Мониторинг и биоразнообразие экосистем Сибири и Дальнего Востока: сборник научных статей. – Находка: Институт технологии и бизнеса, 2012. – 140 с. Список авторов публикаций. С. 139. Предисловие C.6-8. Галанин А.В., Галанина И.А. Динамическая парадигма в геоботанике и ботанической географии. С. 9-24. Урусов В.М., Петропавловский Б.С., Варченко Л.И. К корректировке ботанико-географического и флористического районирования Дальнего Востока России С. 25-45. Сухомлинов Н.Р. Мониторинг пирогенной трансформации экосистем: проблемы, методы, подходы. С. 46-52. Игуменова О.П. Экологический мониторинг юго-западной территории республики Башкортостан. С. 53-60. Киреева Н.А., Якупова А.Б., Григориади А.С. Интегральная оценка устойчивости почвы к нефтяному загрязнению. С. 61-66. Сухомлинова В.В. Изменение межвидовых стратегических взаимодействий при пирогенной трансформации экосистем. С. 67-74. Галанин А.В., Долгалева Л.М. К вопросу о применении методики ранжированных невзвешенных вариационных рядов для анализа древостоев на постоянных пробных площадях в Сохондинском биосферном заповеднике. С. 75-92. Галанин А.В., Галанина И.А. Корейско-Хасанская ботанико-географическая подобласть (очерк растительности). С. 93-114. Миронова Л.Н., Реут А.А. Итоги репродукции редких и исчезающих видов декоративных травянистых растений в республике Башкортостан. С. 114-118. Энхтайван Н. Устойчивое лесоуправление в северной Монголии. С. 119-123. Урусов В.Н., Варченко Л.И. Врищ Д.Л., Петропавловский Б.С. Пути улучшения озеленения Владивостока. С. 123-138.

УДК 58.00 ББК 72 я 43 М77 Рецензент Христофорова Н.К., д.б.н., проф. ДВФУ Мониторинг и биоразнообразие экосистем Сибири и Дальнего Востока: сборник научных статей. – Находка: Институт технологии и бизнеса, 2012. – 140 с. ISBN 978-5-89694-136-1 Редакционная коллегия: Долгалева Л.М., к.б.н.; Беликович А.В., д.б.н.; Галанин А.В., д.б.н., проф; Петропавловский Б.С., д.б.н. В сборнике представлены результаты научно-исследовательской и практической работы ученых, преподавателей, аспирантов Дальневосточного региона, в которых отражены глобальные изменения климата и трансформация экосистем, флора, биология и экология растений Сибири и Дальнего Востока, экология природных сообществ, информационные технологии и системы в исследовании экосистем, экологические проблемы сохранения биоразнообразия природных систем Сибири и Дальнего Востока, проблемы охраны и рационального использования животного мира Сибири и Дальнего Востока. Предназначен для студентов, аспирантов, ученых, специалистов и профессорско-преподавательского состава колледжей и университетов. © НОУ ВПО «Институт технологии и бизнеса», 2012

УДК 58.006

ИТОГИ РЕПРОДУКЦИИ РЕДКИХ И ИСЧЕЗАЮЩИХ ВИДОВ ДЕКОРАТИВНЫХ ТРАВЯНИСТЫХ РАСТЕНИЙ
В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН

Л.Н. Миронова, А.А. Реут

L.N. Mironova, A.A. Reutt. RESULTS OF REPRODUCTION OF RARE AND ENDANGERED SPECIES OF ORNAMENTAL HERBACEOUS PLANTS IN BASHKORTOSTAN REPUBLICK. The authors represent results of cultivation of some Paeonia, Iris, and Lilium species endangered in the Bashkir Ural Region. The species have been cultivated in the Ufa Botanical Garden and showed good adaptability to artificial conditions. Various methods of their germination and propagation are studied. Some detailed techniques of reproduction are described. The authors identified limitation factors which cause native populations’ decrease and began some works of their rehabilitation in nature. Bibl. 9.

