СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА QUERCUS MONGOLICA В ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЕ Г. КРАСНОЯРСКА
СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА QUERCUS MONGOLICA В ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЕ Г. КРАСНОЯРСКА
Научная статья
Усова Е.А.*
ORCID: 0000-0002-9229-1575,
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, Красноярск, Россия
* Корреспондирующий автор (EAUsova[at]mail.ru)
АннотацияДуб монгольский – самый морозостойкий дуб в мире. Дерево высотой от 10 до 30 м, диаметром ствола до 1 м с шаровидной кроной. Кора гладкая серая. Побеги голые. Почки яйцевидные, острые. Листья плотные, кожистые, с очень короткими черешками, собраны пучками на концах ветвей, обратнояйцевидные, продолговатые, длиной 10-20 см, вверху тупые, к основанию сужены, с 7–10 парами коротких тупых лопастей; зрелые листья голые, блестящие, сверху темно-зелёные, снизу светлее. Распространён на северо-востоке Китая, в Корее, Японии, в России — в Приморском и Хабаровском краях, в Амурской области и на Сахалине. В Сибири этот вид известен в виде небольшой реликтовой популяции в низовьях р. Будюмкан и расположенной рядом долине р. Аргунь (Забайкалье). Исследования проводились в дендрарии СибГУ имени М.Ф. Решетнева, который расположен в зеленой зоне города Красноярска. В работе изучена изменчивость деревьев дуба монгольского по биометрическим показателям, приведен анализ плодоношения. Дуб монгольский произрастает в дендрарии СибГУ в пяти маточных отделениях. Средняя высота растений - 5,6 до 15,5 м при низких и средних коэффициентах варьирования 7,4–19,7 %. Выделены деревья с наибольшими биометрическими показателями: по высоте – биогруппа А598; по диаметру ствола – В196.
Ключевые слова: дуб монгольский, биометрические показатели, плодоношение, дендрарий.A SELECTION EVALUATION OF QUERCUS MONGOLICA IN THE GREEN ZONE OF KRASNOYARSK
Research article
Usova E.A.*
ORCID: 0000-0002-9229-1575,
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Krasnoyarsk, Russia
* Corresponding author (EAUsova[at]mail.ru)
AbstractMongolian oak is the most frost-resistant oak in the world. The height of the tree is from 10 to 30 m, the diameter of the trunk is up to 1 m with a spherical crown. The bark is smooth gray. The shoots are bare. The buds are ovoid, sharp. The leaves are dense, leathery, with very short petioles, collected in bundles at the ends of branches, obovate, oblong, 10-20 cm long, blunt at the top, narrowed to the base with 7-10 pairs of short blunt blades; mature leaves are glabrous, shiny, dark green above, lighter below. It can commonly be found in the northeast of China, in Korea, Japan, in Russia - in the Primorsk and Khabarovsk Krai, in Amur Oblast and on Sakhalin. In Siberia, this species is known as a small relict population in the lower reaches of the Budyumkan River and the nearby Argun River valley (Transbaikalia). The research was carried out in the arboretum of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, which is located in the green zone of the city of Krasnoyarsk. The paper studies the variability of Mongolian oak trees by biometric indicators and conducts an analysis of fruiting. Mongolian oak grows in the arboretum of the university in five uterine compartments. The average height of the trees is 5.6 to 15.5 m with low and average coefficients of variation of 7.4-19.7%. The trees with the highest biometric indicators were identified: in height – biogroup A598; in trunk diameter - B196.
Keywords: Mongolian oak, biometric indicators, fruiting, arboretum.
Введение
Дуб монгольский (Q. mongolica Fisch. Et Ledeb.) - долговечное, декоративное дерево. В естественных условиях произрастает на Дальнем Востоке, в Северном Китае, Корее, Японии. Данный вид принадлежит семейству Буковые (Fagaceae). Пригоден для горно- и оврагоукрепительных посадок, создания полезащитных полос, облесения пустырей и невозобновившихся лесосек, для озеленения населенных пунктов (аллеи, одиночные и групповые посадки, парковые рощи и куртины) [1].
Дерево высотой до 10-25 м. Растет на южных склонах гор, поднимаясь вверх до 700-1200 м, на скалах и по долинам рек. Избегает заболоченных почв. Образует чистые и смешанные леса с березой даурской и повислой, вязом приземистым, японским, осиной и лиственницей. Светолюбив, газоустойчив. Растет медленно. Долговечность - 300- 350 лет. Размножается семенами. Рекомендуется для одиночных и групповых посадок, в массивы.
