Интродукционная оценка высокорослых декоративных многолетников в Томске

Размещено на http://allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ)

Институт биологии, экологии, почвоведения, сельского и лесного хозяйства.

Кафедра Ботаники

КУРСОВАЯ РАБОТА

Интродукционная оценка высокорослых декоративных многолетников в Томске

Выполнил: студент

Василицына Анастасия Романовна

Руководитель: Доцент ВАК

В.Н.Куранова



Содержание

Введение

1. Материал и методики исследования

2. Виды растений и их распространение

3. Интродукционная оценка

4. Результаты опыта и их обсуждения

Выводы

Список литературы

Приложение



Введение

Одной из основных задач ботанических садов мира является обогащение и расширение ассортимента культурной флоры новыми растениями.

Проведение интродукционных работ по привлечению новых видов и форм растений играет большую роль в улучшении эстетики городов, обогащении состава культивируемых растений.

В последнее время в связи с развитием ландшафтного стиля в декоративном садоводстве большую актуальность приобретает расширение ассортимента цветочно-декоративных растений за счет использования декоративных многолетников.

В связи с этим растет интерес к многолетним декоративным растениям природной флоры, отличающимся по сравнению с культурными растениями рядом выгодных (качественных), признаков.

Интродукционная работа требует не только изучения биологических особенностей растений, устойчивости их к определенным климатическим условиям, но и объективной оценки их декоративных качеств по выявлению перспективных видов для внедрения в практику зеленого строительства.

К группе таких растений относятся высокорослые виды, создающие в ландшафтных композициях яркие акценты, придавая участку динамичность и завершенность.

Северные популяции растений, как известно, отличаются компактностью по сравнению с особями из более мягких климатических районов, поэтому в группу высокорослых отнесли растения высотой от 80 см и более.

Для того чтобы высокие многолетники вносили в ландшафтную композицию индивидуальную неповторимость, при выборе растений желательно учитывать биологические и морфологические особенности растений.

Цель работы - провести сравнительную оценку интродукционной перспективности высокорослых травянистых многолетников в условиях севера Томской области.

В связи с этим была поставлена задача - выявить наиболее устойчивые и перспективные виды, соответствующие направлениям их использования в городском озеленении.



1. Материал и методики исследования

Материалом служили высокорослые декоративные многолетние виды растений, произрастающие в ботаническом саду: Астра гладкая ( Aster laevis), Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia, Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia, Бузульник Ligularia dentata (Ligularia), Вероникаструм сибирский Veronicastrum sibiricum, Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum - Сибирский ботанический сад Томского государственного университета (СибБС ТГУ)

Травянистые многолетники, занимая по своей роли в озеленении промежуточное положение между древесными и однолетними растениями, обладают четырьмя ценными свойствами: требуют меньше ухода, чем однолетники; долговечны; обладают большим разнообразием декоративных возможностей по габитусу растений, окраске их цветков, листвы, плодов; большой диапазон экологических свойств расширяет возможности их применения в самых разнообразных условиях скверов, парков и др.

Внешний вид цветника зависит от его назначения, вкуса дизайнера, знаний, умения исполнителя-садовника и др. но любой цветник должен быть создан с учетом трех основополагающих критериев: экология, эстетика, экономика

Создание цветника из многолетников на общедоступных, не охраняемых городских территориях - сложная задача и ее решение во многом зависит от правильно подобранного ассортимента растений.

При выращивании растений в городских условиях необходимо учитывать экологические факторы, влияющие на их рост и развитие. Основные из них- это температурный режим, свет, влага, почвенные условия и воздушная среда.

Температурные условия - это один из определяющих факторов при выборе растений. Рост и развитие растений может происходить лишь в определенных границах температур. Резкие отклонения от оптимальных значений могут привести к повреждению и даже гибели растения.

Предлагаемый для городских условий ассортимент многолетников, включает растения, прошедшие многолетний опыт выращивания в Сибирском ботаническом саду Томского государственного университета (СибБС ТГУ) и хорошо зарекомендовали себя на севере Томской области.

Высокие травянистые многолетники -- это архитектурные (термин заимствован из словаря английских садоводов) растения с выразительным габитусом (внешним видом), привлекательными цветками, эффектными листьями. Их не так уж и много, и они -- всегда желанные гости любого цветника. Но все хорошо в меру: избыток крупных эффектных экземпляров будет утомлять и даже раздражать.

Поэтому при подборе архитектурных растений нужно быть крайне внимательными, не перенасыщать ими цветники, не нарушать баланс композиций (баланс -- это одно из тех качеств, которые абсолютно незаметны, когда они есть, зато их отсутствие очевидно!).

Среди рекомендуемых растений имеются все группы по отношению к свету:

1.светолюбивые растения (не переносят сильного затенения, для них необходимо в течение дня хорошее освещение);

2.теневыносливые растения растут и развиваются в полутени, но при этом неплохо адаптируются на свету;

3.тенелюбивые растения не переносят полного освещения, для них оптимальна слабая освещенность (Карписонова 2005г).

Растения, вошедшие в рекомендуемый ассортимент, принадлежат к разным группам по отношению к свету, что позволяет выбрать оптимальное сочетание для посадки на свету и в тени.

Разнообразен состав групп по отношению к влаге, представленные в ассортименте растения относятся к трем группам:

1.гидрофиты - требуют высокой влажности воздуха и почвы;

2.мезофиты - произрастают в условиях среднего (достаточного, но не избыточного) увлажнения;

3.ксерофиты - способны переносить значительный недостаток атмосферной и почвенной влаги.

Естественно, их использование зависит от характера местообитания (гидрофиты выращивают по берегам водоемов; мезофиты - в местах с умеренным увлажнением; ксерофиты размещаются на склонах, в местах, где невозможна организация полива и т.п..

