Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях бурного развития научно-технического прогресса, запасы природных растительных ресурсов постепенно истощаются, а самовосполнение их замедленно. Особенно это относится к Молдавии, аборигенная древесная флора которой в количественном и качественном отношениях сравнительно обеднена, и в обогащении ее новыми, полезными для народного хозяйства видами растений неоценимую роль призвана сыграть интродукция.
Древесные растения составляют основу производства многих отраслей промышленности и сельского хозяйства, используются в качестве главного компонента в озеленении городов и сел. При быстрых темпах развития промышленности, аграр-но-промышленных комплексов, градостроения и роста, культурных запросов людей ощущается необходимость в расширении пнтродукционных работ и в освоении новых устойчивых и полезных видов древесных растений.
Анализ состояния проблемы интродукции растений по данным литературы показывает, что к настоящему времени накоплен богатый фактический материал и сделаны важные теоретические обобщения. Однако полностью еще не раскрыты закономерности интродукции. Слабо разработаны и эколого-фи-зиологические аспекты интродукции растений. По существу до сих пор еще нет общепринятой теории и разработанной системы интродукции. Это привело к недооценке роли географического порисхождения видов, района репродукции семян и экологических типов растений, что надолго затормозило интродукцию полезных видов.
Проблема интродукции древесных растений вообще, а в частности — в Юго-Западной части СССР (в Молдавии), где лимитирующими факторами интродукции являются летние засухи и зимние оттепели, мало разработана и требует всестороннего изучения биологии интродуцентов, раскрытия потенциальных возможностей и путей адаптации видов различных систематических групп, флористических областей и районов репродукции семян при интродукции их в данный конкретный
ТЛ»'..,'. г ,.... 1 "п'я'огга і
LQA/, г ;. /'. ; "2 с .ь:сл.
регион. Нередко многие виды древесных ннтродуцентов хорошо выдерживают климатические условия более северных районов европейской части СССР и погибают при интродукции в Молдавии. Это свидетельствует о том, что кроме общих закономерностей интродукция включает частные вопросы, которые могут быть выяснены только опытным путем.
Сложность проблемы интродукции требует комплексного подхода к ее решению с применением методов физиологии, биохимии, биофизики и других ботанических и смежных дисциплин, позволяющих раскрыть сущность процессов адаптации растительных организмов к новым условиям существования, выявить закономерности интродукции в конкретных условиях, которые могут быть положены в основу научной разработки системы интродукции и рационального использования ннтродуцентов в народном хозяйстве данного региона.
Учитывая обедненность дендрофлоры Молдавии и растущие потребности в устойчивых и декоративных древесных растениях для зеленого строительства республики, актуальность разработки биологических основ интродукции древесных покрытосеменных растений в условиях Юго-Запада СССР еще больше возрастает.
Цель и задачи исследования. Основная цель работы—выявление путей и способов физиологической адаптации древесных ннтродуцентов к климатическим условиям Молдавии. В соответствии с состоянием проблемы интродукции древесных растений, запросами практики и поставленной целью для достижения последней были намечены и решены следующие задачи:
-
Выяснение биологических особенностей древесных ннтродуцентов, принадлежащих к различным родовым комплексам и отличающихся географическим происхождением.
-
Изучение роли географических районов репродукции семян в деле интродукции древесных покрытосеменных растений в Молдавии.
Научная новизна и практическая ценность работы. В диссертации впервые обобщены результаты исследования биологических особенностей древесных ннтродуцентов на территории Молдавии н обосновано новое эколого-физиологическое направление в изучении проблемы интродукции растений. Выявлены физиологические особенности древесных покрытосеменных растений различных систематических групп и флористических областей при интродукции. Показана роль в географических районов репродукции семян для интродукции. В пределах вида выделены формы растений .отличающиеся по своим физиологическим особенностям и потенциальным возможностям к адаптации в конкретных условиях. Обоснована зако-
номерность интродукции видов древесных растений из вторичных очагов.
