«Отчет Совета ботанических садов России по программе Отделения биологических наук РАН “Проблемы общей биологии и экологии: рациональное использование биологических ресурсов” по направлению 05. “Проблемы интродукции ...»

Рассмотренная для сравнения альгофлора открытого водоема (пруда) характеризуется бедностью видового состава (16 видов), из них всего четыре вида, относящихся к числу эврибионтов, являются общими для биотопов открытого и закрытого грунта. Таким образом, основу альгоценозов оранжерей составляют термотолерантные виды, а видовое богатство оранжерей зависит от температурного режима: наиболее богаты видами альгоценозы тропических оранжерей.

Таким образом, ботанические сады следует рассматривать как искусственные экосистемы, в которых и состав биоты, и факторы среды обитания являются результатом целенаправленной научно-практической деятельности человека. Полученные данные, в целом, свидетельствуют о важности и необходимости комплексных мониторинговых исследований в ботанических садах. Анализ разнообразия и взаимосвязей всех компонентов искусственных ценозов, создаваемых человеком в ботанических садах, позволяет понять общие закономерности формирования биоты в антропогенных экосистемах, а также оценить роль взаимодействий высших растений, низших растений и грибов в поддержании устойчивости искусственных растительных сообществ и позволит направленно регулировать данный процесс.

Коллекция древесных растений Ботанический сад СПбГЛТУ расположена на территории трех дендросадов, в парке, на интродукционном питомнике и коллекционных участках травянистых растений. Таксоны разного происхождения – дублируются. Общий коллекционный фонд древесных растений БС составил 1544 таксона (1296 видов, форм и культиваров), относящихся к 181 роду и 61 семейству. С учетом древесных растений, произрастающих на коллекционных участках цветочных плантаций, число приблизится к 1600 таксонам.

Коллекция декоративных травянистых растений открытого грунта в настоящее время выращивается на коллекционных участках и цветниках открытого грунта, а часть естественно произрастает на территории парка и дендросадов.

Флора дикорастущих растений составляет 227 видов, относящихся к 153 родам, семействам (Игнатьева, 1994), требует обновления. Коллекция травянистых растений составила 2500 таксонов, относящихся к 435 родам и 100 семействам. Несомненный интерес представляют специализированные коллекции. Коллекции родовых комплексов: астильба, лилии, лилейники, ирисы, флоксы, розы, клематисы. Коллекция растений для теневых участков. Группа высокорослых растений. Растения Сибири, Кавказа, Дальнего Востока, Карелии. Начата работа по созданию экспозиционных участков. Разрабатывается садово-декоративный экспозиционный участок при входной зоне БС и экспедиционный маршрут по четырем горкам сада.

Коллекция тропических и субтропических растений в 2010. насчитывала 1155 таксонов, входящих в состав 128 семейства и 392 родов. В 2011г. – 1176таксонов (903 вида и 273 таксона подвидового ранга), входящих в состав 135 семейств и 403 родов. В ходе инвентаризации выверялась номенклатура, проводилась идентификация видов, определение вновь поступивших растений.

В коллекции имеется 11семейств высших споровых растений, представленных папоротниками и 10 семейств голосеменных. Наиболее широко представлен отдел Magnoliphyta, класс Magnolipsida 81 семейства, 232 рода, 679 таксонов; класс Liliopsida включает 32 семейств, 129 родов, 407 таксонов. В 2010-2011г коллекция пополнилась 90 новыми видами, разновидностями и культиварами из экспедиций в субтропические районы Кавказа.

Из них 48 проверены и закреплены в коллекции, за остальными ведется наблюдение, выверяется номенклатура.

В Ботаническом саду Адыгейского государственного университета в течение вегетационного периода проведены исследования по выявлению засухоустойчивости видов рода Malus. Выявлено, что наибольший водный дефицит у M. purpurea 26,6±1,5%, наименьший - у M. cerasifera 18,0±0,6%. Коэффициент вариации по водному дефициту составил 15,6%. Интенсивность транспирации у M. niedzwetzkyana выше, чем у всех исследуемых видов. В водоудерживающей способности нет достоверных различий между видами M. baccata, M. cerasifera, М. scheideckerii, можно отметить, что данные виды обладают низким уровнем водного дефицита, низкой интенсивностью транспирации и высокой водоудерживающей способностью. M. niedzwetzkyana обладает высоким водным дефицитом, высокой интенсивностью транспирации и низкой водоудерживающей способностью.

Проведено изучение стоматографических характеристик листа представителей рода Malus. Ширина клеток верхней эпидермы варьирует по видам от 11,7 мкм до 18, мкм (CV =14,5). Эпидермальные клетки нижней стороны листа видов Malus неопределенной формы с извилистыми контурами. Ширина клеток варьирует от 8,7 до 12,8мкм СV = 13,5%. Длина от 17,8 до 30,8мкм СV = 29,3%. Количество устьиц у исследуемых видов изменяется от 234 шт до 496 шт на 1мм2 площади листа СV =25,9%. Количество устьиц находится в обратной корреляционной зависимость от их ширины (r=-0,9) и длины (r=-0,8).

В результате проведенного нами изучения химического состава плодов яблонь выявлены существенные различия по содержанию в них сухих веществ (СВ), сахаров, органических кислот, аскорбиновой кислоты. Средний вес плода видов Malus сильно варьирует CV=47,2%. Самые мелкие плоды у M. baccata 1,2±0,3г, самые крупные у M. purpurea 7,3±1,7г. Содержание сухих веществ в плодах изучаемых видов яблони достаточно высокое и колеблется от 24,6 до 35,3%. Коэффициент вариации 14,8%. Максимальное содержание сухих веществ у M. baccata (35,3%), M. scheideckerii (31,5%). Содержание сахаров варьирует от 3,1% до 5,6% (CV=9,3%). Наибольшее количество сахаров у M. cerasifera, M.

zieboldii x ‘Спартан’ (5,6%), наименьшее у M. purpurea. Содержание аскорбиновой кислоты в плодах изучаемых нами видов колеблется от 12,1мг/100г (M. purpurea) до 15,2 мг/ г (M. zieboldii x ‘Спартан’), коэффициент вариации 8,7%. Более высокое чем у остальных изучаемых видов содержание в плодах витамина С наблюдается у M.baccata (14,3мг/100г), M. scheideckerii (13,5мг/100г).