Важнейшим показателем интродукции древесных растений в процессе приспособления их к новым условиям произрастания является плодоношение интродуцированных древесных растений, поскольку оно является итоговым выражением успешной жизнедеятельности растений. Знание закономерностей варьирования семенной продуктивности – предпосылка для научно обоснованных способов отбора ценных форм [2], [3].
Интенсивность цветения и плодоношения растений во многом зависит от факторов внешней среды в период заложения и формирования генеративных органов. На закладку генеративных почек и на урожайность растений, отрицательно влияет недостаточная теплообеспеченность вегетационного периода. Из факторов внешней среды, влияющих на формирование и развитие репродуктивных органов, первостепенное значение имеют температурный и световой режимы. Низкая температура, особенно весенние заморозки, в период цветения растений повреждают пыльцу, снижают ее качество и тем самым создают неблагоприятные условия для оплодотворения цветков, что является одной из причин незавязываемости семян или партенокарпического развития плодов многих интродуцентов [4], [5], [6].
Цель и задачи исследований
Целью работы является анализ селекционной оценки и плодоношения деревьев дуба монгольского, произрастающих в зеленой зоне г. Красноярска (дендрарий СибГУ им. М.Ф. Решетнева).
Программа исследований:
1. Селекционная оценка деревьев дуба монгольского.
2. Анализ плодоношения, размерных характеристик плодов и семян растений в некоторых биогруппах.
Методы и результаты исследований
Исследования проводились в дендрарии СибГУ имени М.Ф. Решетнева, который расположен в зеленой зоне города Красноярска. Дендрарий СибГУ был заложен в 1948 году, он расположен на территории учебно-опытного лесхоза и занимает площадь более 8 га. Работы по интродукции в дендрарии проводили В. Э. Шмидт, О. П. Олисова, Е. П. Верховцев, И.Ю Коропачинский, Н. П. Погосова, А. Г. Лузганов, Р. Н. Матвеева, В. П. Якимова, О. Ф. Буторова, А.Б. Романова и др. Ими были созданы посевное, школьное, маточное отделения, коллекции ив, тополей, кедровых сосен, начато изучение акклиматизации интродуцентов в данных почвенно–климатических условиях в первые годы жизни, способности интродуцентов к размножению [7], [8].
Диаметр ствола определяли на высоте 1,3 м от поверхности почвы. Диаметр кроны измеряли в двух взаимоперпендикулярных направлениях (СЮ и ВЗ). Полученные результаты обработаны статистически. Для оценки степени изменчивости изучаемого признака использовали шкалу С.А. Мамаева, согласно которой уровень изменчивости устанавливали по значению коэффициента вариации (V %).
Для оценки интенсивности плодоношения была выбрана пятибалльная (трехбалльная для кустарников) шкала В.Г. Каппера, согласно которой: 5 баллов - очень хороший урожай (плоды и семена имеются в обильном количестве у большей части растений); 4 балла - хороший урожай (плоды и семена имеются в значительном количестве у большей части растений); 3 балла – средний урожай; 2 балла – слабый урожай (плоды и семена имеются в незначительном количестве); 1 балл - очень слабый урожай; 0 баллов - урожая нет [9], [10], [11].
Для определения урожайности использовали метод модельных ветвей, который заключается в том, что плоды подсчитывают только на модельных ветвях, средних для данного дерева, и одновременно определяли количество плодоносящих ветвей на дереве. Урожайность получали путем перемножения среднего количества плодов на модельных ветках на количество плодоносящих ветвей [12], [13]. Дуб монгольский произрастает в дендрарии СибГУ в пяти отделениях (маточных - «А», «В», отделении дальневосточной флоры - «Д», отделении европейской флоры - «Е», в отделении Арборетум - «С»).
Деревья пяти биогрупп дуба монгольского 35-55-летнего возраста имеют в условиях дендрария среднюю высоту от 5,6 до 15,5 м при низких и средних коэффициентах варьирования 7,4–19,7 %. Наибольшую высоту (Н) имеют растения группы А598 55-летнего возраста: на 21,3-63,9 % больше в сравнении с другими. По диаметру ствола (D) биогруппа В196 в среднем на 4,7-57,1 % превышает остальные, высокий уровень изменчивости диаметра ствола наблюдается в биогруппе Е991 (35,4 %). Наибольший коэффициент варьирования диаметра кроны (P) выявлен у биогруппы А625 (25,3 %). Биометрические показатели маточных деревьев дуба монгольского в различных отделениях дендрария представлены в таблице 1.
