The paper reflects the results of studying two species of ornamental shade-tolerant plants under culture conditions – Maianthemum japonicum (A. Gray) LaFrankie (Japanese, or hairy) and Maianthemum racemosum (L.) Link (brushed). Studies on the introduction of these plant species have been carried out on the basis of the collection fund of shade-tolerant plants, referred to as the "Shadow Garden", in the South Ural Botanical Garden-Institute of the Ural Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences over the past ten years. This research work of the introduction direction of two types of miner (the study of phenology, morphometry, the success of the introduction) was carried out according to standard methods. M. japonicum and M. racemosum are perennial spring-summer-green herbaceous, thick-long-rhizome, sympodially growing polycarpics. M. japonicum is listed in the Red Book of the Amur Region (2020) with a rarity status category of 3 – a rare species on the northwestern border of its range. Vegetation starts in the third decade of April. According to the rhythmological groups, the studied species are long-term vegetative spring-summer-autumn-green plants, according to the timing of flowering - late spring, according to the duration of flowering - medium long-flowering (11–14 days). Seed propagation is difficult, since a small number of completed seeds were noted in the fruits of the mayniks, so it is recommended to propagate them vegetatively by fragmenting the rhizomes. According to all morphometric parameters of the vegetative and generative spheres, M. japonicum is distinguished by a more powerful habit, but it is characterized by less leafy shoots. Miniki are not yet widely used in landscaping settlements in the Republic of Bashkortostan and in the South Ural Region. The results of introduction studies have shown that both species are highly resistant to the climate of Ufa, bloom regularly and massively, form large clumps, and therefore are promising for growing shaded flower beds and introducing landscaping into practice.
Maianthemum japonicum, Maianthemum racemosum, species, phenology, biometrics, reproductive performance, introduction success
Введение. На протяжении последних лет все большее и большее значение в цветочно-декоративном оформлении приобретают дикорастущие декоративные растения природной флоры, которые не уступают по ряду декоративных признаков сортовым культурным растениям. Среди них имеются виды, которые способны создавать декоративный эффект в композиции благодаря разнообразной гамме окраски, размерам и формам листьев, яркому и продолжительному цветению. Интродукционные исследования с привлечением декоративных дикорастущих растений проводятся в Южно-Уральском ботаническом саду с середины XX в. по настоящее время. Большинство растений данной группы улучшают свои декоративные характеристики в условиях культуры, при этом у видов отмечено увеличение размеров цветка, высоты растений, количества листьев и цветков. Многие дикорастущие виды растений, благодаря высокой засухоустойчивости, могут культивироваться в цветниках с незначительным режимом полива.
В широкой практике фитодизайна и зеленого строительства в целом выделяют участки с высоким уровнем инсоляции, которые являются благоприятными для роста и развития большинства красивоцветущих и декоративно-лиственных растений, но также есть территории (под деревьями с редкой или плотно сомкнутой кроной, участки, затененные жилыми или хозяйственными постройками или находящиеся с северных экспозиций и др.), малопригодные для культивирования растений. Такие теневые местообитания пригодны для теневыносливых растений (сциофиты), которые имеют широкую экологическую амплитуду по отношению к свету, предпочитают освещенность, близкую к полной, но способны произрастать и в условиях слабого освещения. Наряду с гелиофитами (растения хорошо освещенных местообитаний) ассортимент теневыносливых растений незначительный. Несмотря на это, существует немало многолетников, пригодных для произрастания в условиях тени, а для некоторых растений именно эти условия являются наиболее благоприятными [1–3].
Цель работы – изучение в условиях культуры двух видов декоративных теневыносливых растений – Maianthemum japonicum (A. Gray) LaFrankie (майник японский, или волосистый) и Maianthemum racemosum (L.) Link (майник кистистый). Они относятся к роду Maianthemum F.H. Wigg. (майник), который в списке «The Plant List» включает 41 вид из семейства Asparagaceae Juss. (спаржевые), из них на территории России произрастает три вида. Вышеуказанные виды не имеют широкого использования в озеленении населенных пунктов Республики Башкортостан и в регионе Южного Урала.
