Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эколого-биологические особенности листопадных кустовидных магнолий в условиях урбоэкосистем субтропиков Черноморского побережья России Келина, Анна Викторовна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Келина, Анна Викторовна. Эколого-биологические особенности листопадных кустовидных магнолий в условиях урбоэкосистем субтропиков Черноморского побережья России : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.02.08, 03.02.01 / Келина Анна Викторовна; [Место защиты: Дагестан. гос. ун-т].- Сочи, 2013.- 190 с.: ил. РГБ ОД, 61 13-3/260

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Характеристика изучаемых представителей рода Magnolia L. и их место в естественных и урбанизированных экосистемах 9

1.1 Систематическое положение и ареал листопадных кустовидных магнолии 9

1.2 Биологические особенности листопадных кустовидных магнолии 17

1.3 Место листопадных кустовидных магнолий в естественных экосистемах и экологические факторы, лимитирующие их развитие 24

1.4 История культивирования, виды и формы листопадных кустовидных магнолий субтропиков Черноморского побережья России, современный ареал культивирования 28

Глава 2 Природно-климатические условия региона исследований 32

2.1 Географическое положение, климат и почвы, сравнительный анализ природных условий 32

2.2 Синоптические особенности региона в годы исследований 43

Глава 3 Объекты, условия и методика исследований 50

Глава 4 Эколого-биологические особенности листопадных кустовидных магнолий в условиях субтропиков Черноморского побережья России 55

4.1 Анализ видового и формового разнообразия листопадных кустовидных магнолий 55

4.2 Особенности морфологии, анатомии и фенологии видов и форм листопадных кустовидных магнолий, культивируемых в составе урооэкосистем региона 62

4.3 Влияние экологических факторов на темпы роста и развития листопадных кустовидных магнолий 81

4.4 Адаптивный потенциал листопадных кустовидных магнолий в условиях региона 86

4.5 Особенности вегетативного размножения листопадных кустовидных магнолии 98

Глава 5 Использование листопадных кустовидных магнолий в урбоэкосистемах субтропиков Черноморского побережья России 114

Выводы и рекомендации 128

Список использованных источников 130

Приложения 144

Введение к работе

Актуальность темы. Субтропическая зона Черноморского побережья России представляет собой прибрежную полосу до высоты 200 м над уровнем моря от Адлера до Туапсе. Характерными особенностями рассматриваемого региона являются недостаточное количество естественной субтропической растительности и развитые урбоэкосистемы паркового типа, с хорошей представленностью субтропических растений. Этому способствуют, в целом, субтропический климат региона и продуктивная деятельность нескольких поколений учёных-интродукторов, обусловленная запросами крупнейшего курортного региона страны.

Большинство парковых экосистем региона – это вечнозеленые санаторные парки непрерывного цветения (Адо, 1934; Боровиков, 1954; Алексеев, 1958; Васильев, 1963; Карпун, 1985б). Благоприятный климат позволяет сделать основным компонентом цветочного оформления местных парков древесные растения, относительно невысокие кустарники и кустовидные деревья, что для паркостроения России является уникальным (Карпун, 1999, 2005).

Среди растений этой группы, цветущей во все времена года, наиболее представлены весеннецветущие породы, среди которых едва ли не самыми декоративными и экзотическими являются листопадные кустовидные магнолии (Карпун, 1985б). Их декоративность обусловлена как крупными цветками с привлекательной окраской, так и тем, что цветение происходит в самом начале появления листьев, когда яркие цветки особенно заметны. Вместе с тем, культивирование этих эффектных растений недостаточно развито и сопряжено с известными трудностями био-экологического характера (Истратова, 1964; Мисник, 1976; Гарбузова, 2002)

Среди листопадных кустовидных магнолий в регионе наиболее распространены Magnolia liliaeflora Desr. и гибриды с её участием: M. x soulangeana Soul.-Bod. и M. x lennei Van Houtte – почти четверть имеющихся таксонов (Карпун, 2003б, 2010а, 2010б). Именно эти виды были выбраны в качестве основных объектов исследований, которые проводились на территории всего региона. Данная группа магнолий представлена преимущественно садовыми формами семенного происхождения, поэтому изучение их формового разнообразия является весьма актуальным (Пилипенко, 1978).