В биогруппах дуба монгольского (В196, А598, А625) в 2020 году наблюдался средний балл урожайности, в 2021 году – очень слабый урожай. У растений 50-летнего возраста в биогруппе В196 количество плодов на 1 пог.м модельной ветви варьировало от 0 до 8 шт. Наименьшая урожайность наблюдалась - в 2021 году, что связано с поздневесенними заморозками (в конце мая были минусовые температуры). В биогруппе А598 у деревьев в возрасте 55 лет среднее количество плодов по годам варьировало от 40,9 до 198 шт.; в биогруппе А625 в возрасте 55 лет – от 26 до 187 шт.; в биогруппе Е991 наблюдался средний балл плодоношения (таблица 2).
Основными характеристиками семян (плодов) являются их размеры и масса. Нами проведен анализ изменчивости плодов дуба монгольского у растений в биогруппе В196 № 1 и 3, отселектированных по биометрическим показателям. Длина плодов колеблется от 1,1 до 2,3 см. Уровень варьирования показателя у обоих деревьев средний, различия между минимальным и максимальным значениями составляют 1,2 - 1,4 раза (таблица 3).
Заключение
Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что наибольшей высоты среди деревьев дуба монгольского в дендрарии СибГУ им. М.Ф. Решетнева достигают растения 55-летнего возраста в отделении «А» (А598), тогда как по диаметру ствола наибольшими показателями отличаются растения 50-летнего возраста в отделении «В» (В196). Как видно из таблицы 2, в 2020 году у всех растений дуба монгольского зафиксировано наибольшее количество плодов на дереве. Эти данные следует учитывать при дальнейших селекционных работах, а также при размножении этого вида.
Конфликт интересов Не указан.
Conflict of Interest None declared.
Список литературы / References
1. Лапин П.И. Интродукция лесных пород / П.И. Лапин, К.К. Калуцкий, О.Н. Калуцкая. – М.: Лесн. пром-сть, 1979. – 224 с.
2. Лобанов Г.А. Программа и методика сортоизучения плодовых и ягодных, орехоплодных культур / Г.А. Лобанов.- Мичуринский: ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина , 1973.- 495 с.
3. Плотникова Л.С. Основные направления интродукции древесных растений в России на современном этапе / Л.С. Плотнткова // Бюл. ГБС РАН, 1995.- № 71. – С. 18-23.
4. Погосова Н.П. Развитие научных исследований в области интродукции на базе дендрария СТИ / Н.П. Погосова, В.П. Якимова // Рациональное использование и восстановление лесных ресурсов Ангаро-Енисейского региона.- Красноярск: СТИ, 1980.- С. 32-33.
5. Фадеев А.В. Интродуцированные растения в Чувашии / А.В. Фадеев // Лесное хозяйство, 2004.-№4.- С. 13-14.
6. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под общ. ред. Е.Н. Седова и Т.П. Огольцовой. Орел: ВНИИСПК, 1999. 608 с.
7. Встовская, Т.Н. Древесные растения Центрального сибирского ботанического сада / Т.Н. Встовская, И.Ю. Коропачинский. – Новосибирск: СО РАН, 2005. – 235 с.
8. Калиниченко, А.А. Оценка адаптивности и целесообразности интродукции древесных растений / А.А. Калиниченко // Бюлл. ГБС АН СССР.- М.: Наука, 1978.- Вып. 108.- С. 3-8.
9. Коропачинский, И.Ю. Интродукция нетрадиционных плодовых, ягодных и овощных растений в Западной Сибири / И.Ю. Коропачинский, А.Б. Горбунов. — Новосибирск: Гео, 2013.- 142 с.
10. Царев, А.П. Селекция и репродукция лесных древесных пород / А.П. Царев, С.П. Погиба, В.В. Тренин. – М.: Логос, 2002. - 520 с.
11. Чаховский, А.А. Эколого-биологические основы интродукции древесных растений (покрытосеменные) в Белоруссии / А.А. Чаховский // Минск: Наука и техника, 1991.- 224 с.
12. Stelmuze // Visuotine lietuviy enciklopedija. – Vilnus : Moksia ir enciklopedijy leidybos centras, 2012 –T. XXII: SK – Sala. – S. 502.