Методы и объекты. Работы по интродукции данных видов растений были проведены на базе коллекционного фонда теневыносливых растений «Теневой сад» в Южно-Уральском ботаническом саду-институте УФИЦ РАН на протяжении последних десяти лет. Нами были выявлены и проанализированы особенности сезонного ритма развития, некоторые биоморфологические характеристики вегетативной и генеративной сфер, проведена оценка успешности интродукции.
Растения двух изученных видов декоративных теневыносливых растений интродуцированы в Южно-Уральский ботанический сад из ботанического сада ВИЛАР (Москва), посадочный материал был представлен в виде живых растений (корневищ).
M. japonicum – многолетний весенне-летне-зеленый травянистый толсто-длиннокорневищный симподиально нарастающий поликарпик с удлиненными прямостоячими стеблями [4]. В нативных условиях вид встречается во влажных лесах и по опушкам в южной части Приморского края, Хабаровском крае, Амурской области, Еврейской АО и в Северо-Восточном Китае. Вид занесен в Красную книгу Амурской области (2020) с категорией статуса редкости 3 – редкий вид на северо-западной границе ареала. В природе имеет следующие морфологические параметры вегетативной и генеративной сфер: высота растений достигает 40–60 см, корневище ползучее подземное толщиной до 1 см, растение несет 4–9 листьев, длиной до 15 см и шириной до 7 см, листья короткочерешковые, яйцевидно-эллиптические, эллиптические или продолговатые, слабоопушенные. Соцветия метельчатые, ветвящиеся, длиной до 6 см, число цветков в соцветии до 25 штук. Цветки одиночные, белого окраса, плод – ягода, при созревании имеет цвет от винно-красного до черного [5, 6].
M. racemosum – весенне-летне-зеленый травянистый поликарпик с мясистым длинным толстым корневищем. Природным местообитанием вида являются широколиственные леса восточной части Северной Америки. Растения высотой до 50 см высотой, листья в количестве 12–15 штук на побеге, сидячие или короткочерешковые, ланцетные, заостренные, длиной до 5–20 см, шириной – 2–7 см. Соцветие метельчатое, цветки белые, ароматные, плод – шаровидные или трехлопастные ягоды, при созревании темно-красные [7, 8].
Растения изученных видов майника характеризуются декоративными качествами (весенне-цветущие виды растений с декоративной листвой). Начиная с ранней весны яркая зелень создает декоративный эффект, со временем появляются соцветия – метелки из многочисленных белых цветков, затем ближе к осени образуются яркоокрашенные темно-красно-черные плоды-ягоды, создавая контраст на фоне других декоративных растений. Майники можно использовать в озеленении затененных участков в групповых посадках, где растения образуют большие куртины.
Коллекционный участок «Теневой сад» в Южно-Уральском ботаническом саду, на котором культивируются виды майника, расположен под пологом широколиственного дубового леса с серыми лесными почвами и слабокислой или близкой к нейтральной реакцией среды. Направление почвообразовательных процессов в ботаническом саду в настоящее время связано с ухудшением гумусного слоя и водно-физических свойств вследствие его уплотненности [9].
Данная научно-исследовательская работа интродукционного направления двух видов майника (изучение фенологии, морфометрии, успешность интродукции) проведена согласно стандартным методикам [10–15].
Результаты и их обсуждение. Наступление основных фенологических фаз роста и развития двух видов майника за последние три вегетационных года показаны в таблице 1.