 

Среди редких и исчезающих видов, занесенных в Красную книгу Республики Башкортостан (2001), насчитывается большое количество декоративных растений. Наряду с природоохранными мероприятиями, одним из перспективных способов сохранения растений этой группы является их выращивание в культуре. Цель настоящей работы – сохранение и воспроизводство генофонда редких видов цветочно-декоративных растений флоры РБ. Задачи исследований:

1. Выявление причин редкости и малочисленности популяций редких видов декоративных растений в Башкирии на примере пиона уклоняющегося (Paeonia anomala L.). Разработка способов реинтродукции и восстановления численности популяций.

2. Изучение биологических особенностей редких видов родов пион (Paeonia L.), ирис (Iris L.) и лилия (Lilium L.) при интродукции (на базе БСИ УНЦ РАН). Выявление перспективных форм для введения в культуру в РБ.

3. Отработка методов интенсивного размножения (семенного и вегетативного) перспективных видов в условиях открытого и защищенного грунта.

4. Разработка мероприятий и рекомендаций по реализации полученных результатов в решении вопросов интродукции редких видов декоративных растений, а также в зеленом строительстве Республики Башкортостан и селекционной практике.

Исследование редких видов декоративных растений в естественных условиях произрастания проведено сотрудниками лаборатории геоботаники и растительных ресурсов Института биологии УНЦ РАН под руководством кандидата биологических наук А.А. Мулдашева, интродукционное изучение – сотрудниками лаборатории селекции цветочных растений БСИ УНЦ РАН (руководитель – Л. Н. Миронова, к. с.-х. н.).

Объектами исследований были пион уклоняющийся – Paeonia anomala, интродуцированный семенами и растениями из Татышлинского района РБ в 1996, 1997 и 2003 гг.; ирис желтый – Iris pseudocorus L. (Уфимский район РБ, раст., 1962), ирис сибирский – I. sibirica L. (Бурзянский район РБ, раст., 1962) и лилия кудреватая - Lilium martagon L. (Белорецкий район РБ, лук., 1959; Абзелиловский район РБ, лук., 2003).

Пион уклоняющийся (Марьин корень) - Paeonia anomala Короткокорневищно-клубнеобразующий травянистый многолетник. Произрастает в разреженных светлых хвойных и смешанных лесах, на лесных полянах и опушках. Размножается семенами. Внесен в Красные книги Среднего Урала, Республики Башкортостан, Курганской области.  Географическое распространение: Северо-восток европейской части России, Сибирь, горы Средней Азии, Монголия.На Южном Урале находится на западной границе ареала. Встречается в горно-лесной зоне Республики Башкортостан и в Челябинской области, где сохранилось несколько локальных популяций в горной части Катав-Ивановского и Саткинского р-нов (на хребтах Нургуш и Бакты близ с. Тюлюк, в верховьях р. Березяк). В конце XIX—начале XX в. отмечался в окрестностях городов Сим, Катав-Ивановск, Усть-Катав и Златоуст, в настоящее время эти местонахождения, по-видимому, утрачены.  Лимитирующие факторы: рубка лесов, сбор в качестве лекарственного сырья и на букеты.  Охраняется в национальном парке «Зюраткуль» и на территории памятника природы «Вершина хребта Бакты». Культивируется во многих ботанических садах. Необходимы запрет заготовки и сбора, исследование состояния ранее известных в области популяций вида, размножение в культуре с использованием в качестве исходного материала растений из южноуральских популяций.      Источник информации - Красная книга Республики Башкортостан, 2001; 3. Составители: Н.В.Забродина, Л.В.Рязанова.