При культивировании растений в городе возможна коррекция влажности почвы путем полива или создания дренажа при посадке.

Практически все почвы крупного города нуждаются в реабилитации. Почвенным покровом многих крупных городов является искусственно созданный субстрат, нередко смешанный со строительным мусором и бытовыми отходами, в большей степени щелочной, со слабым развитием микрофлоры и дисбалансом питательных веществ (Строгонова и др., 1998).

Нередко использование мульчи(кора, щепа, торф, галька и пр.) помогает создать благоприятные условия для роста и развития растений. Мульча препятствует перегреву растений, способствует задержанию влаги, увеличивает интенсивность жизнедеятельности почвенных организмов, предотвращает уплотнение поверхностного слоя, предупреждает эрозию почв.

Для высадки растений необходимо использовать специально подготовленные почвенные смеси с оптимальным содержанием питательных веществ, подходящим механическим составом и уровнем рН («Правила создания, содержания и охраны зеленых насаждений города Москвы» п743 от 10.09.2002г). почвенный фактор изменяется под воздействием обработок, внесения органических и минеральных удобрений, смены культур.

Важнейшее условие хорошего состояния выращиваемых растений - создание почв правильной структуры (воздухоемкой, рыхлой, не переувлажненной и т.п.).

В современных городах очень велико загрязнение атмосферы из-за автотранспорта, химических и других промышленных предприятий. Наиболее вредны следующие примеси воздуха: аммиак, сульфаты, хлор, фтор и др., а также копоть, пыль.

Так, пылевидные частицы приводят к снижению фотосинтетичекой активности и роста растений, повышают температуру и усиливают водный дефицит.

Рекомендуемый мною ассортимент отобран с учетом газо- и пылеустойчивости растений.

Выбор растений для городских цветников предполагает учет двух групп факторов: биологических и атропогенных.

1. Биологические факторы рекомендуемые виды и сорта должны соответствовать:

- климатическим особенностям данного региона.

- устойчивые к болезням и вредителям

- не ядовитые, не колючие, не обжигающие растения, не вредные для здоровья

- длительно цветущие, стабильно украшающие цветники весь сезон, с простым цветком и не разваливающимся кустом

- экономичные, настоящие многолетники

2. Антропогенные факторы при подборе ассортимента растений следует учитывать:

- уязвимость для выкапывания и повреждений

- трудозатраты на выращивание

- создание миницветников из многолетников в контейнерах

- не нуждающиеся в ежегодном выкапывании на зиму

Таким образом, отбор многолетников для городских цветников основывается на учете 9 правил:

1. Растения должны соответствовать климатическим особенностям данного региона;

2. Предпочтение отдается настоящим многолетникам;

3. Рекомендуются многолетники, устойчивые к болезням и вредителям;

4. Основу ассортимента должны составлять стабильно декоративные виды и сорта;

5. Предпочтение отдается трудно выкапываемым, быстро разрастающимся растениям;

6. Не рекомендуется использовать эксклюзивные виды и сорта;

7. Не рекомендуются опасные для здоровья растения;

8. Количество почвопокровных, трудозатратных, плохо противостоящих сорнякам растений должно быть ограничено;

9. Не рекомендуется в городских цветниках общего пользования выращивать растения, нуждающиеся в ежегодном выкапывании.

На основании многолетнего опыта выращивания декоративных многолетников в Сибирском ботаническом саду Томского государственного университета (СибБС ТГУ) мною подобран ассортимент наиболее перспективных для использования в городском озеленении на севере Томской области декоративных многолетних растений:

Астра гладкая ( Aster laevis),

Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia,

Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia, Бузульник Ligularia dentata (Ligularia),

Вероникаструм сибирский Veronicastrum sibiricum,

Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum .



2. Виды растений и их распространение

Описание видов растений

Таблица 1

	Вероникаструм сибирский Veronicastrum sibiricum Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum	Бузульник Ligularia dentata (Ligularia)	Астра гладкая Aster laevis	Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenui folia,	Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia
отдел			Magnoliophyta	Magnoliophita	Magnoliophyta
класс			Magnoliopsida	Magnoliopsida	Magnoliopsida
порядок		Asterales	Asterales		Asterales
семейство	(Scrophulariaceae). Подорожниковые	Asteraceae	Asteraceae	Rosaceae Juss.	Asteraceae
род	Верони каструм	Бузульник	Symphyotrichum	Sanguisorba L.	Kalimeris
вид			laeve (L.) Б. Lцve & D. Lцve		integrifolia Turcz. ex DC.

1. Veronicastrum sibiricum, Veronica sibirica Семейство Подорожниковые (Plantaginaceae) Происхождение: Восточная Сибирь, Дальний Восток, Китай, Монголия, Корея, Япония Местообитание: леса, луга, в горах до высоты 2500 м над уровнем моря Цикл развития: многолетнее растение

Почва: pH: слабокислая механический состав почвы: легкие почвы, суглинки

Размножение: способы размножения: черенками, делением куста

Способ посадки семенами: безрассадный делением весной; верхушечными черенками в начале отрастания побегов расстояние между растениями: 45 см

Зимостойкость: Степень зимостойкости высокая Укрытие на зиму не требуется Уход: полив предпочитает влажные почвы

Декоративные свойства: форма растения, листья, соцветия

Высота: 40-150 см Цветовая гамма: белый, розовый, сиреневый

Сроки цветения: июль - сентябрь Цветки: мелкие, красно-фиолетовые, пурпурные, розовые или белые, с венчиками 5-7 мм длиной и выступающими тычинками Соцветия: колосовидные, до 30 см длиной, одиночные, иногда по несколько Форма и окраска листьев: широко-ланцетные, 8-15 см длиной и 1,5-4,5 см шириной, по краю мелкопильчатые, собраны в мутовки по 4-6 вокруг стебля Окраска и размер плодов: плоды - яйцевидные коробочки до 3,5 мм длиной, с эллипсоидными семенами Форма растения: стройное вертикальное многостебельное растение Корневая система: имеет горизонтальные корневища Использование: в качестве акцентного солитерного растения; для миксбордеров

2. Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum Erica. Вероникамструм виргимнский (лат. Veronicastrum virginicum) -- многолетнее травянистое растение, вид рода Вероникаструм семейства Подорожниковые (Plantaginaceae).