Таблица 1
Особенности наступления основных фенофаз видов рода Maianthemum
|
Вид |
Год |
Фенофаза |
|||||
|
Весеннее отрастание |
Начало бутонизации |
Начало цветения |
Массовое цветение |
Конец цветения |
Плодоношение |
||
|
M. japonicum |
2019 |
15.04 |
05.05 |
20.05 |
25.05 |
01.06 |
23.06 |
|
2020 |
20.04 |
30.04 |
20.05 |
26.05 |
03.06 |
27.06 |
|
|
2021 |
21.04 |
06.05 |
17.05 |
21.05 |
27.05 |
22.06 |
|
|
M. racemosum |
2019 |
20.04 |
07.05 |
21.05 |
27.05 |
03.06 |
25.06 |
|
2020 |
25.04 |
10.05 |
22.05 |
27.05 |
05.06 |
29.06 |
|
|
2021 |
25.04 |
09.05 |
20.05 |
25.05 |
02.06 |
27.06 |
|
Согласно фенологическим наблюдениям за ростом и развитием видов майника, установлено, что для них характерно прохождение основных стадий жизненного цикла. У изученных майников в условиях культуры г. Уфы побеги появляются в среднем в третьей декаде апреля. Исходя из методической работы Н.В. Трулевич [16], исследованные виды растений по ритмологическим группам являются длительно вегетирующими весенне-летне-осенне-зелеными растениями, по срокам цветения – поздневесенними, по продолжительности цветения – среднедлительноцветущими (11–14 дней). Семенное размножение затруднено, поскольку в плодах майников отмечено незначительное число выполненных семян, поэтому их рекомендуется размножать вегетативно путем фрагментации корневищ.
Анализируя морфометрические параметры (табл. 2), измерение которых проводилось в фазу массового цветения, нами отмечено, что их значения имеют нормальную степень изменчивости (от 3,1 до 16,9 %). По всем параметрам вегетативной и генеративной сфер более мощным габитусом отличается M. japonicum, но для него характерна меньшая облиственность побегов.
Таблица 2
Морфологические параметры исследованных видов рода Maianthemum
|
Параметр |
M. japonicum |
M. racemosum |
||
|
M±m |
Сv, % |
M±m |
Сv, % |
|
|
Высота растения, см |
40,7±0,81 |
5,3 |
39,3±1,36 |
9,1 |
|
Число листьев на побеге, шт. |
7,1±034 |
12,6 |
12,4±0,14 |
3,1 |
|
Длина листа, см |
13,0±0,36 |
7,3 |
9,6±0,15 |
4,2 |
|
Ширина листа, см |
7,8±0,14 |
4,6 |
3,6±0,06 |
4,7 |
|
Толщина побега, см |
0,7±0,03 |
9,7 |
0,4±0,01 |
7,1 |
|
Длина соцветия, см |
7,9±0,39 |
13,2 |
4,6±0,14 |
7,8 |
|
Ширина соцветия, см |
6,2±0,40 |
16,9 |
1,3±0,03 |
5,9 |
|
Число цветков, шт. |
109,4±4,91 |
11,9 |
11,3±0,36 |
8,4 |
|
Диаметр цветка, см |
0,9±0,03 |
9,1 |
1,0±0,04 |
9,4 |
Примечание: M – среднее значение параметра; m – ошибка среднего значения параметра; Сv – коэффициент вариации.
На основе фактических данных многолетних интродукционных исследований видов майника выполнена оценка успешности в культуре (табл. 3). Результаты показали, что оба вида высоко устойчивы к климату г. Уфы, регулярно и массово цветут, образуют большие куртины и поэтому перспективны для выращивания и внедрения в практику озеленения затененных цветников.
Таблица 3
Результаты оценки успешности интродукции
|
M. japonicum |
M. racemosum |
|
|
Развитие вегетативных органов |
+ |
+ |
|
Наличие регулярного цветения |
+ |
+ |
|
Наличие регулярного плодоношения |
+ |
+ |
|
Зимостойкость |
+ |
+ |
|
Засухоустойчивость |
+ |
+ |
|
Способность интродуцентов к саморасселению (массово) |
+ |
+ |
Заключение. Многолетние исследования фенологии, морфометрии и устойчивости в культуре выявили, что M. japonicum и M. racemosum проходят полный жизненный цикл, цветут, плодоносят и образуют зарослевые куртины. Эти виды успешно размножаются путем фрагментирования корневищ (вегетативно). Семенное размножение неперспективно, так как у видов формируются плоды с малочисленными семенами. Растения этих видов, исходя из результатов интродукции, рекомендуются для выращивания в теневых цветочно-декоративных композициях.