Применение комплексного подхода к изучению эколого-физиологических и биологических особенностей древесных ин-тродуцентов различных систематических групп и флористических областей позволило раскрыть и обосновать эколого-физи-ологическую закономерность интродукции древесных растений в условиях Молдавии. Впервые установлены эколого-физиоло-гические типы интродуцированных древесных покрытосеменных растений по подвижности их водного режима, отражают щие экологию вида, степень и пути адаптации растений к засухе. Установлено, что наиболее приспособленными к условиям республики являются древесные интродуценты горного лесного пояса атлантическо-североамериканской и восточноази-атской флористических областей..
Экспериментально подтверждено наличие взаимосвязи между электросопротивлением листьев и их водным режимом, на основании чего электрометрические измерения рекомендуется использовать как интегральный показатель водного режима интродуцентов и их водообеспеченности. Выявлена также взаимосвязь водоудерживающей способности листьев, содержания фотосинтетических пигментов и фракций органических соединений фосфора.
Одновременно решен и ряд методических вопросов, связанных с разработкой методов исследования и способов подготовки семян к посеву. В частности, модифицирован полевой метод определения потери воды срезанными листьями А. Л. Ни-чипоровича (1926). Предложен новый вариант этого метода— эксикаторный. Разработаны способы подготовки семян платана и шиповника к посеву, а также рекомендации для использования древесных интродуцентов в озеленении.
Итоги проведенных исследований служат биологической основой для дальнейшего развития интродукцпонных работ и разработки научной системы интродукции древесных покрытосеменных растений в условиях республики, а также положены в основу агротехники их выращивания. Предложенные нами рекомендации для использования в озеленении 20 видов древесных интродуцентов (виды платана, катальпы, черемухи, сирени, ореха, яблони сибирской, леспедецы двухцветной и др.) и способы подготовки семян платана и шиповника к посеву внедрены в практику озеленения и питомниководства республики аграрно-промышленным объединением «Виктория» при СМ МССР.
Ряд положений, изложенных в диссертации, нашел отражение в опубликованных учебных пособиях для преподавателей и студентов вузов.
Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты диссертации доложены на ежегодно проводимых конференциях по итогам научных работ профессорско-преподавательского состава Кишиневского госуниверситета им. В. И. Ленина и Тнраспольского пединститута им. Т. Г. Шевченко (1964—1980 гг.) и на ряде республиканских и всесоюзных конференций и совещаний, в частности: на республиканской научно-практической конференции по вопросам организации и проведения учебно-опытной работы по биологии в школах Молдавии, Тирасполь, 1965; на зональной конференции по интродукции растений в Юго-Западной зоне СССР, Кишинев, 1971; на VI съезде Всесоюзного ботанического общества, Кишинев, 1978 ;на заседаниях лаборатории интродукции древесных растений (1978) и Ученого совета Ботанического сада АН МССР, 1981; на заседании кафедры физиологии и биохимии растений КГУ им. В. И. Ленина, 1978 и на объединенном заседании кафедр ботаники и физиологии растений КГУ, 1980; на заседании Молдавского отделения Всесоюзного ботанического общества, 1979; на пленарном заседании научной конференции профессорско-преподавательского состава биолого-почвенного факультета КГУ им. В. И. Ленина, 1979; на республиканской научной конференции, посвященной памяти проф. В. Н. Андреева, Кишинев, 1979; на заседании координационного совета по научно-исследовательской работе при Кишиневском госуниверситете им. В. И. Ленина, 1980; на объединенном заседании кафедр ботаники и физиологии растений Тнраспольского пединститута, 1981.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 39 работах, в том числе в двух монографиях — «Интродукция платанов в Молдавии» (1975) и «Биологические особенности интродуцированных древесных растений в Молдавии» (1980). Некоторые теоретические положения, развиваемые в диссертации, вошли в «Лабораторный практикум по физиологии растений» (1968) и в учебные пособия «Водный режим растений» (1969), «Водный режим и состояние воды в растении» (1978), предназначенных для преподвателей и студентов по курсу «Физиология растений».
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 386 страницах машинописного текста, включая 46 рисунков и 108 таблиц, и состоит из введения, 9 глав, заключения, основных выводов и рекомендаций производству, списка литературы (680 наименований) и приложения.