Изучение внутривидовой изменчивости, выявление адаптационных механизмов в условиях воздействия неблагоприятных экологических стресс-факторов является важнейшим этапом комплексных исследований эколого-биологических особенностей листопадных кустовидных магнолий. Такие исследования необходимы для последующего рационального использования листопадных кустовидных магнолий в озеленении объектов ландшафтной архитектуры различного назначения.

Исследования листопадных кустовидных магнолий в систематическом (Dandy, 1928; Адо, 1934; Гинкул, 1939; Галактионов, 1967; Вальтер, 1974; Тахтаджян, 1980; Callaway, 1994; Романов, 2005; Liu, 2008 и др.), морфологическом (Матинян, 1956а; Васильев, 1963, Таргон, 1977; Коршук, 1991; Термена, 1992; Gong, 1998; Azuma, 2001; Романов, 2004; Турлай, 2009 и др.) генетико-селекционном (Fogg, 1975; Мурзова, 1978; Минченко, 1987; Хварцкия, 1990; Коршук, 1999 и др.) отношениях широко отображены в литературных источниках. Вместе с тем, таксономическая принадлежность многих культиваров и садовых форм продолжает оставаться дискуссионной.

Исследуемые виды недостаточно изучены, как в биологическом, так и в экологическом отношениях. Выявление адаптационных возможностей листопадных кустовидных магнолий по отношению к неблагоприятным факторам окружающей среды представляется весьма актуальной проблемой.

Цель исследований. Выявление эколого-биологических особенностей листопадных кустовидных магнолий в условиях урбоэкосистем субтропиков Черноморского побережья России.

Задачи исследований:

1. Проанализировать видовое и сортовое разнообразие листопадных кустовидных магнолий в условиях региона.

2. Определить особенности морфологического строения и составить унифицированные описания таксонов.

3. Установить закономерности сезонного ритма развития.

4. Выявить влияние экологических факторов среды на рост и развитие листопадных кустовидных магнолий, оценить их адаптивный потенциал в условиях региона.

5. Изучить особенности вегетативного размножения листопадных кустовидных магнолий в условиях региона, как способа увеличения их представленности в урбоэкосистемах.

Научная новизна. Впервые полно выявлено видовое и формовое разнообразие листопадных кустовидных магнолий, культивируемых в субтропиках Черноморского побережья России и сделано их систематизированное и унифицированное описание с уточнением таксономической принадлежности. Установлены закономерности фенологического развития и динамики сезонного развития, изучен диапазон изменчивости ряда морфологических и анатомических признаков в зависимости от экологических условий, дана характеристика адаптивного потенциала, определяющие результативность культивирования листопадных кустовидных магнолий в условиях урбоэкосистем.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Листопадные кустовидные магнолии в субтропиках Черноморского побережья России представлены 19 культиварами, относящимися к 6 видам и отличающимися эколого-биологическими особенностями.

  2. Экологические факторы (количество осадков, температура воздуха, освещенность мест произрастания, влажность почвы) оказывают существенное влияние на рост и развитие листопадных кустовидных магнолий в субтропиках Черноморского побережья России.

  3. Эффективное вегетативное размножение листопадных кустовидных магнолий на Черноморском побережье России возможно при получении черенков определенного физиологического состояния (фаза обособления цветочной почки в стадии полуодревеснения побегов) в период оптимальных температур для укоренения, вследствие проведения систематических летних обрезок.