Вкус плодов определяется сочетанием сахаров и кислот – сахарокислотным коэффициентом (СКК). Выявлены корреляционные связи между биохимическими показателями у видов: сильная положительная связь между содержанием моносахаридов и количеством сахаров, коэффициент корреляции 0,9; сахарокислотный коэффициент отрицательно коррелирует с количеством кислоты в плодах (r=-0,96). Наличие корреляционных связей между содержанием в плодах различных веществ свидетельствует о возможном совмещении в одном генотипе нескольких признаков биохимического состава желаемого уровня.

Проведенные исследования по изменчивости морфологических признаков представителей рода Spiraea – один из этапов в изучении адаптационных способностей интродуцентов на уровне родового комплекса в условиях культуры. Изучены физиологические особенности 12 видов, трех гибридов и 14 культиваров рода спирея Размеры листьев спирей широко варьируют в пределах одного таксона. В результате проведенных нами биометрических измерений выяснили, что длина листа колеблется от 1,9 см до 7,7 см. Длина черешка колеблется от 0,1 см до 2,3 см. Минимальное значение у вида S. betulifolia 0,2±0,0 CV=19,9%, максимальное значение у S. alba 2,3±0,9 см, CV=3,3%. Показатель длина черешка меньше всего подвержен изменению, уровень варьирования колеблется от низкого до среднего. Наибольший коэффициент вариации размера листа отмечен нами у S. japonica `Macrophylla`. Стоматографические исследования листьев Spiraea показали, что клетки верхней эпидермы варьируют по форме от редко (S.

salicifolia, S. alba) до сильно извилистых (S. japonica `Macrophylla`). Клетки нижней эпидермы с округлыми очертаниями. Устьица у всех видов овальные и округлые, расположены хаотично. Ширина устьиц колеблется от 6,3±0,7 мкм (S. salicifolia) до 20,8±0,4 мкм (S.

betulifolia), уровень варьирования этого признака колеблется от низкого до высокого зависит от состояния и времени суток. Эпидермальные клетки верхней части листа морфологически отличаются от нижней. Наиболее крупные округло-квадратные клетки верхнего эпидермиса у S. japonica `Macrophylla`. У S. salicifolia и S. japonica `Golden Princess` они узкие и длинные. Клетки верхней эпидермы незначительно крупнее, чем нижней. Ширина и длина эпидермальных клеток верхней стороны листа относительный признак, так как клетки имеют сильно волнистые контуры. Ширина изменяется от 3,2±0,4мкм (S. x bumalda Pall) до 28,9±1,4мкм (S. japonica `Macrophylla`), длина от 21,3±2,7мкм (S. x bumalda) до 59,9±0,9мкм (S. betulifolia).

В республиканском ботаническом саду МУОТТСХТТ “«Декоративные культуры” продолжили работу по черенкованию редких и исчезающих, видов. Зачеренковано около 1850 шт. черенков с 8 видов и форм. С маточных растений самшита вечнозеленого передано в производство – 51 тыс. черенков и З тыс. шт. черенков спиреи Вангутта.

Провели пробное черенкование кадочных растений: фикус Бенджамина, араукария разнолистная, казаурина хвощелистная.

Для закладки дендрария в республиканском экодого-биологическом центре в рамках экологического образования, ко дню Леса, нами оказана помощь посадочным материалом. Осенью совместно с экоцентром провели акцию по реинтродукнии растений Красной книги КБР.

Основные направления научных исследований ботанического сада Горского государственного аграрного университета: биотехнология, интродукция и экология растений, охрана редких, эндемичных и исчезающих видов, флористика. Исследования выполняются преимущественно сотрудниками и студентами факультета биотехнологии и стандартизации. В числе сторонних организаций, с которыми в основном сотрудничает ботанический сад по данному кругу) вопросов, – Северо-Осетинский государственный природный заповедник, Главный ботанический сад РАН, Московский государственный университет, Ботанический институт РАН.

На опытных делянках в полевом секторе Сада сотрудниками профильных факультетов Горского ГАУ работы экспериментального характера в 2011 г. не проводились.

Однако они по-прежнему выполнялись в дендрарии, где на луговых участках в непосредственной близости от здания факультета. Созданы плантации горца Вейриха, а также сортов винограда и хмеля.

Продолжены инвентаризация фитобиоты Ботанического сада, а также экспедиционные работы на территории Северной Осетии с целью изучения флоры и растительности, сбора материала для дипломных работ и кандидатских диссертаций, выполнения хоздоговорных работ.

В Ставропольском ботаническом саду им. В.В. Скрипчинского Продолжено изучение дендрологической коллекции. Подведены итоги интродукции семейства Сосновые (Pinaceae Lindl.). Из изучаемых 73 таксонов лишь 4 признаны малоперспективными.

Род Сосна (Pinus L.) и Лиственница (Larix Mill.) проявили высокую адаптационную способность. Они прошли полный интродукционный цикл и большая часть внедрена в объекты озеленения края. Шесть видов семейства, представленных в коллекции, занесены в Красную книгу РФ.

Дана геоботаническая характеристика фитоценозов с участием видов из семейства ивовых. Фитоценоз занимает промежуточное положение между прирусловой и центральной частями поймы и представляет собой конечную стадию аллогенно-аутогенной сукцессии.

Проведена проверка таксономического состава и определения устойчивости растений родов Барбарис (Berberis L.) и Дейция (Deutzia Thunb.) в коллекциях. Все они относятся ко II группе перспективности интродукции – достаточно перспективны, все плодоносят.

Коллекция сортовых роз сохраняется в количестве 352 сортов, из которых 10 новых изучаются по методике сортоиспытания декоративных культур. Отмеченные интересные почковые мутации у группы чайно-гибридных и полиантовых роз, закреплены окулировкой и изучались в течении 5 лет. Результаты позволяют передать материалы для государственного сортоиспытания. Ежегодно для реализации выращивается 2500 саженцев 82-х сортов, 15-ти садовых групп.

После долгого перерыва возобновлено изучение редких видов как в культуре, так и в естественных условиях их произрастания. Изучение редких видов – майкарагана волжского (Calophaca wolgarica (L. fil.) DC.) и караганы мягкой (Caragana mollis (DC.) Bess.) в местах естественного произрастания показало, что популяции этих видов не полночленны, недостаточно жизненны, требуют создания условий для естественного возобновления.