Лилия кудрявая - Lilium martagon Фото Дмитрия Орешкина с сайта: http://www.plantarium.ru/page/view/item/22760.html Многолетнее луковичное растение высотой до 80 см. Луковица золотисто-желтая, яйцевидная, состоит из черепитчатых чешуек. Стебель зеленый или с красными пятнами, голый или опушенный, с мутовчатыми нижними и очередными верхними эллиптически обратнояйцевидными листьями. Крупные поникающие светло-пурпурные пятнистые цветки с загнутыми вверх листочками околоцветника собраны в кисти (у молодых растений цветки нередко одиночные), с линейными прицветниками. Листочки околоцветника могут быть голыми или негусто опушенными. Тычинки с крупными пурпурно-фиолетовыми качающимися пыльниками, прикрепленными к нити своими серединами. Плод - шестигранная коробочка с острыми ребрами. Семена плоские, коричневые, с плёнчатым краем. Цветёт в июне-июле; семена созревают в августе. Хорошо размножается семенами, имеющими большую парусность и легко разносящимися даже легкими потоками воздуха. Географическое распространение: Европа Северная Азия. Растет на склонах гор, в смешанных и лиственных лесах, на опушках, полянах и лугах. Источник информации: Губанов И.А. и др. Иллюстрированный определитель растений Средней России. Том 1. Москва, КМК, 2002. Отмечено наличие алкалоидов во всех частях растения, а также сапонинов и флавоноидов в надземных частях. Луковицы содержат большое количество белковых веществ, слизистые вещества, витамины,  сахара, железо, бор. Лилия кудреватая применяется как лекарственное растение в народной медицине в Китае, Тибете, Монголии, Бурятии, Якутии, Сибири, Дальнем Востоке.  Луковицы употребляют в сыром, варёном, жаренном, сушеном виде и в качестве приправы. Используют как суррогат кофе. В ветеринарии добавляют в корм домашних животных для повышения лактации и жирности молока. Лилия кудреватая давно используется в культуре как декоративное растение, является хорошим медоносом. Растения в большом количестве собираются на букеты, выкапываются луковицы, что приводит к истощению природных популяций (http://ru.wikipedia.org/wiki/).

Касатик желтый - Iris pseudocorus Многолетник. Корневище толстое, до 20 мм диам., ветвистое. Стебель до 100 см выс., внутри плотный. Прикорневые листья длинные, широколинейные. Цветки собраны пучками по 3-8, сидят на толстых, длинных цветоножках, выходящих из пазух влагалищных прицветных листьев. Наружные доли околоцветника без бородки, яйцевидные, суженные в короткий ноготок; внутренние - уже, линейные. Коробочка продолговато-овальная, с коротким носиком. Семена сжатые, блестящие. Число хромосом. 2n = 34, 40. Растет по влажным местам, берегам водоемов, болотам. Географическое распространение: районы Сибири, Европа, Кавказ, Малая Азия, Казахстан. Источники информации: Флора сибири. 1987. т. 4. с. 121.  http://skazka.nsk.ru/atlas/id.714

Касатик сибирский Iris sibirica. Фото с сайта: http://www.plantarium.ru/page/image/id/49277.html Многолетник. Стебель прямостоячий до 110 см выс.внутри полый, кверху разветвленный; корневище ползучее, листья прикорневые обыкновенно значительно короче стеблей, линейные, зеленые, не жесткие, до 50—80 см дл. и 4 мм шир.; стеблевые листья в числе трех, небольшие, при основании стеблеобъемлющие; соцветие из 2—3 цветков, на вершине стеблей; цветоножки неодинаковой длины; листочки обвертки перепончатые, светлобурые, продолговато-эллиптические, до 4 см дл. Трубка околоцв. очень короткая, почти колокольчатая, наружные его доли с продолговато-обратно-яйцевидной пластинкой, отогнутой книзу, темносиние, к основанию суженные в бледно-синий ноготок; внутренние доли околоцв. одноцветные, темносиние, почти одинаковой длины и ширины с наружными, или немного уже их; стлб. продолговатые, к основанию несколько суженные, менее ярко окрашенные; лопасти столбика яйцевидные, неравнозубчатые; рыльце в виде треугольной острой лопаты; коробочка продолговато-овальная, приблизительно в 2 раза длиннее своей ширины, тупо заостренная, на верхушке без носика. VI. Флора СССР, т. 4. http://www.plantarium.ru/page/view/item/20818.html

Изучение декоративных и хозяйственно-полезных свойств проводили в условиях открытого грунта по методике государственного сортоиспытания декоративных культур (1960). По методике фенологических наблюдений в ботанических садах (1972) проводили изучение сезонного ритма растений. Зимостойкость изучаемого вида определяли по степени подмерзания корневищ и проценту погибших растений от общего их числа (Понятия, термины, методы…, 1971). Семенную продуктивность подсчитывали по методике И.В. Вайнагия (1974). Всхожесть семян и массу 1000 семян определяли по методике М.К. Фирсовой и Е.П. Поповой (1981).