Восток Северной Америки. Вероникаструм виргинский рекомендуется высаживать на полностью освещённых местах, в полутени стебли слабее. Лучше развивается на питательной влагоёмкой почве. Вредителями и болезнями не поражается. Размножают делением куста и черенокванием отрастающих побегов весной. Хорошо переносит пересадку. Высаживают в совместной посадке с рудбекиями, мискантусами, молиниями, астрами, эхинацеей, флоксами, многими крупными злаками (молинией, горцем полиморфным, вейником).

Цветок также морозоустойчив, не нуждается в зимнем укрытии. Легко переносит снижение температуры до -25-28C. Корневая система хорошо развита. Стебли прямые, разветвленные, высотой до полутора метров. Листья темно-зеленого цвета покрывают весь стебель. Они расположены ярусами, по 5-7 листьев в одном ярусе. В период цветения верхушки стеблей покрываются соцветиями-колосками. Их длина достигает до 30 см, а окраска зависит от сорта цветка.

3. Бузульник Ligularia dentata (Ligularia). Бузульник зубчатый -- роскошное многолетнее короткокорневищное растение высотой до 150 см. Обладает крупными почковидными листьями, собранными в прикорневую розетку. Желто-оранжевые соцветия-корзинки, собранные в форме крупного щитка, появляются в конце июля -- августе; цветение продолжается 30 -- 40 дней.

Местоположение: Растение светолюбивое, но может хорошо переносить и полутень. Почва: Требует богатой питательными веществами, влажной почвы. Размножение: Бузульник зубчатый размножается семенами и делением куста. Сеянцы зацветают на 3 -- 4-й год. Весной можно производить деление куста, при посадке нужно выдерживать расстояние от 50 до 100 см. Применение: Бузульник зубчатый прекрасно подходит для посадки у водоемов, в группах и миксбордерах.

4. Астра гладкая Aster laevis Канада, США, кроме юго-запада. Жизненная формаТравянистые многолетники Высота растения60-100 см

Время цветения Сентябрь, октябрь Светолюбивый Засухолюбивый

Зона выращивания в РФ Южная, центрально-черноземная, центральная

Необходимость укрытия на зиму Нет

Многолетние травянистые растения 60-100 см высоты. Все части растения обычно голые и сизые, за исключением цветоносов. Стебли прямостоячие, крепкие, толстые, опушенные по ребрам, сизовато-бордовые. Листья многочисленные, сильно варьирующие по величине, 2, 5-12 см длины. Прикорневые листья яйцевидные или ланцетные, заостренные, цельнокрайние или иногда зубчатые, по краю рассеянно опушенные, слабо загнутые вниз, толстые, вытянутые в крылатый черешок. Стеблевые листья уменьшенные, продолговато-ланцетные, сидячие, с более или менее большими ушками при основании, стеблеобъемлющие. Все листья сизые, толстые. Корзинки около 2, 5 см в диаметре, многочисленные, собранные в метельчатые соцветия. Краевые цветки сиренево-фиолетовые или синие. Язычки в числе 15-30 штук, продолговато-ланцетные. Центральные цветки золотисто-желтые. Обертка до 1 см диаметром, колокольчатая. Листочки обертки расположены в несколько рядов, черепитчатые, крепко прижатые, заостренные, жесткие. Цветет в сентябре-октябре. Сухолюбив. Морозостоек до минус 34 °C. В культуре с 1758 года. Высокодекоративен.

Ценность в культуре: красивоцветущее

Размножение астры Астры выращивают посевом семян в грунт (в этом случае они зацветут поздно осенью) и рассадой. При грунтовом посеве можно высевать в три срока: под зиму (вторая декада ноября), когда установиться холодная морозная погода; зимой (декабрь-февраль) в мерзлую почву, в заранее подготовленные бороздки на грядках и рано весной (конец апреля) на гряды.

4. Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia, Япония, Китай, Дальний Восток. Многолетние травянистые растения до 1, 2 м высоты. Корневища толстые. Стебли прямостоячие, в верхней части ветвистые, ветви отходящие под острым углом, очень тонкие, крепкие, ребристые, на верхушке поникающие. Прикорневые листья образующие розетку, непарноперистые, 25-50 см длины, листочки в числе 15-31 штук, 7, 5-15 см длины, узколинейные, глубоко и остро пильчатые, голые, густо зеленые, блестящие, почти сидячие. Стеблевые листья немногочисленные, уменьшенные, почти пальчатые, со сближенными листочками. Чашелистики мелкие, округлые, зеленовато-белые или белые, иногда пурпурные. Соцветия до 8 см длины и 0, 5-1 см ширины, цилиндрические, колосовидные, свисающие, на очень длинных цветоносах. Тычиночные нити очень длинные, белые, пыльники пурпурные. Цветет в июле. Морозостоек до минус 34 °C.

Жизненная формаТравянистые многолетники Высота растения1, 2 м

Время цветенияИюнь, июль, август Светолюбивость-Теневыносливый

Засухоустойчивость-Влаголюбивый

Зона выращивания в РФЮжная, центрально-черноземная, центральная

Необходимость укрытия на зимуНет

Выращивание возможно только в защищенном грунтеНет

Степень распространенияРедкое Рассада кровохлебки тонколистной позволят вырастить эффектный кустарник крупного размера - высота взрослого растения достигает 180 см.

