В работе отражены результаты изучения в условиях культуры двух видов декоративных теневыносливых растений – Maianthemum japonicum(A. Gray) LaFrankie (майник японский, или волосистый) и Maianthemum racemosum (L.) Link (майник кистистый). Исследования по интродукции данных видов растений проведены на базе коллекционного фонда теневыносливых растений, именуемого как «Теневой сад», в Южно-Уральском ботаническом саду-институте УФИЦ РАН на протяжении последних десяти лет. Данная научно-исследовательская работа интродукционного направления двух видов майника (изучение фенологии, морфометрии, успешность интродукции) проведена согласно стандартным методикам. M. japonicum и M.racemosum – многолетние весенне-летне-зеленые травянистые толсто-длиннокорневищные симподиально нарастающие поликарпики. M. Japonicum занесен в Красную книгу Амурской области (2020) с категорией статуса редкости 3 – редкий вид на северо-западной границе ареала. Начало вегетации наступает в третьей декаде апреля. Изученные виды по ритмологическим группам являются длительновегетирующими 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. По всем морфометрическим параметрам вегетативной и генеративной сфер более мощным габитусом отличается M. japonicum, но для него характерна меньшая облиственность побегов. Майники пока не имеют широкого использования в озеленении населенных пунктов Республики Башкортостан и в регионе Южного Урала. Результаты интродукционных исследований показали, что оба вида высоко устойчивы к климату г. Уфы, регулярно и массово цветут, образуют большие куртины и поэтому перспективны для выращивания затененных цветников и внедрения в практику озеленения.
Maianthemum japonicum, Maianthemum racemosum, вид, фенология, биометрия, репродуктивные показатели, успешность интродукции
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. Абрамова Л.М., Жигунов О.Ю., Анищенко И.Е. Декоративные многолетние растения для создания теневого сада // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2018. Вып. 128. С. 32–37.
2. Анищенко И.Е. Малораспространенные виды растений для теневого сада // Аграрная Россия. 2021. № 11. С. 15–18.
3. Кытина М.А., Минязева Ю.Н. Некоторые весеннецветущие виды растений флоры Дальнего Востока и Сибири в биоколлекции ботанического сада ВИЛАР // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2019. № 18. С. 600–605.
4. Безделев А.Б., Безделева Т.А. Жизненные формы семенных растений российского Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 2000. С. 272.
5. Красная книга Амурской области. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных, растений и грибов. Благовещенск: Изд-во Дальневост. гос. аграр. ун-та, 2020. С. 238.
6. Старченко В.М. Конспект флоры Амурской области // Комаровские чтения. 2001. № 48. С. 5–54.
7. Травянистые декоративные многолетники Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН. М.: Наука, 2009. С. 139.
8. Карписонова Р.А. Библия цветовода. М.: АСТ Кладезь, 2015. С. 212.
9. Растения Южно-Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН. Уфа: Мир печати, 2019. С. 11–12.
10. Черемушкина В.А., Барсукова И.Н. Ритм сезонного развития и малый жизненный цикл Prunella vulgaris L. (Lamiaceae) в Хакасии // Журнал Сиб. федер. ун-та. Сер. Биология. 2020. Т. 13. № 1. С. 94–108.
11. Вронская О.О., Роднова Т.В. Интродукция редких и исчезающих видов в Кузбасском ботаническом саду // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2019. № 18. С. 566–569.
12. Рекомендации по унификации фенологических наблюдений в России / А.А. Минин [и др.] // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2020. Т. 5. № 4. С. 89–110.
13. Догадина М.А. Новое в методике декоративных растений // Аграрная наука – основа инновационного развития растениеводства: материалы Нац. (Всерос.) науч.-практ. конф. студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов. Орел, 2020. С. 56–59.
14. Зайцев Г.Н. Математика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1990. С. 12–40.
15. Баканова В.В. Цветочно-декоративные многолетники открытого грунта. Киев: Наукова думка, 1983. С. 9–16.
16. Трулевич Н.В. Эколого-фитоценотические основы интродукции растений. М.: Наука, 1991. С. 109–113.