Практическая значимость работы. Установлены основные экологические, биоморфологические и физиологические особенности листопадных кустовидных магнолий в субтропиках Черноморского побережья России. Разработана технология летней обрезки, позволяющая продлить период цветения, а также элементы технологии результативного вегетативного размножения листопадных кустовидных магнолий. Данные по морфологии, анатомии, физиологии, экологии и фенологии могут быть использованы в интродукционной и селекционной работе, в практике декоративного садоводства, а также используются в лекционных курсах по ботанике и дендрологии специальности «Садово-парковое и ландшафтное строительство» Сочинского государственного университета. Технология летних обрезок внедрена в деятельность парков «Дендрарий», санатория «Юг» и Кубанского субтропического ботанического сада.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на ежегодных отчетных заседаниях Учёного совета ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур Россельхозакадемии (2008–2010 гг.) и Учёного совета ФГУ «Научно-исследовательский институт горного лесоводства и экологии леса» (2011 г.), на международных, общероссийских и региональных научных и научно-практических конференциях и совещаниях: «Проблемы, инновацион-ные подходы и перспективы развития индустрии туризма» (Сочи, 2007); «Декоративное садоводство России: состояние, проблемы, перспективы» (Сочи, 2008); «Проблемы современной дендрологии» (Москва, 2009); «Субтропи-ческое растениеводство и южное садоводство» (Сочи, 2009); «Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство: современные тенденции» (Воронеж, 2010); «Дендрология в начале XXI века» (Санкт-Петербург, 2010).

Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, отражающих основные положения проведенных исследований (в том числе 3 – в журналах, рекомендуемых ВАК РФ, одна монография).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Общий объём насчитывает 190 страниц текста, включая 34 таблицы и 34 рисунка, 3 приложения. Список литературы включает 217 наименований, в том числе 50 на иностранных языках.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность за оказанную консультативную помощь в выполнении данной работы д.б.н. Белоус О.Г., к.б.н. Карпун Н.Н., к.б.н. Романову М.С., к.б.н. Солтани Г.А., а также коллегам из Субтропического ботанического сада Кубани, Сочинского государственного университета, парка «Дендрарий», парка «Южные культуры».

Биологические особенности листопадных кустовидных магнолии

На Черноморском побережье России подробные исследования биологических особенностей листопадных кустовидных магнолий не проводились. Имеются отдельные сведения в работах общего флористического характера и различных сводках, а также работы украинских ученых. Информация из этих источников в обобщенном виде приводится нами ниже.

Среди представителей рода Magnolia на Черноморском побережье России встречаются вечнозеленые и листопадные деревья, кустовидные деревья и кустарники.

Листопадные кустовидные магнолии, как и остальные представители рода, имеют очередные цельнокрайние листья, крупные эффектные обоеполые цветки с одним, или несколькими лепестковидными прицветниками и истинными лепестками, располагающимися более или менее выражено циклически; окраска лепестков варьирует от белой, бледно-кремовой и розоватой до зеленоватой, желтой, розовой, малиновой и пурпурной (Liu, 2008). В описаниях указывается общее число членов околоцветника, включая «чашелистики» (как сильно редуцированные, так и нормально развитые, лепестковидные) и лепестки. На удлиненной оси цветка спирально располагаются многочисленные лентовидные тычинки длиной до 2-3см с вытянутыми спорангиями. Выше на оси располагается гинецей шишковидной или колосовидной формы, сложенный многочисленными, спирально расположенными свободными карпелями (до 250, у некоторых видов наблюдается редукция до 2-5).

Для листопадных кустовидных магнолий характерна протогиния, при этом рыльца карпелл воспринимают пыльцу до начала раскрытия бутона, в связи с чем, в естественных условиях произрастания опыление осуществляется весьма специализированными насекомыми, обычно жуками, проникающими в бутон при незначительном расхождении лепестков накануне его раскрытия (Романов, 2004). К моменту распускания бутонов рыльца карпелл теряют способность воспринимать пыльцу (Thein, 1974; Gong et al., 1998). Цветение листопадных кустовидных магнолий обычно наблюдается в конце марта-начале апреля {Magnolia liliaeflora, Magnolia х soulangeana, Magnolia x lennei) и в июне - августе (ремонтантное цветение Magnolia liliaeflora cv. Refflorence) (Термена 1972, 1992; Минченко, 1987; Коршук, 1999), но сроки его могут сдвигаться в зависимости от погодных условий. В условиях Европейской России цветение листопадных магнолий обычно наблюдается в мае-июне.

