Биологические науки /2.Структурная ботаника и биохимия растений

Камашева А.А., Бухарина И.Л., Сунцова Н.Ю.

Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, Россия

Анализ годичного побега представителей рода Клен (Acer) в насаждениях различных функциональных зон г. Ижевска

В условиях урбанизированной среды происходит значительная трансформация всех сред жизни растений, что негативно сказывается на их росте и развитии. У древесных растений, произрастающих в городах, изменяются биохимические, физиологические показатели и, следовательно, морфологические признаки. Условия техногенной среды, безусловно, влияют на систему побегообразования древесных растений.

У деревьев и кустарников в формировании побега выделяют эмбриональную (закладка побега за счет верхушечной меристемы, где формируются все структурные элементы побега), и постэмбриональную (развертывание и рост уже заложенных элементов) фазы. Побеги, вырастающие из почек за один вегетационный период, называют годичными приростами. У деревьев они хорошо различаются благодаря образованию почечных колец (Ведерников, 2010).

Для проведения анализа годичных побегов были выбраны клен Гиннала (Acer Ginnala Maxim.) и клен остролистный (Acer platanoides L.), произрастающие в селитебной и рекреационной зонах, а также в зоне транспортной инфраструктуры г. Ижевска. Насаждения рекреационной зоны выступали в роли условного контроля. Исследования проводились в течение трех лет (2009-2011 гг.).

Таблица 1 - Длина годичного побега клена остролистного в насаждениях различных функциональных зон г. Ижевска, см

Функциональная зона	2009 г.	2010 г.	2011 г.
Зона транспортной инфраструктуры	63,17±3,63 55,98 – 70,36**	51,98±3,25 45,53 – 58,43	60,70±2,96 54,83 – 66,57
Селитебная зона	41,22±5,15 30,35 – 52,10	61,33±8,61 43,17 – 79,50	76,89±5,28 65,75 – 88,03
Зона условного контроля	57,71±3,15 51,47 – 63,95	65,97±4,05 57,93 – 74,01	68,81±4,11 60,66 – 76,96

Примечание: ** - доверительный интервал для среднего значения

Рисунок 1 - Длина годичного побега клена остролистного в насаждениях различных функциональных зон г. Ижевска, см

Анализ полученных трехлетних данных для клена остролистного не выявил достоверных различий в длине годичного прироста у этого вида при сравнении насаждений различных функциональных зон города. Степень техногенной нагрузки не оказала существенного влияние на рост вегетативных побегов у этого клена остролистного.

Таблица 2 - Длина годичного побега клена Гиннала в насаждениях различных функциональных зон г. Ижевска, см

Функциональная зона	2009 г.	2010 г.	2011 г.
Зона транспортной инфраструктуры	73,43±7,23 59,07 – 87,79**	62,21±5,75 50,79 – 73,63*	78,43±5,19 68,14 – 88,72*
Селитебная зона	98,84±8,96 81,06 – 116,62*	62,91±5,36 52,27 – 73,55*	74,97±3,00 69,02 – 80,92*
Зона условного контроля	36,39±3,15 29,75 – 43,03	33,59±1,73 30,16 – 37,02	48,22±5,30 37,05 – 59,40

Примечание: * - достоверные различия (при Р<0,05); ** - доверительный интервал для среднего значения

Рисунок 2 - Длина годичного побега клена Гиннала в насаждениях различных функциональных зон г. Ижевска, см

В отличие от клена остролистного у клена Гиннала длина годичного прироста достоверно отличалась у особей в насаждениях разных функциональных зон города: установлено увеличение длины годичных вегетативных побегов у этого вида в насаждениях селитебной зоны и в зоне транспортной инфраструктуры. В условиях урбаносреды ряд исследователей отмечал явление ксерофитизации побега (Николаевский, 1979; Кулагин, 1985; Неверова, Колмогорова, 2003). В.С. Николаевский (1979) утверждает, что явление ксероморфности способствует повышению газоустойчивости видов. По Ю.З. Кулагину (1985), минимализация размеров побега у древесных растений носит преадаптивный характер и наблюдается у видов устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды. Однако, в научной литературе, особенно в последние годы, публикуются данные о том, что в условиях городской среды у некоторых видов, являющихся довольно устойчивыми, может происходить и удлинение годичного побега (на примере березы повислой) (Турмухаметова, 2005). Также было выявлено удлинение годичного побега с увеличением степени техногенной нагрузки у ивы козьей, рябины обыкновенной, яблони ягодной, тополя бальзамического и березы повислой (Бухарина, 2007).

При сравнении реакции годичного прироста побегов двух представителей рода Клен на увеличение техногенной нагрузки, можно отметить большую чувствительность клена Гиннала, интродуцированого во флору Ижевска, к техногенной нагрузке по сравнению с аборигенным видом – кленом остролистным, что выражается в изменении характера роста вегетативных побегов.

Литература:

Бухарина, И.Л. Эколого-биологический особенности древесных растений в урбанизованной среде: монография / И.Л. Бухарина, Т.М. Поварницина, К.Е. Ведерников. – Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2007. – 216 с.

Ведерников, К.Е. Особенности морфогенеза годичного прироста древесных растений в условиях городской среды / Ведерников К. Е., И.Л. Бухарина // Лесоведение, Москва, 2010. – №5. – С. 1-6.

Кулагин, Ю.З. Индустриальная дендроэкология и прогнозирование. – М. : Наука, 1985. – 117 с.

Неверова, О.А. Древесные растения и урбанизированная среда: экологические и биотехнические аспекты / О.А. Неверова, Е.Ю. Колмогорова. - Новосибирск : Наука, 2003. – 222с.

Николаевский, В.С. Биологические основы газоустойчивости растений / В.С. Николаевский. – Новосибирск: Наука, 1979 – 278 с.

Турмухаметова, Н.В. Особенности морфогенеза побегов и феноритмов Betula pendula Roth и Tilia cordata Mill. в условиях городской среды: автореф. дисс. … к.б.н..: 03.00.16 / Н.В. Турмухаметова. – Новосибирск, 2005. – 19 с.