Описание: Это травянистое растение с толстым деревянистым горизонтальным корневищем длиной до 12 см. От центрального корня отходит множество тонких корешков длиной около 20 см. Стебель прямостоячий, одиночный, слегка ребристый, полый внутри, в верхней части ветвистый. Начало цветения: июль

Посадка и уход. Для посадки кровохлебки следует выбирать участки, хорошо защищенные от ветра, так как высокие стебли могут сломаться от сильных порывов. Это растение одинаково хорошо себя чувствует в тени и на солнце. Почва должна быть рыхлой, легкой и дренированной. Многолетник не переносит скопления воды.

5. Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia. Калимерис - растение, которое редко встречается в наших садах. Нежные белые цветки и тонкие листики овально-заостренной формы напоминают ромашку или астру. Конечно, калимерис не может соперничать с яркими представителями царства Флоры, однако, это не значит, что он некрасив. Его очарование - в сдержанности и скромности. Наверное, поэтому калимерис так популярен в Восточной Азии, там где ценятся даже самые невзрачные, на первый взгляд, цветы.

Можно сказать, что калимерис обделен вниманием совершенно незаслуженно. Судите сами. Выращивание цветка под силу даже неискушенному цветоводу. Во-первых, калимерис - многолетник, и значит, не требует ежегодной высадки семян и рассады, а во-вторых, он неприхотлив и не нуждается в сложном уходе. Его бутоны распускаются в начале осени, когда большинство других видов уже отцвели и прекрасно смотрятся на фоне первых опадающих листьев.

В Японии и Китае растение не только украшает сады, но и используется в утилитарных целях. Например, молодые листья и стебли употребляются в пищу, в качестве дополнения к соевому творогу. А корни и надземная часть цветка применяются в традиционной китайской медицине для лечения широкого спектра заболеваний. Калимерис (лат. Kalimeris) - вид, принадлежащий к многочисленному семейству астровые (лат. Asteraceae), а его ближайшими родственниками являются астры, ромашки, подсолнечник и т.д. Все виды, включенные в род, являются травянистыми многолетниками и имеют несколько общих признаков: высокие (до 1,5 м) прямостоячие побеги, серовато-зеленые листья различной формы и цветки, окрашенные в белые, розовые или фиолетовые тона, как одиночные, так и собранные в рыхлые щитковидные соцветия. В естественной природе калимерис растет, преимущественно, в странах Восточной и Юго-Восточной Азии, а также на Гавайях. Отдельные виды дикорастущего калимериса встречаются и в России, на Дальнем Востоке.

Точное происхождение названия скромного цветка неизвестно. В греческом языке словом «kalimeris» именовали всех представителей семейства астровые, а в переводе с арабского «kali» - береговое растение. В англоязычных странах многолетник называют японской астрой.

Не требователен в культуре. Предпочитает солнечное местоположение с легкими, песчаными, хорошо дренированными, достаточно влажными почвами. Семена высевают весной по поверхности почвы не заделывая. Охлаждение посевов в течение 2-х недель улучшает прорастание. Всходы появляются на протяжении 2-3 недель при температуре 20 град. Можно размножать делением весной и осенью. Может выращиваться в контейнерной культуре. Привлекает бабочек..



3. Интродукционная оценка

В интродукционной работе имеется ряд этапов, наиболее важными из которых являются начальные: выбор и мобилизация исходного материала. К настоящему времени существуют методы предварительного отбора и оценки интродуцента: климатических аналогов Г. Майра, эколого-географический (Аврорин, 1956), эколого-исторический (Культиасов, 1963), филогенетический (Соболевская, 1973а) и другие, а на заключительных этапах интродукции - методы селекции и гибридизации. В последние годы в интродукции все больше используется популяционный анализ, при котором интродукционная популяция рассматривается как исходная внутривидовая единица интродукции. В.И. Некрасов (1980), который первый ввел понятие «интродукционная популяция», подчеркнул микроэволюционную сущность процесса приспособления вида в новых условиях.

Способы и средства интродукции зависят от экологии растений, условий района интродукции и соответствующих уровню развития теории методов и средств эксперимента.

Выделяют четыре этапа интродукции растений: предварительное изучение и выбор исходного материала; мобилизация исходного материала; освоение растений при интродукции; подведение итогов интродукции.

Первый этап. Предварительное изучение и выбор исходного материала для интродукции

Второй этап интродукции. Мобилизация исходного материала для интродукции. Мобилизация исходного материала является переходом от теоретического этапа интродукции интродукционного поиска, к последующему этапу - первичному интродукционному испытанию (освоению растений).

На втором этапе интродукции теоретические методы интродукции растений сочетаются с агротехническими приемами.

Исходным материалом для первичного интродукционного испытания являются: семена, части вегетативных органов растений, или сами саженцы растения.

Идеальным методом мобилизации исходного материала для естественных таксонов является сбор семян в природных условиях самим интродуктором.

Для целей интродукции мною проведены исследования семян: Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum, Вероникаструм сибирский Veronicastrum sibiricum, Астра гладкая Aster laevis, Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia, Бузульник Ligularia dentata (Ligularia), Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia

Целью данной работы является изучение всхожести и прорастания семян растений флоры Томской области, собранных в коллекции Сибирский ботанический сад Томского государственного университета (СибБС ТГУ)

Для изучения всхожести и характера прорастания семян были взяты семена: Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum, Вероникаструм сибирский Veronicastrum sibiricum, Астра гладкая Aster laevis, Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia, Бузульник Ligularia dentata (Ligularia), Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia, собранные в коллекции СибБС ТГУ

Морфологическая характеристика составлена по результатам оптико-визуального обследования воздушно-сухих семян. При описании использовали классификацию З.Т. Артюшенко. Массу семян определили взвешиванием проб по 50-25 шт., размеры семян- измерением 50-25 шт в каждом образце с помощью бинокулярного стереоскопического микроскопа с измерительной шкалой на окуляре.

