УДК 581.48.522.68
К ВОПРОСУ ИНТРОДУКЦИИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ СТЕПЕЙ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ
В.Н. Ильина, О.А. Бахтин
Для эффективной охраны степных видов растений, как типичных, так и редких, используется их интродукция с целью изучения онтоморфологических, экологических особенностей, семенной продуктивности и способности к восстановлению и самоподдержанию ценопопуляций, а также возможную реинтродукцию в естественные местообитания.
На кафедре ботаники Самарского госпедуниверситета проводятся такие работы. Также выполняется заказ Московского Ботанического сада по сбору степных растений на территории Самарской области и транспортировки их с целью интродукции. В настоящее время в число таких видов входят: Adonis wolgensis Stev., Astragalus zingeri Korsh., Ephedra distachya L., Hedysarum grandiflorum Pall., H. rasou-movianum Fisch. et Helm., Stipa lessingiana Trin. et Rupr., S. pennata L., S. pulcherrima C. Koch, Tulipa biebersteiniana Schult. et Schult. fil. и некоторые другие.
Изучение семенного воспроизведения редких видов имеет важное значение для характеристики биологических особенностей растений. Одним из рассматриваемых видов является копеечник крупноцветковый.
Органический покой семян копеечника крупноцветкового связан с их водонепроницаемостью. Твердосемянность является видовой особенностью Hedysarum grandiflorum, что характерно и для других видов бобовых растений (Родионова, 2G00). Прорастанию семян способствуют различные способы воздействия: механические (скарификация), химические (действие химических реагентов) и физические (действие высоких и низких температур, облучение).
Опыты по преодолению твердосемянности проводились в лаборатории СамГПУ, на агробиостанции СамГПУ иве. Екатериновка. В лаборатории семена проращивались в чашках Петри на ложе из фильтровальной бумаги, помещенной на слой гигроскопичной ваты. Повторность У -кратная, по 100 семян в опыте. Семена хранились в бумажных пакетах и перед опытом замачивались в слабом растворе перманганата калия на 1 час. Исследования проводилось в следующих вариантах:
1) механическое воздействие на семенную кожуру посредством перетирания с крупнозернистым песком в течение 15 минут;
2) действие концентрированной серной кислотой в течение 10 и 15 минут;
3) контрольный опыт.
Результаты по прорастанию семян представлены в таблице 1.
Таблица 1 Всхожесть семян копеечника крупноцветкового, %
В лаборатории СамГПУ определялась энергия прорастания семян и их абсолютная всхожесть. Повторность опытов была кратна пяти. Каждая проба включала 100 семян. Абсолютная всхожесть определялась за 30 дней. Энергия прорастания характеризовалась за 7 дней. Величина показывает скорость прорастания семян и одновременность появления всходов.
На АБС СамГПУ проводился опыт по определению всхожести семян копеечника при естественной стратификации, для чего в подготовленную почву было высеяно 200 полноценных семян в сентябре 1999 года и 100 семян в 2000 году. В первом опыте всхожесть составила только 3% (6 особей). Проростки появились в мае-июне и находились в угнетенном состоянии и имели высоту 5-6 см. К середине июля они достигли имматурного онтогенетического состояния, высота составила 8-11 см, число листьев равно 3-5. Несмотря на то, что в течение сезона за особями копеечника проводился необходимый уход, все растения погибли к концу августа. На второй год исследований в опыте взошло 3 особи (3%). Растения имели высоту 3-6 см, число листьев составило 3-4. Все растения элиминировали. Отмирание наблюдалось в июне 2001 г.
В с. Екатериновка перед внесением семян копеечника крупноцветкового в почву проведена механическая обработка семян - перетирание с крупным песком в течение 15 минут. В почву вносилась яичная скорлупа (карбонат кальция(П)) для приближения к естественным условиям произрастания вида. В 1999 и 2000 годах для опытов брали по 200 семян. Всхожесть семян составила 3,5 и 4% соответственно. При механическом повреждении оболочек увеличивалась всхожесть, хотя и незначительно.
Определен тип покоя семян копеечника крупноцветкового. Нами была использована классификация И.О. Сациперовой (1993). Автор выделяет 4 основных типа. Семена изучаемого вида имеют комбинированный тип покоя. Для ускорения прорастания нужно использовать сочетание приемов, направленных на преодоление твердосемянности с помощью механических и химических методов, сухое хранение и действие веществ, стимулирующих ростовые процессы зародыша.
Для семян растений характерна разнокачественность. У копеечника крупноцветкового она наблюдается при рассмотрении соцветия. Нижние цветки обычно крупнее, распускаются раньше, и образующиеся плоды содержат большее количество семян крупных размеров, по сравнению с верхними цветками.
Благодаря большому количеству образующихся семян, несмотря на низкую их всхожесть, количество проростков копеечника крупноцветкового ежегодно в природных популяциях в среднем составляет 10-15% , что на наш взгляд является минимальной величиной для поддержания оптимальной численности особей.
В результате исследования семенного воспроизведения копеечника крупноцветкового можно выделить следующие особенности:
- По способу распространения семян вид относится к автомеханохорам.
- Органический покой семян характеризуется твердосемянностыо и слабой водонепроницаемостью, что является особенностью вида.
- Для преодоления твердосемянности у копеечника крупноцветкового следует применять механическое воздействие (скарификацию песком в течение 10-15 минут) и химическую обработку с использованием концентрированных неорганических кислот от 10 до 15 минут.
- Всхожесть семян в условиях, приближенных к естественным местообитаниям, составляет 3-4%.
- Число семяпочек и полноценных семян является величиной относительно постоянной, мало зависящей от года исследования.
- Процент семенификации плодов и выполненности семян имеет высокие показатели и зависит от метеоусловий.
- Вид в недостаточной степени реализует потенциальные возможности. РСП много ниже ПСП и также находится в прямой зависимости от метеоусловий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Родионова Г.Н. Структура и динамика ценопопуляций некоторых эндемичных астрагалов бассейна Средней Волги. Автореф. дис....канд. биол. наук. - Воронеж, 2000.
- Сацыперова И.Ф. Основные аспекты и методы изучения репродуктивной биологии травянистых растений при их интродукции // Проблемы репродуктивной биологии семенных растений. СПб, 1993. - Вып. 8. - С. 25-35.
Подробнее...