13. Царев, А.П. Селекция лесных и декоративных древесных пород / А.П. Царев, С.П. Погиба, Н.В. Лаур. – М.: Логос, 2014. - 552 с.
Список литературы на английском языке / References in English
1. Lapin P.I. Introduktsiya lesnykh porod [Introduction forest species]/ P.I. Lapin. K.K. Kalutskiy. O.N. Kalutskaya. – M.: Lesn. industry, 1979.–224P.[in Russian]
2. Lobanov G.A. Programma i metodika sortoizucheniya plodovykh i yagodnykh. orekhoplodnykh kultur [Program and methods of variety investigation of fruit and berry and nut crops] / G.A. Lobanov.- Michurinskiy: Institute of horticulture them. I. V. Michurina, 1973.-495P. [in Russian]
3. Plotnikova L.S. Osnovnyye napravleniya introduktsii drevesnykh rasteniy v Rossii na sovremennom etape [the Main directions of introduction of woody plants in Russia at modern stage] / L.S. Plotntkova // Byul. GBS RAN. 1995. - № 71.– P.18-23.[in Russian]
4. Pogosova N.P. Razvitiye nauchnykh issledovaniy v oblasti introduktsii na baze dendrariya STI [The development of scientific research in the field of introduction on the basis of the arboretum STI] / N.P. Pogosova, V.P. Yakimova // Ratsionalnoye ispolzovaniye i vosstanovleniye lesnykh resursov Angaro-Eniseyskogo regiona [Rational use and restoration of forest resources in the Angara-Yenisei region]. - Krasnoyarsk: STI.1980.-P.32-33. [in Russian]
5. Fadeyev A.V. Introdutsirovannyye rasteniya v Chuvashii [of Introduced plants in the Chuvash Republic] / A.V. Fadeyev // Lesnoye khozyaystvo [Forestry]. 2004.-№4. - P. 13-14. [in Russian]
6. Programma i metodika sortoizucheniya plodovy`x, yagodny`x i orexoplodny`x kul`tur [The program and methodology of variety studies of fruit, berry and nut crops] / ed. E.N. Sedova i T.P. Ogol`czovoj. Orel: VNIISPK, 1999. 608 p. [in Russian]
7. Vstovskaja, T.N. Drevesnye rastenija Central'nogo sibirskogo botanicheskogo sada [Arboreal plants of the Central Siberian botanical garden] / T.N. Vstovskaja, I.Ju. Koropachinskij. – Novosibirsk: SO RAN, 2005. – 235 p. [in Russian]
8. Kalinichenko, A.A. Ocenka adaptivnosti i celesoobraznosti introdukcii drevesnyh rastenij [ Estimation of adaptivity and expediency of introduction of arboreal plants] / A.A. Kalinichenko // Bjull. GBS AN SSSR.- M.: Nauka, 1978.- Issue. 108. - P. 3-8 [in Russian]
9. Koropachinskij, I.Ju. Introdukcija netradicionnyh plodovyh, jagodnyh i ovoshhnyh rastenij v Zapadnoj Sibiri [Introduction of unconventional fruit, baccate and vegetable plants is in Western Siberia] / I.Ju. Koropachinskij, A.B. Gorbunov. — Novosibirsk: Geo, 2013.- 142 p. [in Russian]
10. Czarev, A.P. Selekcija i reprodukcija lesnyh drevesnyh porod [Selection and reproduction of forest arboreal breeds] / A.P. Carev, S.P. Pogiba, V.V. Trenin. – M.: Logos, 2002. - 520 p. [in Russian]
11. Chahovskij, A.A. Jekologo-biologicheskie osnovy introdukcii drevesnyh rastenij (pokrytosemennye) v Belorussii [Ekologo-biological bases of introduction of arboreal plants (pokrytosemennye are in Byelorussia)] / A.A. Chahovskij // Minsk: Nauka i tehnika, 1991.- 224 p. [in Russian]
12. Stelmuze [Stelmuz] // Visuotine lietuviy enciklopedija [Universal Lithuanian encyclopedia] - Vilnus: Moksia and Encyclopedia publishing centre, 2012-T. KOMEGIII: SK – island. - P. 502. [in Lithuanian]
13. Czarev, A.P. Selekciya lesny`x i dekorativny`x drevesny`x porod [Selection of forest and ornamental tree species] // A.P. Czarev, S.P. Pogiba, N.V. Laur. – M.: Logos, 2014. - 552 p. [in Russian]