Введение к работе
Актуальность темы. Использование растений естественной флоры в зеленом строительстве позволяет не только расширить региональный ассортимент цветочно-декоративных растений, но и является одним из путей изучения и сохранения биоразнообразия. Большой интерес в этом плане представляют дикорастущие виды рода Campanula L., значительная часть которых весьма декоративны, оригинальны, отличаются продолжительным периодом цветения и достаточно легко приспосабливаются к новым условиям произрастания. Представители данного рода имеют значение как медоносные, перганосные, кормовые и пищевые растения; применяются в народной медицине, могут служить сырьем для получения флавоноидных соединений (Растительные…, 1991; Фомина, 2002). Однако в Башкортостане ассортимент используемых видов не значителен. Имеющиеся в литературе данные относятся в основном к систематике и морфологии рода, в то время как вопросы биологии, особенно онтогенез и репродуктивная биология, изучены недостаточно, что препятствует распространению колокольчиков в культуре. В этой связи актуально изучение биологических особенностей возможно большего количества таксонов колокольчика в условиях лесостепной зоны РБ с целью отбора наиболее перспективных для широкой культуры.
Многие виды (C. carpatica Jacg., C. latifolia L., C. sibirica L., C. alliariifolia Willd., C. bononiensis L., C. glomerata L., C. persicifolia L., C. rapunculoides L., C. rotundifolia L. и др.) включены в региональные сводки нуждающихся в охране растений. Размножение и введение в практику озеленения этих видов может служить одним из действенных мероприятий по их охране и воспроизводству, и как следствие, повлечь за собой снижение антропогенного пресса на природные ценопопуляции.
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучение биологических особенностей 15 видов рода Campanula L. при интродукции в лесостепную зону Башкирского Предуралья, совершенствование зонального ассортимента.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
-
Изучить онтогенез и жизненные формы некоторых представителей рода Campanula L.
-
Изучить особенности репродуктивной биологии.
-
Выявить особенности сезонного ритма развития растений. Изучить их динамику роста.
-
Оценить успешность интродукции. Определить перспективность видов в культуре.
-
Оценить декоративные и хозяйственно-ценные признаки. Разработать зональный ассортимент.
Защищаемые положения:
1. В онтогенезе изученных поликарпических видов колокольчика жизненные формы меняются от моноподиально нарастающих стержнекорневых к симподиально нарастающим стержне-кистекорневым или корневищным.
2. При культивировании в лесостепной зоне Башкирского Предуралья изученные виды характеризуются высокой семенной продуктивностью, благодаря большому количеству генеративных побегов, многоцветковому соцветию, многосемянной коробочке и высокой эффективности опыления.
3. Интродукция колокольчиков перспективна в условиях лесостепной зоны Башкирского Предуралья, что дает возможность сохранять редкие и хояйственно-ценные виды в культуре, а также получать посадочный материал для реинтродукции.
Научная новизна. Впервые изучены онтогенез, жизненные формы, репродуктивная биология и сезонный ритм развития 15 видов рода Campanula в условиях культуры в лесостепной зоне Башкирского Предуралья. Проведена оценка успешности интродукции и перспективности видов по комплексу биолого-хозяйственных и декоративных признаков. Установлено положительное влияние переменных температур и препарата ГУМИ-20 на всхожесть и энергию прорастания семян колокольчиков.
Практическая значимость. На основе проведенного комплексного изучения представителей рода Campanula выделены перспективные виды для включения в зональный ассортимент РБ (C. carpatica Jacg., C. persicifolia L., C. latifolia L., C. punctata Lam., C. rotundifolia L.). Полученные данные о динамике роста, сезонном ритме развития, особенностях цветения и плодоношения, влиянии физических и химических факторов на всхожесть семян могут быть использованы для более широкого распространения изученных видов в озеленении, при разработке мероприятий по охране редких видов, а также в селекционной практике.
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на 11 конференциях, в том числе 7 международных: VI межд. науч.-практ. конф. «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии». Барнаул, 25-28 октября 2007 г.; межд. науч.-практ. конф. «Биологически активные соединения природного происхождения: фитотерапия, фармацевтический маркетинг, фармацевтическая технология, фармакология, ботаника». Белгород, 30 июня-3 июля 2008 г.; X межд. симпозиум «Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование». Сыктывкар, 4-8 августа 2008 г.; X межд. науч.-практ. экол. конф. «Живые объекты в условиях антропогенного пресса». Белгород, 22-25 сентября 2008 г.; Всероссийск. науч.-практ. конф. с межд. участием в рамках XIX межд. спец. выставки «АгроКомплекс-2009» «Научное обеспечение устойчивого функционирования и развития АПК». Уфа, 3-5 марта 2009 г.; межд. науч.-практ. конф. «Ботанические сады в 21 веке: сохранение биоразнообразия, стратегия развития и инновационные решения». Белгород, 18-21 мая 2009 г.; межд. конф., посвященная 70-летию Ботанического сада–института МарГТУ и 70-летию профессора М.М. Котова «Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы». Йошкар-Ола, 10-14 августа 2009 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 2 – в журналах, включенных в ВАК МОН РФ в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий», 1 методическое пособие.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, приложений и списка литературы. Работа изложена на 177 страницах, включает 21 рисунок и 21 таблицу. Список литературы составляют 247 источников, в том числе 53 – на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает искреннюю и глубокую благодарность научному руководителю к.с.-х.н. Л.Н. Мироновой и директору Ботанического сада-института УНЦ РАН, д.б.н. З.Х. Шигапову за постоянный интерес к работе, всестороннюю помощь и поддержку, а также сотрудникам лаборатории интродукции и селекции растений БСИ УНЦ РАН за поддержку.