Ержанов, Е.Т.

Ержанов, Е.Т.
Отношение видов рода карагана, интродуцированных в
Центральный Казахстан, к неблагоприятным факторам среды
обитания / Е.Т. Ержанов. И.О. Байтулин // Современные
проблемы экологии Центрального Казахстана: Материалы
респ. науч.-практ. конф. "Современные проблемы экологии
Центрального Казахстана". - Караганда, 1996. – С.114-120.
Ввиду того, что климат Центрального Казахстана резкоконтинентальный,
аридный, характеризующийся жарой и засухой летом, поздневесенними и
раннеосенними:
заморозками,
малоснежными
зимами
с
крайне
неустойчивым температурным режимом и промерзанием почвы на большую
глубину, особенно важное значение для объективной оценки результатов
интродукции приобретает изучение устойчивости интродуцированных видов
караган к комплексу неблагоприятных факторов, складывающемуся в
регионе.
В качестве объектов исследований нами было взято 9 видов караган,
интродуцированных в Карагандинский ботанический сад и относящихся к 3
секциям рода Карагана: Caragana, Frutescentes, Fragacanthoides.
Зимы, выдавшиеся в период проведения наших исследований, были
относительно холодными, с крайне неустойчивым температурным режимом,
что весьма характерно для региона. Естественным образом встает вопрос об
устойчивости интродуцентов к вышеперечисленным факторам в зимнее
время. Как известно, степень зимостойкости и морозоустойчивости
интродуцентов обуславливается длительностью периода вегетации и
степенью одревеснения побегов. Необходимо отметить, что побеги всех
исследованных нами видов караган успевали полностью одревеснеть до
наступления
холодов.
Продолжительность
безморозного
периода,
составляющего в регионе в среднем 120 дней, оказалась намного меньше
продолжительности вегетации. Но все без исключения исследованные нами
караганы оказались зимостойкими. По литературным данным, по
способности противостоять низким температурам без ущерба для
жизнедеятельности караганы относятся к растения II-III климатических зон
(9):
Ко II зоне относятся растения, способные выносить понижение температур
от -40вС до -3O0C. из исследованных нами видов караган у Редера
упоминаются только:
караган древовидная - секция Caragana;
караган кустарник - секция Frutescentes.
К Ш зоне относятся растения, способные выносить понижения температур
от -800C до -20вС. Из исследованный нами видов караган у Редера
упоминается только:
карагана мелколистная - секция Caragana.
Остальные исследованные нами виды караган у Редера не упоминаются.
Однако, в других литературных источниках приводятся сведения о
чрезвычайно высокой зимостойкости различных видов караган,
интродуцированных в самые разные географические зоны (3; 4; 12).
Учитывая, что г. Караганду (Центральный Казахстан) по климатическим
условиям можно отнести ко II зоне по Редеру (где минимальные температуры
зимой колеблются в пределах - 500C и -350C, а виды караган, не упомянутых
Редером, относятся частью как раз ко II pоне, то можно уже теоретически
предположить, что караганы-интродуценты в условиях нашего региона будут
вполне зимостойкими. Необходимо отметить, что караганы обладают
широкой экологической амплитудой. Вследствие этого, все без исключения
исследованные нами виды каратов, несмотря на различное географическое
происхождение, оказались зимостойкими. Зимостойкость определялась вами
по 7-бальной шкале (5). Все виды караган не обмерзали даже в самые
суровые зимы и имели зимостойкость 1 балл. Как мы видим, поэтому,
руководствоваться положениями Редера разработанными, в основном, для
северо-американского континента, в местных условиях можно лишь
ориентировочно. Карагана мелколистная, отнесенная Редером
к III
климатической зоне, в условиях нашего региона хорошо приспособилась и
имеет наравне с другими видами караган-интродуцентов самую высокую
степень зимостойкости.
Ежегодно интродуцированные виды караган подвергаются воздействию
свойственных для региона поздневесенних заморозков. С наступлением
последних у некоторых интродуцентов наблюдаются самые различные
повреждения. В зависимости от сроков наступления заморозков у них
повреждаются набухшие и распускающиеся почки, листья и молодые побеги.
Степень повреждения зависит от степени экстремализации условий в период
позднеевесеннего возврата пониженных температур. В период 1991-1995 гг.
самым суровым был заморозок 1992 года, наступивший в первой декаде мая.