Восстановлена коллекция редких и исчезающих видов в количестве более 80 видов.

Определению мест обитания и современного состояния пиона узколистного (Paeonia tenuifolia L.), кандыка кавказского (Erythronium caucasicum Woron.), эремуруса замечательного (Eremurus spectabilis M. Bieb.) и других редких видов были посвящены 11.

Кроме того организована четырнадцатидневная международная экспедиция с участием представителей ботанических садов Швеции, Германии, Китая, БИНа. Обследованы территории Кавминвод (г. Машук, Бештау), Тебердинский заповедник, заказники Архыз и Стрижамент, Ставропольские высоты. Собран ценнейший материал живых растений таксонов и семян 175 видов, большая часть которых будет предложена для обмена с другими научными учреждениями мира.

Завершился этап 17 летнего изучения интродуцента северной Америки Азимины трехлопастной (Asimina triloba (L.) Dunal). Получен урожай плодов. Благодаря красивой листве, съедобным плодам и коре дерева имеющей онкопротекторные свойства, вид будет рекомендован для озеленения, получения лекарственных препаратов и в качестве плодовой культуры.

Проведена проверка таксономического состава тропических и субтропических растений. В коллекции представлено 1033 таксона, относящихся к 126 семействам, 398 родам. Начато создание и изучение коллекции растений семейства Орхидные (Orchidaceae Juss.). Она представлена 24 видами из 15 родов.

Продолжены наблюдения за растениями семейства Нимфейные (Nymphaeaceae Salisb.). Отмечен и рекомендован как наиболее устойчивый, многоцветковый, декоративный, без пауз в цветении, культивар нимфеи Марлиака 'Paul Hariot'.

Продолжено изучение перспективных отборов астры однолетней (Callistephus сhinensis (L.) Nees), полученных с использованием мутагенов: Со60 и колхицин. Отмечена тенденция улучшения фенотипических признаков. Выделены наиболее устойчивые к желтухе и декоративные экземпляры. Оформлены заявки на выдачу авторских свидетельств и патентов на три сорта Астры однолетней (Callistephus сhinensis (L.) Nees) селекции Ботанического сада.

Не прекращался селекционный процесс с гибридными сеянцами хризантемы мелкоцветковой. Отобрано 29 сеянцев для изучения. Получен ценный генетический материал для дальнейшей работы.

Получило развитие направление по изучению газонообразующих трав и декоративных злаков, коллекция которых насчитывает 265 таксонов, и наиболее перспективные из них вводятся в культуру. Широко представлены газонные травы 1 класса: Мятлик – 48 образцов, Овсяница – 96, Райграс – 21 образец. Мониторинг существующих дерновых покрытий на территории края позволяет дать оценку используемых сортов и прогнозировать их долговечность.

Продолжается исследование влияния разных типов режима содержания на восстановленные степные сообщества методом посадки дерна. Установлено, что в ходе сукцессионных процессов за 30 лет на заповедных участках наблюдается снижение количества видов за счет исчезновения дерновинных злаков (ковылей красивейшего (Stipa pulcherrima С. Koch.), Лессинга (S. lessingiana Trin. et Rupr.), типчака скального (Festuca rupicola Heuff.), осоки низкой (Carex humilis Leyss.)) и усиление роли корневищных злаков (мятлик узколистный (Poa angustifolia L.), райграс высокий (Arrhenatherum elatius L.)).

Осоки крайне угнетены, генеративные особи единичны. Продолжается закустаривание. В этих ценозах проведен мониторинг состояния редких видов, из 23 занесенных с дерном сохранилось 18. Установлено, что большинство этих видов находится в репродуктивном состоянии, но некоторые из них встречаются единично (катран перистый (Crambe maritima ssp. pinnatifida (R. Br.) Schmalh.), кокушник комариный (Gymnadenia conopsea (L.) R.Br.), касатики безлистный (Iris aphylla L.) и ненастоящий (I. notha Bieb.)). В целом состояние редких видов растений стабильно.

В Ботаническом саду Южного федерального университета в процессе исследований подведены итоги ботанической инвентаризации коллекционного фонда древесных растений, насчитывающего 1074 вида, разновидности, формы и культивара из 70 семейств. Проведен развернутый (систематический и типологический) анализ потенциального ассортимента древесных растений для зеленого строительства в регионе, в результате чего выявлено 540 видов, перспективных по эколого-биологическим свойствам и хозяйственным качествам для региональной культуры.

По результатам интродукционного изучения декоративных видов травянистых растений выявлено 23 декоративных вида, перспективных для культивирования в регионе, в том числе Scabiosa olgae Albov (сем. Dipsacaceae) – скабиоза Ольги, узколокальный эндемика известняк Западного Закавказья (статус 2 в Красной книге РФ). Разработана технология промышленного культивирования Arctanthemum arcticum (L.) Tzvel. (Asteraceae) – арктантемума арктического, отличающегося высокими декоративными качествами. Интродукционные испытания видов рода эхинацея выявили значительный приспособительный потенциал этих перспективных лекарственных растений, позволяющий успешно культивировать их в условиях Нижнего Дона.

Проведена таксономическая проверка и идентификация поступивших из различных ботанических учреждений и от частных лиц 145 образцов тропических и субтропических растений. Завершен полный интродукционный анализ видов рода Euphorbia L. и дана оценка успешности их интродукции. Наиболее перспективными для дальнейшей интродукционной работы и использования в практике цветоводства являются 33 вида рода Euphorbia. Продолжены реконструкция и расширение систематических и ботанико-географических демонстрационных экспозиций аридных областей Южной Африки, Центральной Америки и влажных тропических лесов.

Осуществлялся мониторинг состояния искусственных степных сообществ на экспозиции «Приазовская степь», создаваемых по методу Д.С.Дзыбова, который показал различную степень их сформированности: искусственное степное сообщество, заложенное в 2006 г., по многим параметрам более или менее сходно с модельными природными сообществами приазовской степи. Два искусственных степных сообщества, заложенные на экспозиции в 2008 г., характеризуются как переходные от степной залежи к приазовской степи.

