ИНТРОДУКЦИЯ ВИДОВ РОДА HERACLEUM L. И ЕЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛЯ КОЛЛЕКЦИОННОГО ФОНДА БОТАНИЧЕСКОГО САДА ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУНИВЕРСИТЕТА

Сафонова О.Н¹, Воронина В.С.²

¹Ведущий биолог; ²лаборант, ботанический сад Воронежского госуниверситета

ИНТРОДУКЦИЯ ВИДОВ РОДА HERACLEUM L. И ЕЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛЯ КОЛЛЕКЦИОННОГО ФОНДА БОТАНИЧЕСКОГО САДА ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУНИВЕРСИТЕТА

Аннотация

В настоящей работе представлено обобщение данных по эколого-биологическим особенностям и изучению роли видов рода Heracleum L., как составной части растительности ботанического сада Воронежского госуниверситета.

Ключевые слова: коллекционный фонд; интродукция видов рода борщевик (Heracleum L.), ее последствия.

Safonova O.N.¹, Voroninа V.S.²

¹Leading is biologist; ²laboratory assistant, the botanical garden of Voronezh State University

INTRODUCTION OF SPECIES OF THE GENUS HERACLEUM L. AND ITS CONSEQUENCE FOR THE COLLECTION FUND FOR THE BOTANICAL GARDEN OF VORONEZH STATE UNIVERSITY

Abstract

Is in the present work it has been represented the generalization of data on the ecological- biological special features and the study of the role of species of the genus Нeracleum L. as the component part of the vegetation of the botanical garden of Voronezh State University.

Keywords: collection fund; the introduction of species of the genus cow parsnip (Heracleum L.), its consequence.

Интродукция видов рода Heracleum L. активно проводилась в 70-е годы с целью улучшения кормовой базы  [1, 2, 3]. Однако перенос растений иногда осуществлялся без соответствующих мер последующего контроля. В результате проявились различные негативные последствия, в том числе и для человека.

Уже в первые годы интродукции борщевиков отмечалось интенсивное распространение их в пределах экспериментального участка. Специальных мер по ограничению распространения Heracleum L. после закрытия интродукционной тематики  принято не было, в результате растения этого рода заселили значительную территорию ботанического сада.

Цель настоящей работы - обобщение данных по эколого-биологическим особенностям и изучение роли борщевиков как составной части растительности ботанического сада.

Обсуждение результатов исследования.

В условиях ботанического сада изучали шесть видов борщевика: борщевик Лемана (Heracleum lehmannianum Bunge), борщевик Мантегацци (Heracleum mantegazzianum Somm. & Levier.), борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.), борщевик Стевена (Heracleum stevenii Manden.), борщевик шероховато-окаймленный (Heracleum trachyloma Fisch. et Mey), борщевик Вильгельмса (Heracleum wilhelmii Fisch. & Ave-Lall.). Посев семян провели под зиму с расстоянием между рядками 70 см. Всходы появились в конце марта. В первый год жизни образовалась корневая розетка. На второй год жизни отрастание у всех видов началось дружно в начале апреля. Бутонизация наблюдалась в мае (у борщевика Мантегацци – 21.05; у борщевика Сосновского – 31.05). Начало цветения отмечалось в конце мая (у борщевика Вильгельмса – 29.05), начале июня (у борщевика Сосновского – 11.06), полное цветение – в конце первой, начале второй декады июня.

Массовое созревание семян происходило в первой декаде августа. В фазе цветения наибольшей высоты достигли растения борщевика Мантегацци (200,1 см), борщевика Вильгельмса (165,3 см), более низкорослым оказался борщевик Стевена (110,9 см).

В результате проведения биохимического анализа вегетативной массы содержание абсолютно сухого вещества составило 92-93,5%, золы – 10,01% (борщевик шероховато-окаймленный) и 14,54% (борщевик Мантегацци), протеина от 16,19% (борщевик Сосновского) до 23,51% (борщевик Вильгельмса), белка - от 14,51% до 20,37% у тех же видов, жира - от 3,56% (борщевик шероховато-окаймленный) до 6,15% (борщевик Вильгельмса), клетчатки - от 14,6% до 20,2%. Безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) составили 34,24% (борщевик Вильгельмса) и 41,99% (борщевик Сосновского).

Проведенные исследования позволили сделать заключение, что борщевики являются хорошими силосными растениями  [4].

Наиболее ценный из них в этом отношении борщевик Сосновского – многолетник кавказской флоры, способен произрастать на одном месте до 10 лет. Начиная со второго года жизни, его отрастание наблюдалось вскоре после схода снега. Он быстро формировал урожай и подавлял почти все виды сорняков. Поэтому уход за посевами был довольно прост и заключался в обработке междурядий с одновременным внесением удобрений рано весной и после каждого укоса  [5, 6]. Для получения максимального урожая зеленой массы и наибольшего содержания питательных веществ в ней первый укос проводили в июне (конец фазы бутонизации – начало массового цветения растений), второй – в сентябре, т.е. за месяц до наступления устойчивых заморозков. При благоприятных условиях – ранней весне и теплом лете, можно было делать три укоса за сезон.

В первый год пользования урожай зеленой массы борщевика составил 150-200 центнеров с гектара, во второй и последующие – за 2 укоса 1000- 1500 центнеров.

Высокое содержание растворимых углеводов и крахмала позволяло использовать борщевик Сосновского как типично силосное растение. Его силосная масса хорошо поедалась животными как в сыром виде, так и после подвяливания срезанных растений [2].