1. Abramova L.M., Zhigunov O.Yu., Anischenko I.E. Dekorativnye mnogoletnie rasteniya dlya sozdaniya tenevogo sada // Byulleten' Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada. 2018. Vyp. 128. S. 32–37.
2. Anischenko I.E. Malorasprostranennye vidy rasteniy dlya tenevogo sada // Agrarnaya Rossiya. 2021. № 11. S. 15–18.
3. Kytina M.A., Minyazeva Yu.N. Nekotorye vesennecvetuschie vidy rasteniy flory Dal'nego Vostoka i Sibiri v biokollekcii botanicheskogo sada VILAR // Problemy botaniki Yuzhnoy Sibiri i Mongolii. 2019. № 18. S. 600–605.
4. Bezdelev A.B., Bezdeleva T.A. Zhiznennye formy semennyh rasteniy rossiyskogo Dal'nego Vostoka. Vladivostok: Dal'nauka, 2000. S. 272.
5. Krasnaya kniga Amurskoy oblasti. Redkie i nahodyaschiesya pod ugrozoy ischeznoveniya vidy zhivotnyh, rasteniy i gribov. Blagoveschensk: Izd-vo Dal'nevost. gos. agrar. un-ta, 2020. S. 238.
6. Starchenko V.M. Konspekt flory Amurskoy oblasti // Komarovskie chteniya. 2001. № 48. S. 5–54.
7. Travyanistye dekorativnye mnogoletniki Glavnogo botanicheskogo sada im. N.V. Cicina RAN. M.: Nauka, 2009. S. 139.
8. Karpisonova R.A. Bibliya cvetovoda. M.: AST Kladez', 2015. S. 212.
9. Rasteniya Yuzhno-Ural'skogo botanicheskogo sada-instituta UFIC RAN. Ufa: Mir pechati, 2019. S. 11–12.
10. Cheremushkina V.A., Barsukova I.N. Ritm sezonnogo razvitiya i malyy zhiznennyy cikl Prunella vulgaris L. (Lamiaceae) v Hakasii // Zhurnal Sib. feder. un-ta. Ser. Biologiya. 2020. T. 13. № 1. S. 94–108.
11. Vronskaya O.O., Rodnova T.V. Introdukciya redkih i ischezayuschih vidov v Kuzbasskom botanicheskom sadu // Problemy botaniki Yuzhnoy Sibiri i Mongolii. 2019. № 18. S. 566–569.
12. Rekomendacii po unifikacii fenologicheskih nablyudeniy v Rossii / A.A. Minin [i dr.] // Nature Conservation Research. Zapovednaya nauka. 2020. T. 5. № 4. S. 89–110.
13. Dogadina M.A. Novoe v metodike dekorativnyh rasteniy // Agrarnaya nauka – osnova innovacionnogo razvitiya rastenievodstva: materialy Nac. (Vseros.) nauch.-prakt. konf. studentov, aspirantov, molodyh uchenyh i specialistov. Orel, 2020. S. 56–59.
14. Zaycev G.N. Matematika v eksperimental'noy botanike. M.: Nauka, 1990. S. 12–40.
15. Bakanova V.V. Cvetochno-dekorativnye mnogoletniki otkrytogo grunta. Kiev: Naukova dumka, 1983. S. 9–16.
16. Trulevich N.V. Ekologo-fitocenoticheskie osnovy introdukcii rasteniy. M.: Nauka, 1991. S. 109–113.