Продолжено создание питомника краснокнижных видов Ростовской области. В 2011 г. были заложены искусственные популяции 5 видов, в их числе три петрофитных (иссоп меловой, полынь беловойлочная, маттиола душистая), один литоральный (катран черноморский) и один луговой (кендырь сарматский). В настоящее время в питомнике содержатся микропопуляции 44 степных, лесных и петрофитных (преимущественно меловых) краснокнижных видов цветковых растений, 12 из которых включены в Красную книгу РФ. Дана оценка успешности первичной интродукции этих видов, критериями которой служат морфометрические показатели особей, способность к семенному и вегетативному размножению, семенная продуктивность, наличие самосева и др.

В результате проведенных ботанических исследований в Ростовской области дана оценка состояния 28 ценопопуляций 12 видов растений (Aegonychon purpureo-caeruleum (L.) Holub, Astragalus ponticus Pall., Bellevalia sarmatica (Pall. ex Georgi) Woronow, Centaurea taliewii Kleop., Crambe pinnatifida R. Br., Eriosуnaphe longifolia (Fisch. ex Spreng.) DC., Iris pumila L.) и др., включенных в Красную книгу Ростовской области. Для каждой ценопопуляции приводится характеристика местообитания, определены площадь, численность, плотность, возрастная структура, способ самоподдержания и др., предложены меры по сохранению изучаемых раритетных видов местной флоры.

Одной из задач защиты растений является ведение постоянного мониторинга потенциальных вредных объектов на коллекциях и экспозициях Ботанического сада ЮФУ, на основе которого осуществляется корректировка системы защитных мероприятий. В 2011 г. отмечено сравнительно малое количество вредящих листоверток. В то же время, значительно возросла доля пядениц – вредителей древесных растений, среди которых наиболее массовыми были: пяденица-обдирало Erannis defoliaria (Clerck, 1759), пяденица-обдирало жёлто-серая Erannis marginaria (Fabricius, 1776), пяденица зимняя Operophtera brumata (Linnaeus, 1758), пяденица-шелкопряд бурополосая Lycia hirtaria (Clerck, 1759).

В рамках развития концепции энтомологических рефугиумов разработана новая оригинальная система их оценки на основе выделения видов-маркёров из отряда чешуекрылых, состоящая из 3-х этапов обработки многолетней базы данных по каждому модельному семейству чешуекрылых.

Отделом Ботанический сад Института биологии Коми НЦ УрО РАН выявлены закономерности изменчивости морфологических и биохимических признаков буквицы лекарственной (Betonica officinalis L.). Установлено, что вид характеризуется высокой продуктивностью фитомассы и плодов, устойчивостью в культуре. Со второго года жизни особи В. officinalis регулярно проходят полный цикл развития. Изучена специфика накопления флавоноидов в системе целого растения. Выход эфирного масла из надземной фитомассы составляет 0.1%. В его составе доминируют сесквитерпеноиды с преобладанием Вкариофиллена и гермакрена D. Полученные данные свидетельствуют о перспективности культивирования В. officinalis в северном регионе с гарантированным получением качественного лекарственного сырья.

Разработаны научные основы технологии получения биологически активных веществ (БАВ) ароматического ряда (фенолы, флавоноиды, полициклические пигменты) из лекарственного растительного сырья. Ключевыми стадиями получения БАВ являются микроволновая экстракция сырья и высокоскоростная препаративная Flash-хроматография.

Подготовлена заявка на патент “Способ получения кверцетина, розавина, гиперицина, псевдогиперицина и гентиопикрозида из лекарственного растительного сырья”.

Подведены итоги интродукции родового комплекса Berberis L. на Север. Показано, что все виды (28) в новых условиях произрастания проходят полный цикл онтогенетического развития. Выявлены виды с ускоренным прохождением онтогенеза: Berberis tibetica, В. dasystachya. Установлено, что наибольшая плодовая и семенная продуктивность характерна для видов восточноазиатской флоры (В. tibetica, B. integerrima) и европейского вида В. vulgaris. Дана оценка приспособительных возможностей, пищевой и лекарственной ценности видов рода Berberis при выращивании их в культуре. Выделены перспективные виды, которые могут найти широкое применение в озеленении, создании плантаций для производства лекарственных средств (Berberis amurensis, В. aristata, В. lyceum, В.

thunbergii, В. vulgaris и др.).

Инвентаризация коллекционного фонда редких видов местной флоры показала, что в коллекции Ботанического сада насчитывается 37 видов и 73 образца, 32 родов, 20 семейств сосудистых растений, включенных в последнее издание Красной книги Республики Коми (2009) и еще 9 видов и 15 образцов, 9 родов, 7 семейств нуждаются в биологическом надзоре. Это составляет 16 % от всех включенных в данное издание сосудистых растений. Преобладают виды таких семейств, как Orchidaceae – 6 видов, Ranunculaceae – видов, Caryophillaceae и Asteraceae – no 4 вида, Lamiaceae – 3 вида, остальные семейства – по 1-2 вида. Редкие виды коллекции многофункциональны по своим полезным качествам и могут представлять интерес как высокодекоративные, пищевые, лекарственные, кормовые и медоносные растения. Некоторые декоративные виды рекомендованы для озеленения городов и приусадебных участков: Paeonia anomala, Iris sibirica и др. Другие могут быть использованы в качестве пищевых (виды рода Allium), лекарственных (Hedysarum alpinum, Paeonia anomala, Rhodiola rosea) растений.

Изучены биологические особенности и репродуктивные возможности растений семейства Агасеае Juss. в коллекции оранжереи, которая включает 120 таксонов, относящихся к 20 родам и 75 видам. Разработаны способы вегетативного размножения 47 видов ароидных разных жизненных форм в условиях закрытого грунта. Выявлено, что виды, относящиеся к надземно- и подземнокорневищным, размножаются преимущественно делением куста (виды родов Spathiphyllum, Zantedeschia, Zamioculcas). Стеблевыми черенками успешно размножаются короткометамерные деревья (Aglaonema, Alocasia, некоторые виды рода Anthurium), ползучие и полегающие травы (Monstera, Philodendron, Syngonium, Scindapsus), – кустовидные ползучие и полегающие травы (виды рода Dieffenbachia).