В литературе о скорости проращивания семян:

1.Aster laevis, Содержать посевы при 20єC, прорастание медленное

2.Kalimeris incisa, Содержать посевы при 20?C, прорастание меньше чем за две недели

3.Veronicastrum sibiricum, virginica, и virginicum, Содержать посевы при 20?C на свету, если нет проростков за 3-4 недели, затем при -4 - +4?C 2-4 недели не прикрывать

4.Ligularia clivorum, dentata, fischeri, macrophylla, przewalskii, sibirica, stenocephala, veitchiana, и wilsoniana, Содержать посевы при 20?C, прорастание медленное Бузульник, лигулария (Ligularia)

5.Sanguisorba tenuifolia, Содержать посевы при 20?C, если нет проростков за 3-4 недели, затем при -4 - +4?C 2-4 недели

Определение всхожести и энергии прорастания семян (ГОСТ 12038-84,ГОСТ 24933.2-81) (Мордвинцев М.П., 2001).

Проращивание семян проводили в лабораторных условиях, при комнатной температуре (18-25С), естественном освещении и затемнении, в чашках Петри (диаметр 9 см), в 2-х, 4-х повторностях по 50-25 штук (в зависимости от запаса семенного материала) на бумажном ложе, без какой - либо предварительной обработки. Увлажнитель- дистиллированная вода, семена увлажнялись по мере необходимости через 1-2 дня. Семя считали проросшим при наличии корешка, размер которого равен семени. Подсчет проросших семян вели ежедневно. Всхожесть оценивали по отношению количества проросших семян к количеству заложенных на проращивание, выраженному в %

При учете энергии прорастания подсчитывают и удаляют только нормально проросшие и явно загнившие семена, а при учете всхожести отдельно подсчитывают нормально проросшие, набухшие, твердые, загнившие и ненормально проросшие семена.

К числу нормально проросших семян относят семена, имеющие хорошо развитые корешки (или главный зародышевый корешок), имеющие здоровый вид, или две семядоли у двудольных.

К всхожим относят нормально проросшие семена; у кормовых бобовых трав, вики, люпина к всхожим относят также твердые семена. Всхожесть - это число проросших семян по отношению к не проросшим за определенный промежуток времени. Для повышения всхожести семенам необходимо создать оптимальные условия

К непроросшим семенам относят набухшие семена, которые к моменту окончательного учета всхожести не проросли, но имеют здоровый вид и при нажиме пинцетом не раздавливаются, и такие семена многолетних бобовых трав (без плодовых оболочек), у которых выдавливаются здоровые семядоли; твердые семена, которые к установленному сроку определения всхожести не набухли и не изменили внешнего вида.

К невсхожим семенам относят загнившие семена с мягким разложившимся эндоспермом и загнившим зародышем; ненормально проросшие семена, имеющие одно из следующих нарушений в развитии проростков: нет зародышевых корешков или их меньше установленной нормы, или они короткие, слабые, спирально закрученные, водянистые.

При определении энергии прорастания и всхожести семян учитывают также поражение семян плесневыми грибами. Если количество семян, покрытых плесневыми грибами, составляет до 5%, то поражение считается слабым, до 25% - средним и более 25% - сильным. Всхожесть и энергию прорастания семян вычисляют в процентах.

4. Результаты опыта и их обсуждения

Проводилось исследование всхожести и энергии прорастания.

1. Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum - нулевая, в литературе отмечают, что Вероникаструм виргинский (Veronicastrum virginicum) - многолетнее неприхотливое растение Семенами размножается легко, а всхожесть сохраняется 3 года. Содержать посевы при 20?C на свету, если нет проростков за 3-4 недели, затем при -4 - +4?C 2-4 недели не прикрывать, приветствуется посев под зиму, в этом случае всходы появляются дружно и обильно ранней весной, ведь семена проходят естественную стратификацию.

2. Астра гладкая Aster laevis - нулевая Aster laevis Содержать посевы при 20єC, прорастание медленное Семенное размножение применяют редко, при необходимости, т.к. всхожесть быстро теряется, сеять сразу после сбора под зиму в открытый грунт или парники, в крайнем случае весной на глубину 0,5 см. Сеянцы с 2-3 настоящими листьями пикируют, а следующей весной сажают на постоянное место. Сеянцы зацветают на 1-2 год после посева. Семена астры обычно выдерживают в холодильнике около месяца. Такую стратификацию проводят для того, чтобы имитировать влияние природных зимних условий на семена, чтобы они легче всходили, я такую работу не проводила.

3. Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia, -42% на свету, в литературе отмечено - довольно легким является и процесс размножения семенами. Посевные процедуры следует выполнять перед началом зимы, а весной результат проявится во многочисленных всходах, которые зацветут на 2-3 год. Опыты И.М. Ермакова и Е.А. Зайцева (1993) показывают, что семена кровохлебки в течение трех лет сохраняют достаточно высокими энергию прорастания (до 65%) и всхожесть (до 66%). Затруднительно сказать, снижаются ли эти показатели постепенно или резко, так как мы исследовали семена разных лет урожая, а в разные годы, семена имеют разную всхожесть. Однако, следует заметить, что и пятилетние семена способны прорастать И.М. Ермакова и Е.А. Зайцева (1993) отмечают, что увеличение сроков хранения при комнатных условиях до 31 месяца уменьшает всхожесть до 50%, при незначительном изменении энергии прорастания, наблюдения показали, что в отдельных случаях в течение более длительного, чем 31 месяц, срока хранения семена кровохлебки имели всхожесть выше 50%., в проведенном мною опыте семена сбора 2015 года имели всхожесть 42%

4. Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia, - 4% в темноте Содержать посевы при 20?C, если нет проростков за 3-4 недели, затем при -4 - +4?C 2-4 недели

5. Бузульник Ligularia dentata (Ligularia) - нулевая Размножение бузульника семенами Этот способ довольно трудоемкий и конечный результат в виде цветущего растения можно будет увидеть только через 3-4 года. В первую очередь необходимо собрать семена после полного созревания на самом растении бузульника. Далее семена нужно хорошо просушить. Высевать семена бузульника можно в открытый грунт, а можно и в контейнеры для выращивания рассады. Однако его семена легко рассеваются самостоятельно. Семена необходимо заделывать в открытый грунт примерно на 2 см осенью. В течение холодного времени года посадочный материал пройдет естественную стратификацию. Но на зиму грядку с бузульником нужно укрывать, чтобы исключить гибель семян. Весной укрытие снимается. Этой же весной появятся первые сеянцы бузульника, которые впервые зацветут только на пятый год. Содержать посевы при 20?C, прорастание медленное

6. Вероникаструм сибирский Veronicastrum sibiricum - нулевая, в литературе отмечено, что Размножение вероникаструма семенами предполагает выращивание рассады. Для этого используют контейнеры с плодородным грунтом. Семена заглубляют на полсантиметра и проливают водой. Затем контейнеры накрывают стеклом или затягивают пленкой. Семена растения дают всходы в среднем через десять дней. Полив нужен умеренный, обязателен дренаж (отверстия в донышке стаканчика или контейнера). Подросшие саженцы высаживают в почву в конце мая. Содержать посевы при 20є20єC если нет проростков за 3-4 недели, затем при -4 - +4?C 2-4 недели не прикрывать

7. Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia - 2% на свету, но было отмечено высевают весной по поверхности почвы не заделывая. Охлаждение посевов в течение 2-х недель улучшает прорастание. Всходы появляются на протяжении 2-3 недель при температуре 20 град.

8. Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia - нулевая в темноте, Семена высеваются под зиму в открытый грунт, в марте на рассаду или в конце апреля - начале мая также в открытый грунт. Осенний сев хорош тем, что семена проходят естественную стратификацию (закаливание) и, впоследствии, лучше всходят. Если высадка проводится весной, можно в течение 3-4 недель подержать семена в холодильнике. Независимо от времени года, агротехника высевки семян одинакова. Сев производиться на предварительно увлажненную поверхность почвы без заделки, сверху семена можно присыпать небольшим количеством чистого песка. Всходы появляются в течение 3-х недель при температуре 17-20°С. После появления первых настоящих листочков рассаду калимериса необходимо распикировать и высадить на постоянное место, а сеянцы в открытом грунте проредить, оставив самые сильные. Расстояние между отдельными саженцами должно составлять не менее 35-40 см, в дальнейшем кусты разрастутся и займут все свободное пространство. Содержать посевы при 20?C, прорастание меньше чем за две недели

9. Бузульник Ligularia dentata (Ligularia) - нулевая

Я считаю, что главная причина неудачного эксперимента в том , что мною были взяты семена с длительными сроками хранения, Исследования особенностей прорастания семян с разным сроком хранения показали, что семена большинства образцов, хранившиеся 4 и более лет, полностью потеряли жизнеспособность, однако, изучив работы по проращиванию семян, я нашла другие причины, почему семена не проросли. Свежие семена одних растений дают после посева быстрые и дружные всходы, у других из всех созревших семян всходит только часть, а у некоторых семена вообще не всходят, потому что они, выражаясь по-народному, крепко спят.

По-научному это называется - состояние глубокого физиологического покоя. У одних это состояние покоя проходит во время зимнего хранения семян, и весной после посева они дружно всходят сами по себе. Другим же семенам необходима специальная подготовка, без которой они ни за что не прорастут. Речь идет о многолетних растениях. Ученые исследовали причины такого глубокого сна и установили следующее. В процессе созревания в оболочках семян многих видов растений накапливаются вещества белковой природы, так называемые блокаторы или ингибиторы роста. Они тормозят развитие зародыша. Такие семена сразу после созревания не прорастут. Это защита будущего потомства от гибели.

Поясним это на примере растений из степных, пустынных, горных областей, где весна протекает быстро и бурно. Почва в это время хорошо насыщена влагой, а потом наступает сухое жаркое лето. Растения из этих областей (сциллы, пушкинии, декоративные луки и т.п.) рано цветут, у них рано вызревают семена. Если, упав в землю, они тут же прорастут, то вскоре погибнут от летней жары и засухи. Для них физиологический покой в это время - спасение. В таком состоянии они должны пережить лето и зиму.

Во время зимовки из-за низких температур ингибиторы постепенно разрушаются, уровень их содержания снижается, одновременно вырабатываются стимуляторы роста. Как только уровень первых снизится до необходимого минимума, а количество вторых окажется достаточным, семена становятся способными к прорастанию.

И вот под снегом семечко как бы спит, а на самом деле в нем в это время происходят сложные биохимические процессы. В результате семена получают способность прорастать, часто даже при низких температурах, и не все сразу, какая-то часть может прорасти на следующий год, а то и вовсе через два года. Растения этой группы относятся к разным семействам, родам, видам, но объединяет их одно: все они происходят из областей со схожими погодными условиями.

Вот так хитро растения этой группы приспособились выживать. Поэтому, если мы хотим, чтобы посеянные семена из этой группы взошли, придется предварительно выдержать посевы при низких температурах, заставить их как бы пережить зиму. Это мероприятие называется холодной стратификацией. Есть более обширная группа растений, произрастающих в умеренном климате. У них семена созревают во второй половине лета или, чаще, уже осенью. Обычно это деревья, кустарники, многие многолетние цветы, например, бузульник, клопогон, дельфиниум, синеголовник, лаванда, виды горечавки и т.п. Природа и здесь позаботилась о том, чтобы семена этих растений не проросли до весны. Ведь если бы они проросли осенью, то, не успев окрепнуть до зимы, неминуемо бы погибли. В них происходят те же биохимические процессы, что и в семенах растений предыдущей группы.