Он характеризовался как поздним временем наступления, так и низкими
температурами (до -6-70C), тогда как обычно майские и июньские заморозки
отличаются понижением температур до 2-30C, сильными ветрами, снегом. В
результате этого листья, молодые побеги, бутоны, цветки некоторых из
исследованных нами видов караган были в разной степени повреждены. Их
дальнейшее развитие происходило за счет спящих почек.
Повреждения были следующего характера: пожелтение, обесцвечивание,
пожухлость листьев, обмерзание на 30-100% однолетних побегов в
зависимости от видовой принадлежности, обмерзание и опадение листьев.
Наиболее всего пострадала в результате заморозков карагана туркестанская.
Пожухли, побелели, пожелтели и частью осыпались листья не только на
однолетних, но и на двухлетних и многолетних побегах. Некоторые из
побегов этого года вымерзли почти полностью на 70-100%. На 60-70%
площади опали листья. Аналогичные сильные повреждения были характерны
и для караганы Буа, правда, в несколько меньших масштабах. Для этого вида
было характерно вымерзание побегов на 60-70%, цветков на 10-15% и
листьев на 50-60%, причем, на одних побегах листья были повреждены, а на
других нет. У остальных видов караган повреждения были незначительны: в
основном, поражались листья и верхушечные почки. Даже у аборигена
Карагандинской области - караганы кустарник - были повреждены
верхушечные почки. Но несмотря на это, все виды исследованных нами
караган успешно развивались в этот год и благополучно прошли стадию
плодоношения к одревеснения, хотя время заморозков и пришлось на период
цветения и бутонизации. Что же касается повреждений от ранневесенних
заморозков в остальные годы исследований, тo они были весьма
незначительными и характеризовались, в основном, пожелтением,
обесцвечиванием и пожухлостью листьев.
Подвергались исследованные нами виды караган и воздействию
раннеосенних заморозков. Но ввиду того, что караганы уже к этому времени
успевали одревеснеть и вступить в заключительную стадию плодоношения,
подвергались воздействию низких температур только листья, да и то у
представителей секции Caragana - караганы древовидной, караганы
туркестанской, караганы Буа, как более мезофилизированных секций, нами
исследованных.
Основным фактором, лимитирующим в регионе интродукцию в летний
период, является засуха. Мы имели возможность оценить отношение
интродуцированных видов караган к аридным условиям региона на
протяжении ряда лет, отличающихся по степени экстремализации
экологической обстановки. Засухоустойчивость определялась нами у
исследованных интродуцентов по 6-бальной шкале (8). Визуальная оценка
отношения караган к элементам засухи показала, что все интродуцированные
виды караган жаровыносливы и засухоустойчивы, и имеют оценку 5 баллов.
Полный тургор листьев интродуцентов сохраняется даже в самые жаркие
часы засушливого периода как в отдельные жаркие дни, так и в длительные
периоды экстремализации экологической обстановки. Для более глубокого и
детального выяснения жаровыносливости у караган в летнее время
проводилось определение жаровыносливости и жаростойкости (1; 7).
Установлено, что уровень жаростойкости у видов различного
географического и систематического происхождения колеблется в разные
годы в небольших пределах - от 510C до 570C. Максимальный порог
жаростойкости у исследованных видов достигает 570C. Минимальный порог
-510C. По годам жаростойкость меняется. В 1992 г., например, максимум ее
не превышал 54-550C, тогда как в 1993 году составил 56-570C. Увеличение
амплитуд жаростойкости в 1993 году (5-60C) по сравнению с 1992 годом (340C) произошло за счет снижения максимальных ее границ за сезон.
Последнее, по-видимому, связано с большими температурами воздуха в 1993
году, когда максимум температур составил 36.70C, чем в 1992 году, когда
максимум температур был 34.20C. Максимальных границ обсуждаемый
показатель достигает в периоды экстремализации метеорологической
обстановки в регионе как правило, наступающие в конце июля-августа. В
целом же все изученные виды вполне устойчивы к высоким летним
температурам: порог жаростойкости их ассимиляционных тканей намного
превышает даже максимальные за вегетацию температуры воздуха.
Решающим фактором высокой или низкой степени декоративности и
долговечности зеленых насаждений являются насекомые-вредители
растений, особенно в периоды вспышек их массового размножения.