Проведена агробиологическая оценка сортообразцов клевера лугового (Trifolium pratense L.). Установлено, что по урожайности сена сортообразцы озимого биотипа клевера лугового (Пермский, тетраплоидный сорт ‘Витязь’, ‘Воркутинский’) превышали в среднем яровой биотип (‘Дымковский’, ‘Трио’, ‘Орфей’, ‘Мартум’) на 30 %, а семян – на 18Клевер луговой озимого биотипа с применением активных штаммов ризобий способен формировать массу клубеньков до 320-380 кг и фиксировать азот воздуха до 280 кг/га.

Доля биологически фиксированного азота в азотном балансе растений составила 69-80 %, что способствовало формированию высокого урожая сухой массы – 12,3 т/га. Полученные данные свидетельствуют о выявленном сортовом различии симбиотической активности, урожайности сена и семян клевера лугового в зависимости от биотипов растений, что может быть использовано в селекционном процессе при создании форм клевера с повышенной симбиотической активностью и продуктивностью.

При культивировании в среднетаежной подзоне Республики Коми свербиги восточной (Bunias orienlalis L.) установлено, что она ежегодно проходит малый цикл развития от отрастания до полного созревания семян (дает обильный самосев). Отмечено ускорение индивидуального развития в культуре, свербига восточная развивается как многолетнее поликарпическое растение и формирует стержневую многоосевую ветвистую корневую систему. Растения отличаются зимостойкостью, ранней укосной спелостью, высокой продуктивностью зеленой массы и семян, долголетием в культуре. Биохимический состав надземной массы свидетельствует о высоких кормовых достоинствах и возможности ее использования в кормопроизводстве.

Подведены итоги многолетних исследований лекарственных растений. К коллекционному изучению было привлечено 143 вида (1800 образцов) лекарственных растений из 33 семейств, наибольшим числом видов представлены семейства астровые (29), яснотковые (26), капустные (19), бобовые (12), розоцветные (10). По жизненному циклу 93 из них относятся к многолетним травянистым растениям, 41 вид – к одно- и двулетним и девять видов – к кустарниковым и полукустарниковым. Исходя из анализа всего изученного материала по шкале градаций жизненности интродуцированных растений, разработанной Г.Н.Андреевым (1974), к перспективным лекарственным растениям, пригодным для выращивания в условиях среднетаежной подзоны Республики Коми, условно можно отнести 56 видов, в том числе 33 вида четвертого уровня жизненности, плодоносящих регулярно, и 23 вида пятого уровня жизненности, которые размножаются семенным и вегетативным путем в условиях интродукционного питомника.

Разработан и апробирован эффективный способ вегетативного размножения перспективных сортов плодово-ягодных культур зелеными черенками с использованием стимуляторов корнеобразования (циркона и эпина). Выявлен положительный эффект их действия, укоренение и приживаемость черенков, выдержанных в растворах стимуляторов корнеобразования возрастает на 1.8-42.3% в зависимости от сорта.

Выявлены морфобиологические особенности в ходе онтогенеза Betonica officinalis, Pentaphylloides fruticosa, видов родов Sorbus, Cotoneaster и др. при выращивании на Севере. Установлено, что содержание вторичных метаболитов в органах растений характеризуется высокой вариабельностью в зависимости от фазы развития, возраста растений и метеоусловий сезона. Показано, что массовая доля суммарного содержания флавоноидов в одногодичных побегах генеративных растений Pentaphylloides fruticosa разного возраста составляет 5.8-8.5%. Минимальное содержание флавоноидов отмечено, в период плодоношения (5,8-6,2%), максимальное – в период бутонизации и цветения (6,3-8,5%), что позволило определить оптимальные сроки сбора лекарственного сырья.

Разработаны научные основы получения фенольных соединений из лекарственного сырья. Разработаны способы размножения полезных растений: Pentaphylloides fruticosa, Betonica officinalis, Sorbus aucuparia, S. sibirica и др.

Изучено содержание гиперицина и псевдогиперицина 22 образцов зверобоя пятнистого (Hypericum maculatum), отобранных из различных ценопопуляций на территории Республики Коми. Установлено, что эколого-географические условия произрастания Н.

maculatum являются решающим фактором, влияющим на накопление гиперицина и псевдогиперицина в сырьевой фитомассе в фазе массового цветения. Соотношение пигментов псевдогиперицин/гиперицин в экстрактивных веществах Hypericum maculatum лежит (для изученных образцов) в интервале 12±2-22±1. В природных популяциях Н. maculatum выявлены четыре образца растений, перспективных для дальнейших интродукционных исследований в качестве источников качественного лекарственного сырья.

Состав коллекционных фондов: ботанического сада Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина:

- экспозиция системы растений – 640 образцов растений, относящихся к 434 видам, 198 родам, 52 семействам и 34 порядкам;

- семейство Злаковые – 12 родов, 71 вид и 88 образцов;

- семейство Амарантовые – 4 рода, 25 видов и 182 образца;

- древесные растения – 91 род, 312 видов, форм и сортов из 40 семейств;

- крупнотравные многолетники – 9 видов из разных семейств;

- инулинсодержащие растения – 30 видов из 11 семейств;

- оранжерейные растения – 680 видов из 58 семейств (декоративно-лиственные – 153 вида, суккуленты – 527 видов;

- редкие виды, включенные в разные Красные книги – 75 видов из 29 семейств;

- ландшафтно-пейзажная экспозиция «Парк редких растений» – 230 видов.