Из цветков у большинства видов развиваются очень декоративные крупные плоды, шишковидные или колосовидные (часто изогнутые) многолистовки, созревающие у большинства видов осенью, зачастую приобретая при этом яркую окраску. Из вскрывшихся плодов на тонких нитях свешиваются семена, саркотеста которых также характеризуется яркой окраской, варьирующей от оранжевого и лососевого до розового и интенсивно красного цвета.

Magnolia liliaeflora - Магнолия лшшецветковая. Экземпляры, традиционно принимаемые за типовую форму, представляют собой густокроновый листопадный кустарник высотой до 3 м с выраженным геоксилем и грубыми, слегка извитыми ветвями. Годовалые побеги зеленовато-коричневого цвета с удлинёнными и заострёнными вегетативными почками, покрытыми длинными волосками. Листья кожистые, широкоэллиптические до обратнояйцевидных, с коническим основанием и оттянутым кончиком, длиной до 20 см и шириной до 10 см, голые, слегка шершавые, верхняя сторона тёмнозелёная, нижняя светлозелёная; жилкование на нижней стороне листьев рельефное.

Цветочные почки образуются в конце роста побегов, они овально-заострённые, шелковисто-опушённые. Цветки колокольчато-звёздчатые, обращенные вверх, с 6 лепестками длиной до 12 см и 3 лепестковидными петаллоидами длиной до 3 см; практически без запаха (рис. 3). Лепестки заострённые, желобчатые со слегка волнистыми краями, красновато-сиреневатой окраски снаружи и почти белые внутри. Гименофор кремоватый, андрофор красноватый. Плоды представляют собой сборные листовки, изогнуто-цилиндрической формы. Семена чёрные с оранжево-красной саркотестой. В условиях Черноморского побережья России цветет в апреле, в начале распускания листьев. Плодоношение наблюдается крайне редко (Романов и др., 2005).

Magnolia sieboldii - Магнолия Зибольда. В природных условиях это невысокое кустовидное дерево. Листья крупные, до 20 см длиной и 10 см шириной, на довольно длинных черешках; кожистые, с нижней стороны сизоватые, с верхней зелёные; с ширококоническим основанием и с коротко вытянутым кончиком (рис. 4).

Цветочные почки терминальные, густо опушены коричневато-серыми волосками. Цветки кубковидные, с 6 белыми лепестками длиной до 6 см и 3 короткими петаллоидами. Гименофор светло-кремовый, андрофор пурпурно-красный. Плоды бугристо-цилиндрические, красноватые. Семена чёрные с ярко-красной саркотестой. Цветение в условиях региона не наблюдалось. Представляет интерес как красивоцветущего кустарника (Романов и др., 2005). Magnolia sinensis - Магнолия китайская. Обычно это высокий кустарник с крупными, более округлыми, нежели у предыдущего вида, листьями на длинных черешках, более тонкими, с желтоватым опушением; основание листьев также более округлое, как и их верхушка с коротко оттянутым кончиком. Терминальные почки желтовато опушённые.

Цветки белые высотой до 15 см, лепестков 9-Ю и 3 коротких петаллоида (рис. 5). Гименофор зеленоватый, андрофор пурпурно-красный. Плоды коротко цилиндрические, красноватые. Семена чёрные, саркотеста блестяще-красная (Романов и др., 2005).

Magnolia stellata - Магнолия звёздчатая. Это листопадное кустовидное деревце, часто многоствольное, высотой до 2 м с густыми короткими побегами, густо опушёнными в начале роста. Вегетативные почки также опушены густыми серебристыми волосками. Листья грубые, узкоэллиптические до узкообратно-яйцевидных, длиной до 12 см и шириной до 4 см, вначале опушенные, затем оголяющиеся; верхняя сторона зелёного цвета, нижняя несколько светлее; центральная жилка снизу выделяющаяся (рис. 6).

