Регистрация / Вход
Прислать материал

Методические особенности изучения родовых комплексов древесных растений в условиях интродукции

ФИО
Подковыров Игорь Юрьевич
Surname Name
Podkovyrov Igor
Организация
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет"
Область наук
Агро-, био- и производственные технологии
Название доклада
Методические особенности изучения родовых комплексов древесных растений в условиях интродукции
Project title
Methodical peculiarities of study of generic systems of woody plants in the conditions of introduction
Резюме
Разработана оригинальная методика оценки успешности интродукции древесных растений родовыми комплексами для расширения биоразнообразия озеленительных насаждений. Показана эффективность применения метода родовых комплексов при изучении древесных видов в условиях интродукции. Обоснованы методические подходы при анализе адаптивности видов и форм растений в новых условиях культивирования. Предложены оригинальные схемы оценки перспективности древесных видов с использованием современных статистических методов исследования. Представлены критерии для проведения комплексного анализа древесных видов.
Ключевые слова
биология древесных растений, интродукция, родовые комплексы, ильмовые, озеленение, лесомелиорация
Тезисы

Прогнозирование успешности выращивания в новом регионе вида, сорта или гибрида является одной из центральных проблем интродукции. Однако широко применяемые методики оценки учитывают только отдельные показатели на внутривидовом уровне, в основном связанные с действием лимитирующих факторов. Актуален вопрос разработки комплексной методики, позволяющей дать оценку на уровне родового комплекса видов по многим показателям.

Цель исследований – разработка комплексной методики оценки успешности интродукции с применением анализа родовых комплексов у древесных растений для выявления перспективных видов при их выращивании в засушливых малолесных регионах.

Данная методика предназначена для выявления и привлечения биологически разнообразного ассортимента деревьев и кустарников при формировании насаждений многоцелевого назначения. Её оригинальность связана с объединением  в однородные группы результативных показателей биоресурсного потенциала видов целого родового комплекса.

Объектами исследований являлись виды родов Ulmus L.: U. laevis Pall., U. carpinifolia Rupp. ex Suckow., U. pumila L., U. androssowii Litw. и Celtis L.: C. bungeana Blume., C. occidentalis L., C. caucasica Willd., C. pumila Pursh, C. reticulata Torr., C. crassifolia Lam., C. australis L. Исследования проводились в коллекционных фондах дендрариев ВНИАЛМИ и Волгоградского государственного аграрного университета. Обоснованы теоретические предпосылки для объединения качественных и количественных признаков в кластеры по однородным группам. Определены  качественные и количественные типы признаков сходства. Критерии для анализа определены на основе изучения опыта интродукции и собственных экспериментальных данных. Проверка гипотезы успешности культивирования растений в новых условиях с учётом агроклиматических показателей ареала естественного произрастания и опыта экспериментальной интродукции проводится путём построения дендрограммы.

Основная проблема состоит в том, чтобы найти ту совокупность признаков, которая наилучшим образом отражает понятие сходства выбранных для изучения таксономических единиц. Теоретическим базисом для выбора признаков, необходимых при подборе растений могут являться следующие положения:

- анализ биоклиматического потенциала районов в пределах ареала и культивирования видов по основным характеристикам температурного режима, количества осадков, влажности воздуха;

- сравнительная оценка видов по габитусу кроны на основании экспериментальных и литературных данных;

- комплексная эколого-физиологическая оценка устойчивости и адаптивности, позволяющая выявить уровень экологической пластичности изучаемой группы растений;

- оценка декоративных достоинств листьев, ветвей, коры, цветов, плодов и др.

Применение комплексного анализа при подборе древесных видов можно свести к четырем основным задачам:

- разработка классификации групп признаков, значимых для оценки растений;

- исследование полезных концептуальных схем группирования видов в относительно однородные кластеры по комплексу эколого-биологических особенностей и декоративных качество и с учётом географического расположения ареалов произрастания и распространения в культуре;

- на основе экспериментальных данных формулирование гипотез об адаптационных возможностях видов и форм растений;

- проверка адекватности гипотезы.

Важным моментом является составление матрицы первоначальных данных для объединения видов в однородные группы. В связи с использованием множества разнообразных показателей по каждому критерию , объективную оценку можно получить, приведя их к единым единицам. Для этого используют шкалы нормирования и балльной оценки. На примере рекреационно-озеленительных насаждений Волгоградского ГАУ проведена оценка, объединившая виды ильмовых в однородные группы.

Несмотря на кажущуюся простоту, понятие сходства и особенно процедуры, используемые при измерении сходства, не так просты. Проблема подбора таксономических единиц для группы древесных растений, однако, не в простом выявлении сходных или несходных видов, а в том, какое место эти виды могут занять в насаждении для образования устойчивого сообщества. Методика оценки видов растений, объединяемых единым районом выращивания, должна базироваться на объективных, воспроизводимых процедурах. Таким образом, применение математического алгоритма «объективного» подбора видов, форм и гибридов является естественным следствием необходимости в воспроизводимых и надежных группировках.

Таким образом, применение метода родовых комплексов при оценке интродукционного потенциала растений и определения перспективности видов, может являться основой для подбора ассортимента для новых условий культивирования. Как показали итоги 15-летних испытаний, из всех привлечённых интродуцентов 73% оказались вполне перспективными, 17% - перспективными и 10 % - не перспективными в связи с низким уровнем адаптации к климатическим показателям (по засухоустойчивости и устойчивости к местным зимним условиям).

Список литературы

  1. Кулик К.Н., Семенютина, А.В., Белицкая, М.Н., Подковыров, И.Ю. Современные проблемы и перспективы функционирования адаптивной системы озеленения // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование, 2013, №3(31). - С. 24-29.
  2. Кулыгин, А.А. Проектирование и моделирование лесных насаждений: учеб. пособие / А.А. Кулыгин, В.М. Павлов; НГМА - Новочеркасск, 1998. - 194 с.
  3. Маттис Г.Я., Подковыров, И.Ю. О повышении эффективности ильмовых защитных насаждений в сухостепной и полупустынной зонах // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2005, № 1. - С. 39-41.
  4.  Подковыров И.Ю. Научные основы отбора видового и формового разнообразия Ulmus L. для защитных лесных насаждений Нижнего Поволжья / И.Ю. Подковыров // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2014. – №3(35). – С.91-97.
  5. Подковыров И.Ю., Семенютина А.В., Таран С.С. Обоснование подбора видового состава и структуры рекреационно-озеленительных насаждений методом кластерного анализа // Перспективные направления исследований в изменяющихся климатических условиях: сборник докладов Международной науч.- практ. конф., НИИСХ Юго-Востока Россельхозакадемии, Саратов, 2014. - С. 508-512.
  6. Подковырова, Г.В. Состояние и перспективы формирования рекреационно-озеленительных насаждений (на примере Волгоградской агломерации) / Г.В. Подковырова. Волгоград: Автореф. на соискание уч. степ. канд. с.-х. наук, 2012. – 24 с.
Summary of the project
Developed an original method of evaluation of the success of the introduction of woody plants generic systems to enhance biodiversity of the vegetation plantings. The efficiency of application of the method of generic complexes in the study of woody species in the conditions of introduction. Methodical approach in the analysis of the adaptability of species and forms of plants in new conditions of cultivation. Original scheme proposed evaluating the potential of woody species using modern statistical methods. The criteria for the comprehensive analysis of woody species.
Keywords
biology of woody plants, introduction, generic systems, elm, tree planting, and forest melioration