Есть еще одна группа растений. Здесь семена способны к прорастанию сразу после созревания. Это в основном культуры, цветущие ранней весной и в начале лета и быстро формирующие семена - примула, хохлатка, адонис, аквилегия, печеночница, прострел, купальница, весенник, морозник и другие. Они происходят, как правило, из регионов с умеренным климатом и, главное, с достаточным количеством осадков в летнее время. Их семена созревают очень быстро и, если сразу попадают в подходящие условия, то тут же и прорастают. Если бы все они успели прорасти в первой половине лета, то вполне могли бы развиться, окрепнуть и хорошо перезимовать. Но если семена не сразу попали в подходящие для прорастания условия или созрели с опозданием, то шансов перезимовать у такого потомства не будет.

Поэтому такие опоздавшие семена тоже приспособились крепко засыпать. И вот у семян этой группы остается очень короткий период, когда они имеют право взойти без ущерба для дальнейшего развития - от созревания до примерно середины лета.

И как только подходит критический срок, они впадают в состояние физиологического покоя. Причем, засыпают так крепко, что часто о них ошибочно говорят: быстро потеряли всхожесть. Для пробуждения они, как и семена растений предыдущих групп, должны пережить условия зимы, т.е. низкие температуры. Так в природе проявляется механизм сохранения видов.

Обычно семена растений после созревания попадают вместо земли в пакетики. Им для спасения остается только впасть в состояние физиологического покоя, из которого выход один - провести часть жизни в условиях низких температур.

В литературе отмечено:

1. энергия прорастания и всхожесть семян многолетников, выращиваемых в культуре в условиях г. Томска, значительно меняется по годам. У разных образцов энергия прорастания колеблется от 2-4 до 42%, всхожесть - от 4-15 до 66-74%.

2. Семена сохраняют относительно высокие энергию прорастания (до 65%) и всхожесть (до 66%) в течение трех лет, оставаясь жизнеспособными до пяти, в отдельных случаях - до шести лет.

3. Продолжительность прорастания семян многолетников может колебаться в значительных пределах - от 8 до 70 дней.

4. Стратификация существенно сокращает период прорастания (до 2-3 дней) и повышает энергию прорастания и всхожесть семян многолетников.

Мой вывод таков: Для семян Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum, Вероникаструм сибирский Veronicastrum sibiricum, Астра гладкая Aster laevis, Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia, Бузульник Ligularia dentata (Ligularia), Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia характерна замедленность прорастания, обусловленная состоянием глубокого покоя зародыша.

Для возобновления и размножения многолетников: Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum, Вероникаструм сибирский Veronicastrum sibiricum, Астра гладкая Aster laevis, Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia, Бузульник Ligularia dentata (Ligularia), Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia следует использовать семена со сроком хранения до трех лет и высевать их под зиму в грунт, либо стратифицировать в течение трех недель перед весенним посевом.

Освоение растений. При освоении растений (повышение стойкости акклиматизируемых растений) методы интродукции можно разделить на две группы:

- методы, не влияющие на аппарат наследственности, которые включают отбор стойких и продуктивных форм на всех этапах работы (на основе фенотипической изменчивости);

- методы, влияющие на генетическую структуру растительного организма (связанные с воздействием на генетическую основу растительного организма).

Подведение итогов интродукции процесса акклиматизации растений большое значение имеет хорошо организованная система фенологических наблюдений. интродукция декоративный растение многолетник

Необходимы установление единообразия фенологических наблюдений, системы накопления и обработки данных, а также разработка программ обобщения с использованием счетно-вычислительных машин.

Изучение и оценка изменчивости растений при переносе их в новые условия существования - главная задача интродуктора (Аврорин, 1975).



Заключение

Интродукционными испытаниями в почвенно-климатических условиях на севере Томской области показана возможность успешного выращивания ряда высокорослых декоративных многолетников: Вероникаструм виргинский Veronicastrum virginicum, Вероникаструм сибирский Veronicastrum sibiricum, Астра гладкая Aster laevis, Кровохлёбка тонколистная Sanguisorba tenuifolia, Бузульник Ligularia dentata (Ligularia), Калимерис цельнолистный kalimeris integrifolia, изученные виды в условиях культуры обладают красивыми, многочисленными цветками, длительными периодами цветения, образуют большое количество семян и могут с успехом применятся для озеленения.



Литература

1. Былов В.Н. Основы сравнительной сортооценки декоративных растений //Интродукция и селекция цветочно-декоративных растений. - М., 1978. - С. 7-32

2. Данилова Н.С. Интродукционное изучение растений природной флоры Якутии / Методич. пособие по учебно-производственной практике. Якутск, 2002. -С. 12-18

3. Итоги интродукции и селекции декоративных травянистых растений в Республике Башкортостан: в 2 ч./ [Отв. ред. В.П. Путенихин]: Ботан. сад-ин-т Уфим. НЦ РАН. - М.: Наука, 2006. - С. 5-6

4. Методика государственного сортоиспытания декоративных культур. - М.: Изд-во Мин. с/х РСФСР, 1960. - 182 с.

5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск 6 (декоративные культуры). - М.: Колос, 1968. - 223с.

