям. Продолжительность цветения Clematis ligusticifolia составляет более 2,5 месяцев, C. gouriana – более 2 месяцев, C. apiifolia , C. fargesii и C. brevicaudata – менее 1,5 месяцев.
По данным оценки перспективности интродукции все исследуемые виды относятся ко II группе (перспективные).
Работа выполнена в рамках государственного задания ЮУБСИ УФИЦ РАН по теме № АААА-А18-118011990151-7.
Список литературы Представители подсекции Vitalbae prant L. рода Clematis L. коллекции Южно - Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН
- Бескаравайная М.А. Клематисы. М.: Фитон, 2004. 208 с.
- Вафин Р.В. Некоторые виды деревянистых лиан в Ботаническом саду ИБ БФАН СССР // Ресурсы и интродукция растений в Башкирии: сб. науч. трудов. Уфа, 1983. С. 105-108.
- Кадильников Е.В. Климат района г. Уфы // Записки Башкир. фил. Географ. о-ва СССР. Уфа, 1960. С. 61-71.
- Лапин П.И., Сиднева С.В. Оценка перспективности интродукции древесных растений по данным визуальных наблюдений // Опыт интродукции древесных растений. М.: Наука, 1973. С. 7-67.
- Лапин П.И. и др. Древесные растения Главного ботанического сада АН СССР М.: Наука, 1975. 547 с.
- Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. М., 1975. 28 с.
- Моисеева Е.С. Виды рода Clematis L. (Ломонос), интродуцированные в Ботаническом саду АН УзССР // Дендрология Узбекистана. Ташкент: Фан, 1983. Т. 13. С. 92-149.
- Насурдинова Р.А., Жигунов О.Ю. Дикорастущие клематисы в коллекции ботанического сада г. Уфы // Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 6. С. 272-274.
- Риекстиня В.Э., Риекстиньш И.Р. Клематисы. Л.: Агропромиздат, 1990. 287 с.
- Трулевич Н.В. Эколого-фитоценотические основы интродукции растений. М.: Наука, 1991. С. 60-62.
- Яппаров Ф.Ш., Хайбуллин Р.И., Мукатанов А.Х. Рациональное использование почвенных ландшафтов ботанических садов // Ботанические исследования на Урале. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. С. 128.
- Johnson M. The Genus Clematis L. Sweden: Plantskola AB. Sodertalje, 2001. 896 p.
- The Plant List [Электронный ресурс] URL: http://www.theplantlist.org/1.1/browse/A/Ranun-culaceae /Clematis/ (дата обращения: 2.02.2018).
- Wang W.T., Li L. Q. A new system of classification of the genus Clematis (Ranunculaceae) // II Acta Phytotaxonomica Sinica. 2005. P. 431-488.