В специализированной коллекции злаков изучено 3 вида и 10 образцов рода Leymus L. – Колосняк: к. гигантский, к. мягкий и к. песчаный. Большинство видов кормовые культуры. Благодаря красивой серебристой окраске листьев и стеблей колосняк является декоративным растением. Отлично приспособился к местным условиям колосняк песчаный. Было испытано 8 образцов этого вида различного географического происхождения: из Западной Европы (Франция, Германия, Польша, Эстония, Беларусь), Казахстана и Восточной Сибири. Наиболее перспективным по комплексу признаков и особенно по декоративным качествам оказался образец из Беларуси (Минск). Он раньше других отрастал весной, переходил в генеративное состояние и давал полноценные семена. Число дней от весеннего отрастания до начала колошения, цветения и созревания семян в среднем по годам составило соответственно, 21, 33 и 67 дней. Изучена структура растения в целом, генеративного побега и соцветия в связи с семенной продуктивностью – важным показателем выживания вида в определенных климатических условиях, а именно Среднего Урала. Реальная семенная продуктивность (РСП) составила в среднем 117,8 шт. семян на соцветие. Корреляционный анализ показал высокую связь РСП с массой семян одного соцветия (r = 0,90). Структурные элементы соцветия мало коррелировали с РСП. Например, длина соцветия и общее количество колосков на нем дали r = 0,19 и 0,28. Процент семяобразования в среднем составил 65,1, т.е. на 23 озерненных колоска в соцветии приходилось 13 пустых. Структурные элементы генеративного побега также не оказали существенного влияния на РСП. Коэффициенты корреляции составили с высотой побега, количеством листьев, шириной и длиной листа всего r = 0,20; 0,14; 0,17; 0,14. Морфометрические показатели генеративного побега – его высота, число листьев, длина и ширина листа в разной степени слабо влияли на РСП (r = 0,37; 0,12; 0,11; 0,15). Урожай семян с единицы площади составил 39 г/м2, масса 1 000 семян – 13,21 г. Невысокий урожай семян и показатель РСП не уменьшают достоинств данного вида – растения успешно приспособились к условиям Среднего Урала. Колосняк песчаный имеет подземные ползучие побеги, которые нарастают умеренно, в среднем на 200 см2 за вегетационный сезон, что удобно для регулирования роста растений в озеленении.

Декоративные качества образца оценивали визуально по следующим показателям:

общая декоративность, форма куста, высота растений, окраска листьев и стебля, форма и окраска соцветий, устойчивость к болезням и вредителям. Особую декоративность данному виду придает серебристая окраска стебля и листьев, листья жесткие направлены вверх под углом 45° к стеблю, что придает кусту особую привлекательность. Немногочисленные генеративные побеги тоже являются украшением куста, особенно во время цветения. Растения сохраняют декоративность в течение вегетационного сезона до конца октября. Образец устойчив к вредителям и не поражается спорыньей. По всем показателям имеет оценку 5,0 баллов. При незначительном урожае семян колосняк песчаный прекрасно размножается вегетативно-подземными ползучими побегами, что имеет ряд преимуществ в зеленом строительстве по сравнению с семясеянием. Данный образец, многократно репродуцированный в ботаническом саду, высококлассный по всем показателям декоративной культуры и может быть заявлен как сорт.

Всхожесть семян дикорастущих растений в условиях культуры является показателем, свидетельствующим об адаптации видов к новым почвенно-климатическим факторам. В этой связи изучено лабораторная и полевая всхожесть семян редких видов: серпухи Гмелина, наперстянки крупноцветковой, пиона уклоняющегося, родиолы розовой.

У серпухи Гмелина разных лет сбора семян в лабораторных условиях изучены особенности прорастания семян: при постоянной температуре 20-22°С, переменной – 20С, на свету, в темноте. Действие указанных режимов проращивания специфично.

При рассадно-семенном размножении с весенним сроком посева в теплице, учитывая адаптацию семян лучше прорастать при повышенных температурах, всходы появлялись через 15-20 дней. Прорастание семян надземное. В первый год жизни растения достигают имматурного возрастного состояния. На 2-3 году жизни растения находятся в вегетативном состоянии. На 4 год жизни впервые зацветают 50-60% растений, на 5 году цветут все растения. Прегенеративный период длится 4-5 лет. Растения регулярно плодоносят до 8= года жизни и отмирают после плодоношения. Сенильный период в культуре не выражен.

Семена наперстянки мелкие, имеют физиологический покой, нуждаются в 2-3 месячной холодной стратификации при температуре 4°С. Лабораторная всхожесть стратифицированных семян собственной репродукции была высокой 94-96%. Цветение и плодоношение ежегодное, обильное. Регулярно появляется обильный самосев. Культивирование растений является перспективным. Для семян пиона уклоняющегося характерно замедленное прорастание, обусловленное морфологическим состоянием зародыша и физиологическим покоем эпикотиля. Полевая всхожесть семян высокая от 60 до 80%. Сеять лучше свежесобранные семена. Хранившиеся семена прорастают дольше – всходы появляются через два года после посева. Сеянцы зацветают на 7-8 год. на одном месте пион может расти свыше 50 лет. Семена родиолы розовой имеют низкую полевую всхожесть (от 7-9% до 24%).

Изучен расcадно-семенной способ размножения. Семена высевали в январе в ящики, заполненные смесью садовой земли, перегноя и песка. Ящики выставляли под снег. Перед сходом снежного покрова их заносили в теплицу. Всходы были дружные. В середине мая проводили пикировку. Во второй половине лета сеянцы высаживали на постоянное место.

Цветение наступает на 3-4 год жизни.

Таким образом, в условиях культуры у редких видов формируется полноценные семена, что свидетельствует о приспособленности видов к произрастанию вне пределов их естественных местообитаний.

Разработана модель одновременного измерения интенсивности фотосинтеза и транспирации листьев, неотделенных от побега и тех же листьев после отделения от растения. Для исследования использована уникальная высокоточная портативная факторостатная газоизмерительная система GFS-3000 (фирма WALZ, Германия). Листья помещали в камеру-прищепку, в которой создавали оптимальные условия для регистрации газообмена СО2. Опытные объекты: древесные (5 видов) и травянистые многолетние и однолетние растения (9 видов). Большинство травянистых видов по изучаемым показателям превосходят деревья.

Сильное проявление эффекта отделения листа – увеличение транспирации на 10и фотосинтеза на 5-10% у травянистых растений зарегистрировано сразу после отделения в течение 5-10 минут. В течение последующих 10-20 минут фотосинтез и транспирация снижались ниже стационарного уровня неотделенного листа. У древесных видов эффект увеличения газо- и водообмена после отделения листа не наблюдали. Мало значимым также было снижение показателей в течение 30 минут после отделения листа.

Таким образом, общая для травянистых и древесных растений закономерность проявления эффекта отделения листа заключалась в том, что в первые 3-5 минут после его отделения устьичный контроль над фотосинтезом сохранялся. Напротив, динамика увеличения открытости устьиц после отделения листа была видоспецифичной. Вследствие этого у некоторых видов измеренные быстрым весовым способом значения транспирации могут быть завышены на 10-15% по сравнению с соответствующими значениями стационарного газообмена неотделенных листьев.