Цветочные почки образуются в конце лета, они крупные и покрыты шелковистыми волосками. Цветки почти плоские, звёздчатые, с 12-18 лентовидными белыми лепестками шириной около сантиметра, с нежным запахом. Гименофор зеленоватый, андрофор розовато-кремовый. Изредка образующиеся плоды изогнуто-цилиндрические. Семена чёрные с кораллово-красной саркотестой. Цветёт в марте-апреле до распускания листьев (Романов и др., 2005).

Синоптические особенности региона в годы исследований

Для исследований, которые либо проводятся под открытым небом, либо в ходе которых используется материал, взятый с растений, растущих в открытом грунте, немаловажное значение имеют синоптические условия, которые складывались в тот период, когда проводились эти исследования, либо брался растительный материал. Пренебрежение такими условиями не позволяет достоверно оценить полученные результаты и сделать объективные выводы по результатам опытов и экспериментов. В особенности в таком регионе, каковым является субтропическая зона Черноморского побережья России с ее специфической орографией и гидрологии, нетипичностью, нерегулярностью и непредсказуемостью проявления климататических особенностей и с обилием растений-интроду центов.

Как следствие этого, нами учтены и проанализированы синоптические особенности основного периода, когда проводились наиболее значимые исследования, включая полевые опыты и различного рода натурные эксперименты (2008-2010 гг.). Основные синоптические особенности 2008 года представлены в таблице 4.

Вегетационный период 2008 г. по количеству осадков был относительно благоприятным - годовая сумма осадков в этом году составила - 1485 мм, что несколько ниже средних многолетних норм (1534 мм). Как и в прошлые годы, распределение общего количества осадков было неравномерным. В этом году самым влажным месяцем был май (241,7 мм), что в 3,2 раза выше средней многолетней нормы. Самыми засушливыми месяцами были июнь и август, так как осадков в данные месяцы выпало в два раза меньше нормы.

Анализ температурных условий 2008 г. показывает, что в зимние месяцы средние температуры были ниже среднемноголетних на 2 С. Но весна, в целом, была теплая. Средние температуры воздуха в марте-апреле были близки к среднемноголетним. Средняя месячная температура воздуха в мае составила +14,5 С, что на 1,5 С ниже нормы. Максимальная температура воздуха +29 С отмечена в третьей декаде мая.

Лето характеризовалось контрастным температурным режимом и неравномерным распределением осадков. Потеплело лишь во второй декаде июня (15.06), когда температура воздуха повысилась до +20 С. Средняя месячная температура воздуха равнялась +19,4 С, что в пределах нормы. В третьей декаде июня максимальная температура воздуха достигла +27,5 С. Осадков выпало в этом месяце около 60 % месячной нормы.

Первая декада июля была относительно прохладной. Среднедекадная температура воздуха равнялась +19,9 С, что на 2 С ниже обычного. Средняя температура воздуха за месяц была +22,7 С, это близко к норме. Максимальная температура воздуха зафиксирована в третьей декаде июля +32 С. С 10 августа установилась жаркая и сухая погода.

Средняя месячная температура воздуха достигла +25 С, а максимальная температура воздуха была +33-34 С (II и III декада). Отсутствие продолжительных продуктивных осадков в августе привело к иссушению почвы.

Запасы продуктивной влаги понизились до 18-20 мм в слое 0-50 см и до 2 мм в слое почвы 0-10 см.

Агрометеоусловия, установившиеся с 10 августа, оказались неблагоприятными для роста и развития укореняемых черенков листопадных кустовидных магнолий.

Вегетационный период 2009 г. по количеству осадков отличался от предшествующих лет (табл. 5). Годовая сумма осадков в этом году составила 1723,6 мм, что выше средних многолетних норм (1534 мм). Распределение общего количества осадков было также неравномерно. В этом году самым влажным месяцем был март (213,9 мм), что выше средней многолетней нормы. Самыми засушливыми месяцами были апрель и июнь, в течение которых происходит рост и созревание зеленых черенков для вегетационного размножения листопадных кустовидных магнолий.