Пион уклоняющийся – в Башкортостане чрезвычайно редкий вид, включен в Красную книгу Республики Башкортостан (2001), по статусу вид отнесен к 1-й категории, находящийся под угрозой исчезновения. В результате обследования природных популяций (6 пунктов) выявлено, что общее число особей пиона на территории РБ не превышает 500–600 экземпляров. Принятые на сегодня меры не обеспечивают надежной и гарантированной его охраны. Для сохранения вида необходимы дополнительные природоохранные мероприятия: учреждение новых ООПТ, проведение восстановительных и реинтродукционных работ, а также биотехнических мероприятий (рубки ухода в лесах), где встречаются еще популяции пиона, произрастающие под пологом лесов с высокой степенью сомкнутости крон.

Показано, что основными антропогенными лимитирующими факторами пиона уклоняющегося являются сильный выпас скота, рубки леса (механическое повреждение растений), сбор и пересадка растений на приусадебные участки, заготовки корней и корневищ. Естественными лимитирующими факторами являются сильное затенение, которое обусловлено возобновлением густых производственных широколиственных лесов на месте сведенных широколиственно-темнохвойных лесов; низкая семенная продуктивность, вызванная большим (до 60%) недоразвитием семяпочек и образованием щуплых семян.

В целях разработки способов реинтродукции и восстановления численности популяций у с. Арибашево в 2003 г. были заложены опыты по искусственному размножению пиона уклоняющегося. Квадратно-гнездовым способом (50 х 50 см) были подготовлены 25 лунок путем удаления дерна, и высеяны в них по 10 свежесобранных семян. При проверке в августе 2004 г. было обнаружено по 2–4 растения в каждой лунке, т.е. всхожесть составила 20–40%. Таким образом, показана перспективность искусственного семенного размножения пиона уклоняющегося в естественных условиях произрастания. В 2005 г. в эту же популяцию были высажены трехлетние саженцы, выращенные на базе БСИ УНЦ РАН.

Результаты интродукционных исследований, проведенных нами в последние годы на базе Ботанического сада показали, что пион уклоняющийся неприхотлив в уходе, отличается высокой зимостойкостью, устойчивостью к болезням, является перспективным декоративным видом и может использоваться для культивирования в условиях региона, а также в селекционной практике. Выявлено, что в условиях культуры многолетние особи превосходят дикорастущие формы по большинству морфометрических параметров и семенной продуктивности. У данного вида отмечается самосев.

По данным А.И. Думитрашко (1984), пионам свойственно замедленное прорастание семян и развитие проростков. В связи с этим на базе Ботанического сада нами проведена работа по интенсификации прорастания семян в условиях открытого грунта с использованием 9 физиологически активных веществ (гетероауксин, крезацин, фитон, а также новые ФАВ: рифтал – синтезирован в Башкирском государственном университете; фэтил, ТД-2, ТД-3, ТД-4, ТД-5 – синтезированы в Уфимском государственном нефтяном техническом университете). Апробированы различные концентрации ФАВ и экспозиции обработки зрелых свежесобранных семян перед посевом в 2006 году под зиму. В 2007 году максимальное значение всхожести семян (опыт – 65%, контроль – 38%) получено в варианте гетероауксин 0.01% при 2-часовой экспозиции.

Дальнейшее увеличение времени обработки семян ФАВ не дало положительных результатов. Весной 2008 года дополнительно взошло от 5 до 43 % семян в зависимости от варианта опыта. Итоговая (за два года) всхожесть семян колебалась от 30 (гетероауксин 0,01% при 24-часовой экспозиции) до 83% (гетероауксин 0,01% при 2-часовой экспозиции). По сравнению с контролем в оптимальных вариантах опыта всхожесть семян увеличилась в 1,3-1,6 раза. Таким образом, использование синтетических регуляторов роста для увеличения всхожести семян пиона уклоняющегося представляется перспективным.