6. 7) Мордвинцев М.П. Семеноведение: Определение посевных качеств семян (альбом наглядных материалов для ЛПЗ по растениеводству), - АГРОФАК, 2001. -С. 19-30

7. Юркевич И.Д., Голод Д.С., Ярошевич Э.П. Фенологические исследования древесных и травянистых растений (методическое пособие). - Мн.: Наука и техника, 1980. - 88

8. Былов В. Н. Основы сравнительной сортооценки декоративных растений // Интродукция и селекция цветочно-декоративных растений. М., 1978. С. 7-32. Волкова Г. А. Биоморфологические особенности видов рода Allium L. При интродукции на европейский Северо-Восток. Сыктывкар, 2007. 200 с.

9. Волкова Г. А., Моторина Н. А. Перспективные красивоцветущие растения для декоративного садоводства Республики Коми. Сыктывкар, 2010. 164 с.

10. Каталог цветочно-декоративных травянистых растений ботанических садов СНГ и стран Балтии. Минск, 1997. 474 с.

11. Коровин С. Е.. Кузьмин З. Е. и др. Переселение растений. Методические подходы к проведению работ. М. : Изд-во МСХА, 2001. 76 с.

12. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). М., 2008. 855 с.

13. Моторина Н. А. Коллекция Narcissus L. как источник обогащения культурной флоры Республики Коми // Интродукция растений : теоретические, методические и прикладные проблемы : материалы междунар. конф., посвящ. 70-летию Бот. сада-института МарГТУ и 70-летию проф. М. М. Котова (10- 14 августа 2009 г., Йошкар-Ола). Йошкар-Ола, 2009. С. 340-343.

14. Тамберг Т. Г. Коллекция декоративных растений // Тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции. Л., 1971. Т. 46, вып. 1. С. 229-242.

15. Черепанов С. К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб., 1995. 992 с.



Приложение

Лаборатория интродукции цветочно-декоративных растений

Лаборатория интродукции цветочно-декоративных растений была образована в 1983 г.

Первой заведующей лабораторией стала М.П. Тарасова. Базой для открытия лаборатории послужила созданная в послевоенные годы группа цветоводства, основателем которой явилась А.Ф. Чигаева - автор сортов флокса метельчатого «Антарктида», «Юность», «Дружба народов» и др.; в 1970-е гг. Р.М. Малышевой был создан родовой комплекс пион.

С 2000 г. лабораторию возглавляет к.б.н. Татьяна Николаевна Т.Н. Беляева. В настоящее время основной целью научных исследований лаборатории является разработка биологических основ интродукции декоративных травянистых растений в лесной зоне Западной Сибири. Коллекционные фонды насчитывают более 2000 видов и сортов растений. Наиболее полно в коллекции представлены родовые комплексы флокс, лилия, пион, астильба, ирис, нарцисс, гейхера. На экспозициях лаборатории представлено 30 видов редких растений России. В защищенном грунте культивируются виды и сорта пеларгонии, альстремерии, гименокаллиса, антуриума, гиппеаструма, кринума, зантедескии, кливии, гортензии, ахименеса, глоксинии и др.

По результатам многолетних исследований выявлены закономерности развития пиона, лилий, астильбы, очитка, флокса, гейхеры, почвопокровных многолетников (аубриета, арабис, гвоздика, барвинок, вероника, камнеломка и др.). Разработаны технологии ускоренного размножения ценных декоративных многолетников с применением физиологически активных веществ и ферритов. Оригинальным направлением работы лаборатории является изучение в интродукционных популяциях декоративных лекарственных растений. Создан генофонд ценного иммуностимулятора эхинацеи пурпурной, включающий 12 образцов и 9 сортов. Выявлены сорта флокса метельчатого и астильбы, перспективные для селекционных исследований, отобраны перспективные гибриды. Обоснованы научные принципы подбора ассортимента для различных моделей ландшафтного дизайна в лесной зоне Западной Сибири.

Сотрудники лаборатории -ведущие исполнители и руководители различных научных проектов и программ:

· «Мобильность молодых ученых» (РФФИ, 2010);

· Грант Президента РФ для осуществления государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации (2012, 2014);

· Молодежный научно-инновационный конкурс «УМНИК» (2008, 2014) и др.

Результаты исследований опубликованы в коллективных монографиях «Флоксы в Сибири» (1969), «Красная книга Томской области» (2002, 2013 гг.), монографии «Пионы в Томской области» (1975).

Сотрудниками лаборатории опубликовано более 200 статей в зарубежных и отечественных изданиях, осуществлено руководство магистерскими, курсовыми, дипломными работами (свыше 80), производственной и учебной практикой студентов ТГУ, подготовлено 5 методических пособий для студентов, учителей биологии и специалистов, занимающихся озеленением образовательных учреждений. Лучшие работы студентов, выполненные на базе лаборатории, отмечены дипломами студенческих конференций и медалью за лучшую работу студентов по естественным, техническим и гуманитарным наукам в вузах Российской Федерации (руководитель Т.Н. Беляева).

На базе лаборатории за последние 10 лет подготовлены и успешно защищены 2 кандидатские диссертации (А.С. Прокопьев, А.Н. Бутенкова).

Результаты научной деятельности лаборатории неоднократно экспонировались на различных выставках и отмечены медалями и дипломами.

Сотрудники лаборатории принимают активное участие в проведении различных семинаров, конференций, областных этапов Всероссийских экологических конкурсов, активно сотрудничают с эколого-биологическим отделом Областного центра дополнительного образования детей с целью повышения квалификации и переподготовки специалистов в области экологического образования. Они регулярно консультируют население по различным аспектам культивирования декоративных растений, осуществляют активную экскурсионную деятельность (более 200 экскурсий ежегодно), сотрудничают со средствами массовой информации и обществом любителей декоративных растений г. Томска «Горицвет».

Итогом научной деятельности лаборатории является внедрение более 500 видов и сортов травянистых декоративных растений в озеленение г. Томска и Томской области.

Размещено на Allbest.ru

...