Температурные условия 2009 года свидетельствуют, что в зимние месяцы средние температуры были выше среднемноголетних в 1,5-2 раза. Но в марте-апреле средние температуры были ниже среднегодовых на 2-3 С, это повлияло на сроки и продолжительность цветения листопадных кустовидных магнолий. Средняя месячная температура в мае составила +14,5 С, что на 1 С ниже нормы. Максимальная температура воздуха +33,2 С отмечена в июне.

Лето характеризовалось равномерным температурным режимом и неравномерным распределением осадков по времени. Температурный режим изменялся незначительно: в июне средняя температура была +22,6 С, в июле +23,6 С и +21,7 С в августе. Количество осадков в течение лета было неравномерным, так в июне сумма осадков составила 71,6 мм, в июле 166,5 мм, а в августе - 104,8 мм.

Стоит отметить, что в июле-августе были отмечены максимальные температуры +28,4-32,7 С, которые, как уже указывалось, негативно влияют на укореняемость черенков листопадных кустовидных магнолий.

Вегетационный период 2010 г. по количеству осадков приближался к ежегодным показателям, годовая сумма осадков составила 1550 мм. Распределение общего количества осадков также было неравномерным. Самым влажным месяцем оказался октябрь (327,1 мм), что в 3 раза выше средней многолетней нормы (табл. 6). Самыми засушливыми месяцами были май, количество осадков было в два раза меньше среднемноголетней нормы, а в июле и августе осадков выпало почти в три раза меньше нормы (30,7 и 32,5 мм соответственно).

Температурные условия января 2010 г., по сравнению с 2009 г., были выше на 2,4 С. Уже в феврале наблюдалось некоторое повышение среднемесячной температуры. Средние температуры воздуха марта-мая были выше среднемноголетних. Но особенно неблагоприятными были конец июля-начало августа, когда температурные максимумы превышали +35 С, что крайне плохо для укоренения черенков магнолий исследуемой группы.

В целом лето характеризовалось неравномерным температурным режимом и крайне неравномерным распределением осадков. Так, в апреле, июне и сентябре количество осадков составляло более 120 мм, тогда как в мае, июле и августе их было, соответственно, 54,2 мм, 30,7 мм и 32,5 мм.

Таким образом, синоптические условия за годы основных полевых исследований, в целом, существенно не отличались от многолетних данных, но, в то же время, были довольно-таки неровными, а порою граничили с экстремальными. Все это не могло не повлиять на результаты проведенных экспериментов и, естественно, учитывалось при анализе результатов этих экспериментов.

Влияние экологических факторов на темпы роста и развития листопадных кустовидных магнолий

Темпы роста, развития и проявления морфологических признаков у листопадных кустовидных магнолий достаточно вариабельны (Матинян, 1956 б, Гарбузова, 2003).

Основными экологическими факторами, влияющими на рост и развитие листопадных кустовидных магнолий в субтропиках Черноморского побережья России, являются освещенность и влажность почвы. Нами были проведены исследования характера роста вегетативных побегов и развития цветков разных сортов магнолий в зависимости от изменения условий произрастания. Так, все наблюдаемые растения были разделены на группы по видовой принадлежности, а места произрастания - по характеру освещенности и режиму увлажнения почвы. Мы выделили два варианта: 1 -солнечные участки с хорошо дренированными почвами; 2 - участки под пологом верхнего яруса с влажными или переувлажненными почвами.

Были замечены различия в побегообразовательной способности и характере цветения листопадных кустовидных магнолий, произрастающих в разных вариантах (табл. 14, 15). Так, по результатам многолетних наблюдений, у растений всех садовых форм Magnolia liliaeflora, растущих на относительно сухих почвах и в условиях хорошего освещения, ветвей первого порядка больше, они толще и прочнее, чем у растений, растущих в более влажных условиях и при худшем освещении.

Следует отметить, что для всех листопадных кустовидных магнолий характерно увеличение длины и уменьшение диаметра основания годичных побегов в условиях затенения (вар. 2). У Magnolia liliaeflora cv. Purpurea, cv. Reflorens во влажных и недостаточно освещенных местах с годами развивается склонность к лианоидности, не отмечавшаяся у других видов листопадных кустовидных магнолий. У Magnolia х lennei и М. stellata габитус кроны относительно константен в различных условиях освещенности.