Ирисы флоры Башкортостана – охраняемые редкие виды, они включены в Красную книгу РБ (2001): ирис желтый – Iris pseudacorus - под статусом «2-уязвимый вид», ирис сибирский – I. sibirica – под статусом «3-редкий вид».

Результаты интродукционных исследований, проведенных нами в 2006–2008 гг. на базе Ботанического сада показали, что данные виды неприхотливы в уходе, отличаются высокой зимостойкостью, устойчивостью к болезням, являются перспективными декоративными видами и могут использоваться для культивирования в условиях региона, а также в селекционной практике. Они обильно плодоносят, дают самосев, имеют высокий коэффициент вегетативного размножения.

Семена ириса характеризуются низкой всхожестью (8–15%) в первый год после посева. В связи с этим нами подобраны оптимальные условия для ускоренного проращивания семян ириса желтого и ириса сибирского. Показано, что максимальный выход проросших семян в лабораторных условиях достигается путем удаления части эндосперма у семенного рубчика. Определены оптимальные концентрации синтетических стимуляторов роста (фитон 0,05% и индолилмасляная кислота 0,05%), повышающих всхожесть семян в 5–10 раз. Полученные результаты подтверждены на других видах ириса и могут успешно использоваться при решении задач ускоренного воспроизводства ценных генотипов.

Проведены полевые опыты по проращиванию семян ирисов с применением синтетических регуляторов роста (посев под зиму). Использовалась та же схема опытов, что и для пионов. Стимулирующее действие ФАВ (увеличение всхожести в 1,2–2,3 раза) отмечалось в опытах с крезацином, гетероауксином, ТД-3, ТД-5, рифталом. В оптимальных вариантах наблюдался ускоренный рост и развитие растений. Удаление части эндосперма у семенного рубчика семени оказало негативное влияние.

Лилия кудреватая – Lilium martagon, занесена в списки редких растений флоры Урала и Приуралья (Горчаковский, Шурова, 1982).

Результаты интродукционных исследований, проведенных нами в последние годы на базе Ботанического сада показали, что лилия кудреватая неприхотлива в уходе, отличается высокой зимостойкостью, устойчивостью к болезням, является перспективным декоративным видом и может использоваться для культивирования в лесостепной зоне Башкирского Предуралья. Изучены различные методы размножения лилии: традиционные – вегетативное (чешуйками луковиц, луковичками-детками, бульбочками, листьями) и семенное.

Проведенные интродукционные исследования показали, что изученные редкие виды родов пион, ирис и лилия являются перспективными для размножения и выращивания в условиях культуры на территории республики Башкортостан. Доказано, что предпосевная обработка их семян синтетическими регуляторами роста может с успехом применяться для решения проблем репродукции редких видов растений. Для пиона уклоняющегося выявлены основные лимитирующие факторы, вызывающие сокращение численности природных популяций. Начаты работы по их восстановлению.

---

Литература

1. Вайнагий И.В. О методике изучения семенной продуктивности растений // Ботанический журнал, 1974, вып. 59. – № 6. – С. 826-828.

2. Горчаковский П.Л., Шурова Е.А. Редкие и исчезающие растений Урала и Приуралья. – М.: Наука, 1982. – С. 76-77.

3. Думитрашко А.И. Пионы. – Кишинев: «Штиинца», 1984. – 52 с.

4. Жизнь растений. Цветковые растения. / Под ред. академика АН СССР А.Л. Тахтаджяна. – Т. 5. – Ч. 2. – М.: Просвещение, 1981. – С. 16-18.

5. Красная книга Республики Башкортостан. Редкие и исчезающие ви-ды высших сосудистых растений / Под ред. Е.В. Кучерова. – Уфа: Китап, 2001. – Т.1. – 280 с.

6. Методика государственного сортоиспытания декоративных культур. – М., 1960. – 200 с.

7. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах / Под ред. Л.И. Лапина. – М., 1972. – 22 с.

8. Понятия, термины, методы и оценка результатов работы по интродукции растений. – М., 1971. – 30 с.

9. Фирсова М.К., Попова Е.П. Оценка качества зерна и семян. – М.: Колос, 1981. – 150 с.