В результате выполненных исследований получены новые данные по онтогенезу 232 однолетних травянистых интродуцентов. Установлено, что 155 видов при испытании в открытом грунте способны к плодоношению и завершают вегетацию формированием полноценных семян. Это практически все ценные лекарственные, кормовые, технические растения, а также ряд видов с декоративными качествами. Преимущественно декоративные растения в количестве 68 видов при выращивании посевом семян в открытый грунт достигают массового цветения, но не успевают перейти к плодоношению. Для получения семян требуется выращивание видов на начальных этапах онтогенеза в защищенном грунте – в теплицах и парниках. Всего 10 видов из 232 изученных не формируют семена даже при выращивании рассадным способом. Перспективы их возделывания в культуре определяются их декоративной и таксономической ценностью.

Проведена работа по поддержанию и пополнению имеющихся коллекций редких растений. Осуществлено расширение коллекции до 130 видов, заложены питомники размножения видов, перспективных для выполнения реставрационных и реинтродукционных работ. Подготовлены информационные материалы по редким видам для включения в "Национальную коллекцию растений Российской федерации". Разработан и реализован проект реставрации нарушенных сообществ с использованием редких видов и перспективных интродуцентов. Выполнены исследования по восстановлению деградированных фитоценозов в условиях мегаполиса. Создана ландшафтно-пейзажная композиция «Парк редких растений» как модельный объект сохранения редких и исчезающих видов природной флоры. В состав экспозиции мобилизовано 225 видов, в том числе, из Красной книги Среднего Урала – 30 видов, Красной книги Свердловской области – 24, Красной книги Российской Федерации – 15. Посадочный материал редких видов для реставрационных работ взят из питомников размножения ботанического сада УрГУ. Экспозиция «Парк редких растений» активно используется в научной, учебной и просветительской работе. В 2011 году коллекции редких и декоративно-лиственных растений открытого грунта ботанического сада были пополнены четырьмя видами живых растений, один вид посадочным материалом, три вида семенами.

Коллекционный фонд цветочно-декоративных растений (однолетники, двулетники и многолетники) Учебного Ботанического сада Удмуртского государственного университета представлен 310 сортами 18 формами 200 видов 128 родов 42 семейств.

Коллекционный фонд экспозиции “Культурные растения” представлен 182 представителями из 18 семейств, где наиболее широко были представлены следующие семейства Cucurbitaceae Juss., Poaceae Barnhart, Brassicaceae Burnett, Solanaceae Juss. В отчетном году коллекция экспозиции “Культурные растения” пополнилась видами, выращенными из семян, поступившими через Delectus, такими как: Brassica nigra (L.)Koch., Phacelia caugesta Hook., Phacelia parryi Jacq., Allium altaicum Pall., Allium oliganthum Kar.

ex Kir., Allium pskemense B. Fedtsch., Chenopodium botlys L., Glycine hispida Maxim. Сорта:

‘Омская’ – 4; ‘Сиб. НИИК’ – 315; ‘Дина’, Triticum compactum Host., Triticum aestivum L., Triticum spelta L., Triticum turgidum L., Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk., Triticum sphaerococcum Percival.

В 2011 году на коллекционном участке смородин впервые было отмечено поражение кустов смородиновой молью (Incurvaria capitella Cl.). Повреждения кустов вредителем Incurvaria capitella наблюдалась у двух сортов черной смородины Экзотика (поражение 40%) и Алтайская ранняя (20%). У остальных сортов черной и красной смородины данного вредителя не выявили. Для предотвращения массового распространения данного вредителя была использована обработка всех пораженных кустов, а также рядом находящихся препаратом Танрек в соответствии с инструкцией (1,5 мл на 5 литров воды).

В условиях Удмуртии резкое снижение урожайности смородины отмечается из-за сильного повреждения кустов почковым клещом (Cecidophyopsis ribis Westw), ущерб от которого заключается не только в снижении урожайности кустов за счет гибели почек (до 80%), но и в том, что он является основным переносчиком опаснейшего заболевания смородины – махровости. В связи с этим в отчетном году нами проводилось изучение 29 сортов смородины черной коллекционного фонда лаборатории, устойчивых к почковому клещу.

Анализ полученных данных показал, что большинство изучаемых сортов коллекции черной смородины являются относительно устойчивыми к почковому клещу. К группе сильнопоражаемых (4–5 баллов) нами отнесены 4 сорта (‘Нестер Козин’, ‘Сеянец Голубки’, ‘Романтика’, ‘Глобус’). К группе среднепоражаемых со степенью поражения в 2– балла отнесены сорта ‘Багира’, ‘Перун’, ‘Софья’ и ‘Экзотика’. Максимальная повреждаемость кустов почковым клещом наблюдалась у некоторых сортов алтайской селекции (‘Нестер Козин’ и ‘Сеянец Голубки’), которые уже на первом году жизни имели признаки повреждения, а на второй и последующие годы заражение достигало максимальных значений.

Лабораторией лекарственных растений и природной флоры в ходе фенонаблюдений было отмечено, что большинство видов коллекций, срок интродукции которых составляет более одного года, проходят все стадии сезонного цикла, за исключением морозника кавказского (Helleborus caucasicus A. Br.), горицвета сибирского (Adonis sibirica Patrin ex Ledeb.), зеленчука желтого (Galeobdolon luteum Huds.), мака прицветникового (Papaver bracteatum Lindl.), кирказона маньчжурского (Aristolochia manshuriensis Kom.), венерина башмачка настоящего (Cypripedium calceolus L.), василька сумского (Centaurea sumensis Kalen.), дербейника прутовидного (Lythrum virgatum L.), аралии сердечной (Aralia cordata Thunb.), недоспелки сибирской (Cacalia sibirica L.). Данные виды не успевают пройти все фенофазы и сформировать полноценные семена за один вегетационный период в силу растянутого во времени онтогенеза и неблагоприятных для их произрастания климатических условий.

В ходе весенней инвентаризации коллекций отмечено полное вымерзание таких видов, как шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.), лаванда узколистная (Lavandula angustifolia L.); наблюдалось значительное выпадание экземпляров у таких видов, как: хризантема выемчатолистная (Dendranthema sinuatum (Ledeb.) Tzvelev), мята сильноперечная (Mentha piperita f. multimentha), монарда двойчатая (Monarda didima L.).