Условия освещенности места произрастания влияют и на характеристики генеративной сферы растений. Так, у садовых форм Magnolia х soulangeana и Magnolia х lennei наблюдается обратная зависимость длины генеративных побегов и прямая зависимость степени развитости цветочных почек от уровня освещённости растений. В хороших условиях освещённости цветение более раннее, более дружное и более короткое. Если у Magnolia х soulangeana направленность цветения выражена всегда чётко (табл. 17), то этого нельзя сказать о садовых формах Magnolia liliaeflora, у которых в условиях лёгкой тени акропетальность проявляется сильнее. У растений же, которые растут при достаточном освещении, акропетальность локализована в пределах крупных веток и в целом не выражена.

Несмотря на то, что окраска цветков у листопадных кустовидных магнолий обусловлена генетически, условия мест произрастания оказывают на нее своё влияние. У растений всех окрашенноцветковых видов и форм на сухих, освещенных местах окраска насыщеннее. У Magnolia х soulangeana и М. liliaeflora форма и окраска цветков варьирует в пределах одного сорта. Цветки на освещенных частях кроны окрашены светлее и более широко открыты, а продолжительность цветения короче, чем в тени (таб. 18). У Magnolia х lennei окраска и форма цветков относительно стабильные. Розово-цветковые формы Magnolia stellata имеют более насыщенную окраску лепестков, если растения произрастают на освещенных и сухих местах.

В целом прослеживается довольно четкое, хотя и разнонаправленное влияние экологических факторов среды на развитие, и, самое главное для этой группы растений, на характер цветения. При использовании листопадных кустовидных магнолий в формировании урбоэкосистем и разработке оптимальных вариантов агротехнических мероприятий обязательно следует учитывать последствия этого влияния.

Анализ результатов эксперимента, отраженного в таблице 19, показывает, что растения лучше растут в тени, причем относительно независимо от объема почвы. Исходя из этого, оптимальный световой режим при выращивании саженцев листопадных магнолий складывается под планчатой притенкой, дающей, так называемую, скользящую тень. Нами использовались деревянные планки шириной 3 см с просветами между ними также в 3 см, что обеспечивает 50 % поступление нерассеянного солнечного света.

Использование листопадных кустовидных магнолий в урбоэкосистемах субтропиков Черноморского побережья России

Проведенные исследования позволяют разработать научно-обоснованную систему культивирования листопадных кустовидных магнолий в составе урбанизированных экосистем паркового типа субтропиков Черноморского побережья России. Ранее, в достаточной степени были изучены наиболее значимые проблемы этой своеобразной группы декоративных растений. Однако для определения роли и места этих растений в урбоэкосистемах рассматриваемого региона необходимо прояснить состояние самих урбоэкосистем.

Понятие «урбоэкосистемы», как и аналогичные определения типа «агроценозы», «культурные ландшафты», «рукотворные ландшафты» и им подобные, недостаточно устоявшееся и однозначное, но вполне определенное.

Урбасистема (син. урбоэкосистема, от лат. urbanos - городской и система) - неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и интенсивно нарушенных естественных экосистем. Соответственно, регион исследований можно рассматривать, как модифицированную экосистему - частично или полностью измененные экосистемы в процессе хозяйственной деятельности (Хрусталев, 2000), учитывая диффузную инфраструктуру г. Большой Сочи, и размеры этого населенного пункта.

Наложив этот конгломерат больших и малых частей города, протянувшегося вдоль берега Черного моря на 145 км, на существенно деградировавшие естественные растительные группировки, представленные, преимущественно, вторичной древесно-кустарниковой растительностью, и прибавив значительные массивы лесопарков, парков и озелененные территории города мы наблюдаем сложившиеся урбоэкосистемы субтропиков Черноморского побережья России.

Исходя из известных нам биологических и экологических особенностей листопадных кустовидных магнолий, можно предположить, что в обозримом будущем они не станут инвазийными растениями и не войдут в состав вторичных древесно-кустарниковых сообществ.