В настоящее время в составе сформировавшихся сообществ борщевиков в ботаническом саду присутствует весь спектр возрастных групп. Общая численность каждой определяется наличием большого резерва особей предыдущей, более молодой группы. При этом, чем младше конкретная группа, тем многочисленней этот резерв. Такое соотношение в избытке обеспечивает постоянное воспроизводство взрослых особей на смену отмирающим после плодоношения.

После скашивания генеративные части побегов бывают выражены слабо, вегетативные части становятся менее плотными, резко снижаются благоприятные условия для развития всходов – почва оголяется, усиливается ее прогревание, уменьшается влажность, а в дальнейшем по мере отрастания вегетативной массы увеличивается общая затененность участка.

Также наблюдаются изменения и в характере роста борщевиков. Однократное скашивание приводит только к незначительному снижению средней высоты вновь образующихся генеративных побегов. Максимально снижает рост 3-х кратное скашивание. Высота травостоя при этом снижается почти в два раза. Формируются только единичные генеративные побеги, семена на которых чаще всего не успевают полностью сформироваться и созреть. Однако после прекращения скашивания зарослей борщевиков число генеративных побегов, их размеры и общая семенная продуктивность сообществ в течение 1-2 лет полностью восстанавливаются до первоначальных характеристик.

Заключение

Полное уничтожение борщевиков в ботаническом саду в настоящее время, наверное, невозможно. В то же время при  значительной агрессивности они пока не представляют явной опасности, так как слабо внедряются в природные сообщества из-за значительной конкуренции со стороны местных, особенно высокотравных видов [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]. В то же время, если интенсивность неконтролируемого расселения борщевиков сохранится, то на отдельных территориях разнотравная луговая растительность может быть замещена сначала локальными, а затем и сплошными сообществами этих видов.

Литература

1. Результаты первичного изучения борщевиков в ботаническом саду ВГУ / Е.А Николаев, О.Н. Сафонова // Богатства флоры – народному хозяйству: Сборник научных трудов – Москва, 1979. - С. 93-95.
2. Сацыперова И.Ф. Борщевики флоры СССР – новые кормовые растения / И.Ф. Сацыперова // - Л., Наука. 1984. - 223 с.
3. Николаев Е.А., Сафонова О.Н. Борщевик Сосновского - ценная культура // научно-производственный журнал Министерства сельского хозяйства РСФСР для Северного Кавказа и Центрального Черноземья, Краснодар: «Советская Кубань». - 1985. - С. 41.
4. Возможности интродукции и культивирования борщевиков / О.Н. Сафонова, Е.А. Николаев // Итоги интродукции древесных, кустарниковых и травянистых растений: Сборник научных трудов - Краснодар, 2000. - С. 52-53.
5. Воронин А.А., Протасова Н.А., Беспалова Н.С. Динамика ферментативной активности чернозема обыкновенного в условиях полевого стационарного опыта федерального полигона "Каменная степь" // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. Воронеж, 2006. № 2. С. 122-127.
6. Воронин А.А. Влияние фосфогипса и минеральных удобрений на основные показатели плодородия и ферментативную активность чернозема обыкновенного Каменной степи Воронин А.А. диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева. Воронеж, 2007. – 185 с.
7. Смирнов А.А. Последствия интродукции Heracleum sosnowskyi (Apiaceae) на Сахалине / А.А. Смирнов, И.Г. Корнева // Журнал «Растительные ресурсы». – 2010. - № 2. - С. 18-23.
8. Борщевики – последствия интродукции / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин // Современные проблемы интродукции и сохранения биоразнообразия растений: Материалы 2-ой международной научной конференции. - Воронеж, 2012. - С. 257-260.
9. Изучение инвазий борщевика сосновского ( Heracleum sosnowskyi Manden.) в центрах интродукции на примере ботанического сада Воронежского университета / Лепешкина Л.А., Серикова В.И., Моисеева Е.В., Сафонова О.Н., Кузнецов Б.И. / Сборник научных трудов Sworld. 2013. Т. 44. № 3. С. 32-38. 10. Лепешкина Л.А., Воронин А.А., Муковнина З.П., Серикова В.И. Рекреационный мониторинг экосистем ботанического сада Воронежского госуниверситета // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. - 2012. - Т. 35. - № 3. - С. 3-6.
10. Ландшафтно-экологическая оценка рекреационного потенциала ландшафтов ботанического сада Воронежского госуниверситета / Воронин А.А., Лепешкина Л.А., Кузнецов Б.И., Николаев Е.А., Серикова В.И., Воронина В.С. // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. - 2013. - № 7-1. - С. 132-134.
11. Оптимизация методики отбора перспективных интродуцентов в условиях Центрального Черноземья Баранова Т.В., Моисеева Е.В., Воронин А.А. // Фундаментальные исследования. 2012. № 3-2. С. 237-240.
12. Методический подход к выделению устойчивых к антропогенному загрязнению растений для использования их в селекции / О.Н. Сафонова, В.С. Воронина // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. 2013. № 11-1 (18). С. 57-58.
13. Ботанический сад Воронежского госуниверситета – центр сохранения биологического разнообразия мировой флоры / Т.А. Девятова, В.Н Калаев, А.А. Воронин, О.Н. Сафонова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. Воронеж, 2011. № 1. С. 194-197.