Введение к работе
Актуальность исследования. Подсемейство Sedoideae Berger - наиболее крупное подсемейство в Crassulaceae DC, где насчитывается около 600 видов, и к которому принадлежит большинство видов толстянковых флоры России (Виноградова, 1981). Представители подсемейства Sedoideae относятся к числу листовых суккулентов, мало представленных во флоре Белгородской области, где в естественных условиях произрастает всего три вида - Sedum acre L., S. maximum (L.) Hoffm. subsp. stepposum (Boriss.) A. Jelen, S. purpureum (L.) Schult. (Еленевскии и др., 2004). Благодаря особенностям биологии, виды подсемейства хорошо приспособлены к жизни в сложных природных условиях.
Культивирование засухоустойчивых растений особенно актуально в южных, засушливых регионах России. Но для их широкого внедрения необходимо изучить особенности развития и хозяйственно-биологические свойства. Особенности онтогенеза, побеговых структур, репродуктивной биологии у видов подсемейства Sedoideae изучены на Дальнем Востоке (Гончарова, 2006), в Сибири (Прокопьев, 2008), на Южном Урале (Лебедева, 2009), северо-западе Европейской части России (Адонина, 2002). В ГБС РАН (г. Москва) их интродуцировано более 20 видов (Карписонова, 2011). На юго-западе Черноземья биологические особенности этих ценных растений не изучались.
Закономерности онтогенеза позволяют прогнозировать состояние растений через определенные промежутки времени, дают возможность понять причины их старения и отмирания (Игнатьева, 1983) и являются основой для разработки технологии культивирования. Оценка видов и сортов по хозяйственно-биологическим признакам способствует выявлению наиболее ценных видов и сортов, широкому их внедрению в озеленение и решению вопросов, связанных с изучением и сохранением биоразнообразия.
Исследование поддержано грантом Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (ГК № 14.740.11.0739 от 12.10.2010 г., «Биологические особенности видов Sedoideae Berger (Crassulaceae DC.) при интродукции на юг Черноземья»),
Цель и задачи исследования. Цель работы - выявление биологических особенностей видов и сортов подсемейства Sedoideae Berger (Crassulaceae DC.) при интродукции на юго-запад Черноземья для расширения ассортимента декоративных растений.
Для достижения поставленной цели были формулированы следующие задачи:
изучить ритм сезонного развития видов и сортов Sedoideae;
определить и охарактеризовать онтогенетические состояния растений Sedoideae в условиях интродукции;
исследовать вариабельность количественных и качественных признаков представителей Sedoideae и структуру побеговых систем модельных видов;
изучить строение соцветий видов и сортов Sedoideae;
исследовать способность к семенному и вегетативному размножению;
выявить наиболее перспективные виды и сорта Sedoideae для культивирования на юго-запад Черноземья.
Научная новизна. Впервые на юго-западе Черноземья проведена оценка хозяйственно-биологических признаков 25 видов, подвидов, разновидностей,
форм и сортов Sedoideae для использования в озеленении населенных пунктов и городов. Выявлены особенности прегенеративного и генеративного периодов онтогенеза очитковых, качественные и количественные признаки, характерные для различных онтогенетических состояний у 15 видов, подвидов, разновидностей, форм и сортов. Изучена структура побеговых систем модельных видов. Уточнены типы соцветий, биоморфологические параметры вегетативно-генеративных побегов очитковых в условиях юго-запада Черноземья. Установлены коэффициенты семенной продуктивности, дана оценка элементов продуктивности генеративных побегов. Выявлены особенности черенкования очитковых разных биоморф в условиях открытого грунта.
Практическая значимость. Выделено 17 перспективных видов, разновидностей, форм и сортов Sedoideae для широкого использования в озеленении городов и других населенных пунктов юго-запада Черноземья, 8 видов и сортов - для любительского садоводства. Установлены оптимальные сроки и виды черенков для вегетативного размножения у различных представителей Sedoideae в засушливых условиях. Выявлены виды и сорта, характеризующиеся высокими показателями семенной продуктивности.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Выявленные особенности онтогенетических состояний, их качественные и количественные признаки позволяют определять возраст растений подсемейства Sedoideae и прогнозировать их дальнейшее развитие.
-
Способность к репродукции представителей Sedoideae видо- и сорто-специфична и является одним из основных критериев при оценке перспективности интродуцентов.
-
По комплексу хозяйственно-биологических признаков 15 видов, подвидов, разновидностей, форм и сортов Sedoideae отнесены к перспективным, 6 - к очень перспективным для культивирования в условиях юго-запада Черноземья.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены на Международных научных и научно-практических конференциях: «Актуальные проблемы экологии» (Гродно, 2008); «Ботанические сады в 21 веке: сохранение биоразнообразия, стратегия развития и инновационные решения» (Белгород, 2009); «Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы», посвященной 70-летию Ботанического сада - института МарГТУ и 70-летию профессора М.М. Котова (Йошкар-Ола, 2009); «Морфология растений», посвященной памяти Ивана Григорьевича и Татьяны Ивановны Серебряковых (Москва, 2009); «Проблемы эволюции и систематики культурных растений», посвященной 120-летию со дня рождения Е.Н. Синской (Санкт-Петербург, 2009); «Интродукция растений, сохранение и обогащение биоразнообразия в ботанических садах и дендропарках» (Киев, 2010); «Фитодизайн в современных условиях» (Белгород, 2010); «Промышленная ботаника: состояние и перспективы развития», посвященной 45-летию Донецкого ботанического сада НАН Украины (Донецк, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них 6 статей в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ и 1 база данных.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций, библиографического списка, включающего
191 наименование, в том числе 33 - на иностранных языках, и приложений. Работа изложена на 159 страницах, включает 40 рисунков, 17 таблиц, 3 приложения. Все рисунки в работе выполнены автором.