Листопадным кустовидным магнолиям в регионе предопределена роль исключительно культурных растений. Остается только уточнить те типы парковых насаждений, где они окажутся наиболее востребованными и которые будут наиболее полно соответствовать их биологическим и экологическим особенностям.

Основными категориями озелененных территорий региона в настоящее время являются: I. - территории общего пользования, к которым относятся территории общегородских и районных парков и садов, бульвары, скверы, улицы, набережные; П. - территории ограниченного пользования, в которые входят территории санаториев, пансионатов, промышленных и производственных предприятий и учреждений, больниц, школ, детских садов, научных учреждений, ботанические сады, дендрарии, дворовые территории, частные участки; III. - территории специального назначения -защитные и мелиоративные полосы, санитарно-гигиенические, противопожарные зоны, питомники, тепличные и оранжерейные хозяйства; IV. - особо охраняемые природные территории: национальный парк, заповедник, заказник, в том числе и упомянутые ботанический сад и дендрарий.

Листопадные кустовидные магнолии могут быть использованы во всех типах парковых насаждений (за исключением естественных особо охраняемых природных территорий), а также в таком виде озеленения, как контейнерное.

Парки и сады - озелененные территории общего пользования, крупные массивы зеленых насаждений, включающие различные типы парковых насаждений, площадью от 2 до 15 га, с развитой системой благоустройства, предназначенные для массового отдыха. В парках и садах могут быть использованы одиночные посадки на фоне групп и небольших массивов высоких древесных растений; солитеры среднего плана на фоне партерного газона; небольшие разреженные моногруппы, обособленные от других древесных растений; разреженные рядовые посадки в виде коротких аллей, как двусторонних, так и односторонних. Могут быть использованы все виды и садовые формы рассматриваемой группы растений.

Скверы - компактные озелененные территории, площадью 0,2-2,5 га, предназначенные для архитектурно-художественного оформления зданий, сооружений, площадей, транспортных развязок, пешеходного транзитного движения и кратковременного отдыха. На данных участках могут быть использованы одиночные посадки на фоне групп других древесных растений; солитеры среднего плана; разреженные моногруппы из трех-пяти особей, обособленные от других древесных растений. Могут быть использованы относительно низкорослые садовые формы данной группы растений.

Бульвары - озелененные территории линейной формы вдоль улиц, магистралей, набережных, предназначенные для кратковременного отдыха и транзитного пешеходного движения. Здесь возможно применение одиночных посадок на фоне групп других древесных растений; небольших разреженных моногрупп, обособленных от других древесных растений. Могут быть использованы любые садовые формы этой группы растений.

Улицы, набережные - озелененные территории линейной формы вдоль транспортных дорог и тротуаров, предназначенные для транзитного автомобильного и пешеходного движения. Одиночные посадки и разреженные моногруппы из трех особей, обособленные от других древесных растений. Желательно использовать наиболее устойчивые и проверенные в условиях региона садовые формы.

Дворы жилых групп, частные территории — озелененные придомовые территории, предназначенные для кратковременного отдыха, пешеходного движения. Используются преимущественно одиночные посадки, а в отдельных случаях, если позволяют размеры приусадебного участка, моногруппы из трех особей. Рекомендуется использовать кустарниковые формы.

Контейнерное озеленение - использование растений в различных ёмкостях (контейнеры, модули, кашпо, вазоны) на небольших участках в целях декорирования, разграничения участка. Листопадные кустовидные магнолии используются в виде пристановочной культуры, т.е. временно используются на период их повышенной декоративности. Растения в фазе бутонизации, а затем и цветения, ставят (приставляют) на выбранные места, а после утраты ими декоративности убирают (рис. 31). Пристановочная культура может быть горшечной (кадочной), если растения небольшие или теплолюбивые, и контейнерной, если растения вполне устойчивы в местном климате.

Похожие диссертации на Эколого-биологические особенности листопадных кустовидных магнолий в условиях урбоэкосистем субтропиков Черноморского побережья России