Наблюдениями на протяжении пяти лет было установлено, что караганы
устойчивы к вредителям. Несмотря на то, что семена всех исследованных
интродуцентов повреждаются акациевым семеедом, повреждения эти
незначительны (менее 1% от общего числа семян) и особой угрозы для
урожая семян не представляют. Наиболее сильно повреждаются семена
караганы древовидной (20%) и караганы туркестанской (12%). В летний
период 1994 года поражаемость семян караганы древовидной составила 35%,
а караганы туркестанской - 25%. Такая вспышка массового размножения
акациевого семееда объясняется, видимо, сложившимися в этот
вегетационный период благоприятными климатическими условиями для
размножения. В 1992 году имели места повреждения листьев и молодых
побегов у караганы древовидной и караганы туркестанской люцерновой тлей.
Повреждения эти заключались в закручивании верхушечных побегов и в
преждевременном опадении части листьев (2; 10; 11).
Таким образом, мы видим, что в специфических и природно-климатических
условиях Центрального Казахстана интродуцированные виды караган всех
трех исследованных нами секций подвергаются сильному воздействию
самых разных экологических факторов - позднеосенних и ранневесенних
заморозков, жары и засухи летом, низких температур и сильных ветров в
зимний период. Но, благодаря их высокой эколого-физиологической
лабильности пластичности, все интродуценты обладают высокой
способностью перестроить свои защитные системы соответственно
характеру климатических условий региона их интродукции и весьма успешно
адаптироваться к ним.
Это свидетельствует о том, что "... выносливость вида может быть
значительно большей, чем можно судить по занимаемому им ареалу" (6). В
пределах же рода Караган а при интродукционных работах предпочтение
лучше отдавать видам секций Frutescentes и Fragacanthoides, как более
ксерофитилизированных и, соответственно, более перспективных при
интродукции в Карагандинский регион.
Литература
1. Ахматов K.A. К методике определения жаростойкости растений в
полевых условиях. - ГБС, Бюлл. ГБС АН СССР, М.: Изд-во АН СССР,
вып.63, 1966, с.81-83.
2. Васман Н.А., Рупайс А.А. Повреждаемость плодов и семян
декоративных деревьев и кустарников насекомыми и клещами в зеленых
насаждениях подгорной равнины Заилийского Алатау. В кн.: Репродукция и
защита интродуцентов на юго-востоке Казахстана. А-А.: Изд-во "Наука",
1987, с.59-71.
3. Деревья и кустарники СССР. М-Л.: Наука, 1958, т.4, с.172-197.
4. Кондратьев Н.Д. Особенности плодоношения и качество семян
древесных растений при интродукции хозяйственно ценных пород на
Европейский Север. Архангельск, Изд-во '"Правда Севера", 1989, с.99-107.
5. Лапин П.И., Рябова-Стогова H.B. Оценка перспективности
интродукции жимолости по данным визуальных наблюдений. - Бюлл. ГБС
АН СССР, М.: Изд-во АН СССР, вып. 103, 1977,с.12-18.
6. Мауринь A.M., Мешковский Э.Д. Экохроматограммы Древесных
растений и потенциальный ареал интродуцентов. - В кн.: Всесоюзная
конференция по теоретическим основама интродукции растений. Тезисы
докладов. - M., 1988 - с.62.
7. Мацков Ф.Ф. Распознавание живых, мертвых и поврежденных
хлорофилоносных тканей по реакции образования феодитина при оценке
устойчивости к экстремальным воздействиям. - В кн.: Методы оценки
устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. - Л.: Колос,
1976, с.54-60.
8. Пятницкий C.C. Оценка селекционного материала по засухоустойчивости. Практикум по лесной селекции. – M.: Сельхозиздат, 1961. с. 5051.
9. Rehder A. Manual of cultivated trees and schruba. - New Jork, 1949,
p.327-342.
10. Сатеев А.Ф. Вредители плодовых и древесных пород Карагандинского ботанического сада. - В кн.: Материалы по интродукции и
акклиматизации растений., А-А.: Изд-во АН КазССР, 1962, с. 214-219.
11. Сатеев А.Ф. Вредители зеленых насаждений г.Караганды и борьба с
ними., 1968, с.40-41.
12. Чекризов Е.А., Цветков В.Ф. Использования интродуцентов при
рекультивации земель, нарушенных воздействием промвыбросов на
Кольском полуострове. Архангельск, Правда Севера, 1989, с. 144-148.