В текущем году продолжалось формирование экспозиции “Верховое болото”. Проводилась посадка новых видов растений, поддержание необходимого водного и агротехнического режима. Коллекция была пополнена 7 видами растений из природных местообитаний, включенными в Красную книгу УР: Empetrum nigrum L. (Водяника черная (Шикша); Drosera rotundifolia L. (Росянка круглолистная); Lycopodiella inundata (L.) Holub (Ликоподиелла заливаемая); Carex chordorrhiza Ehrh. (Осока плетевидная); Carex pauciflora Lightf. (Осока малоцветковая); Rhynchospora alba (L.) Vahl (Очеретник белый); Scheuchzeria paludtris L. (Шейхцерия болотная).

Помимо этого, экспозиция “Лесостепь” была пополнена одним из видов местной флоры (Каракулинский район УР), включенным в Красную Книгу РФ (3) – Stipa dasyphilla (Lindem) Trautv. (Ковыль опушённолистный).

Таким образом, на данный момент коллекции лаборатории насчитывают 400 видов, сортов и форм из 46 семейств лекарственных и редких растений, с учётом количества новых видов, поступивших в 2011 г.

В текущем году были продолжены исследования по микроклональному размножению ряда видов природной флоры УР на базе лаборатории УдГУ: Anemone sylvestris L., Aster amellus L., Delphinium cuneatum Stev. ex DC. Также были заложены опыты по ведению в культуру in vitro новых видов: Lychnis chalcedonica L., Hypericum elegans Steph., Allium schoenoprasum L., Dianthus borbasii Vandas. Кроме этого был разработан участок для адаптации к открытому грунту растений – регенерантов, полученных в лаборатории. В текущем году здесь были заложены эксперименты по адаптации трёх видов (Iris pseudacorus L., Iris sibirica L., Eremogone saxatilis (L.) Ikonn.). Работа велась при финансовой поддержке аналитической ведомственной целевой программы “Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011 годы)” по проекту № 13474 “Научно-методические основы размножения редких растений в Ботаническом саду Удмуртского университета с использованием современных биотехнологий”.

Лаборатория дендрологии была образована в отчетном году. 65 таксонов древесных и кустарниковых пород из 38 родов и 22 семейств были переданы новой лаборатории лабораторией декоративно-цветочных, древесных и кустарниковых пород и стали основой коллекции.

Также коллекция пополнилась древесными и кустарниковыми породами из ботанического сада-института МарГТУ (62 таксона из 37 родов и 22 семейств), дендрария Волжско-Камского государственного заповедника (16 таксонов 14 родов 10 семейств), Соликамского мемориального ботанического сада (6 семейств 8 родов 8 таксонов), Ботанического сада Ботанического института РАН (8 семейств 9 родов 12 таксонов), Главного Ботанического сада (3 семейства 8 родов 11 таксонов). Таким образом, на данный момент коллекция включает в себя 170 видов из 81 рода и 36 семейств.

Основной задачей нового отдела является сбор коллекции видовых древесных и кустарниковых пород, закладка дендрария на ее основе и дальнейшее развитие и пополнение, а также ведение наблюдений за интродуцентами. Весной 2011 г. специалистами был выбран экспозиционный участок площадью 3,5 га. Был составлен план дендрария, за основу которого был взят принцип зонально-географического размещения растений. Участок был разделен на 5 зон: северная Америка, Европа, Дальний восток, Кавказ, Сибирь – границами, которых явились каналы существующей осушительной сети.

Была проведена большая работа по подготовке участка: расчистка осушительных каналов от нежелательной поросли различных кустарниковых пород, подготовка почвы (посев сидератов с последующей запашкой и осенней культивацией пара), намечена дорожно-тропиночная сеть, подготовлены посадочные места и почвенный субстрат для каждого запланированного на посадку растения. 29 сентября 2011 г. состоялось торжественное открытие дендрария и посадка первых деревьев в дендрарии почетными гостями. Заложена экспозиция вечнозеленых растений.

Учебный Ботанический сад-институт Марийского государственного технического университета провел анализ использования методик расчета средних многолетних фенодат, феноритмотипа и фенологического расстояния на примере представителей семейства Pinaceae Lindl. который показал, что различные методические подходы к переводу фенодат в число календарных дней с первого января или первого марта не влияют на значение средней фенодаты, но существенно изменяют величину точности опыта, дисперсии и изменчивости оцениваемого признака. Для обоснования принадлежности таксона к раннему/среднему/позднему феноритмотипу предложено использовать критерий хср. - а < Xj < хср. + с, где Xj – средняя фенодата рассматриваемого растения, хср. – средняя дата рассматриваемой фенофазы для группы образцов вида или родового комплекса, а – стандартное отклонение выборки. Данные расчетов фенологических расстояний на базе числа календарных дней с первого января, первого марта, даты устойчивого перехода среднесуточных температур через +0°С дают сходные картины распределения интрдуцированных растений по категориям устойчивости. Использование же в качестве базовых для определения фенологических расстояний сумм активных и эффективных температур показывают устойчивость/неустойчивость наступления отдельных фенологических фаз растениями местной и интродуцированной флоры от обеспеченности теплом вегетационного периода.

Коллекционные фонды в 2011 году насчитывают 5398 наименований растений, в том числе: 4214 – в открытом грунте, 1130 – в защищенном, 54 – в культурах in vitro. В коллекциях и экспозициях БСИ в 2011 г. выращивалось 6 видов растений, занесенных в Красную книгу РФ, 120 вида, занесенных в региональные Красные книги растений. В коллекции редких и исчезающих растений Республики Марий Эл – 25 видов.

В Мемориальном ботаническом саду Г.А. Демидова коллекция живых растений сада насчитывает 2100 видов, форм и сортов растений из 115 семейств. Коллекционный фонд сада в 2010 году пополнился 30 видами и 110 сортами, выпали растения 31 вида и сортов. В подавляющем большинстве причиной гибели растений явились аномально холодные зимы 2009-2010, 2010-2011 годов, а так же отсутствие оптимальных условий для хранения маточников.

Древесные растения представлены 522 таксонами из 39 семейств. В дендрологической коллекции преобладают кустарники – 57%., деревья составляют 31%, лианы - 9%, полукустарники – 1%.

Коллекция травянистых растений насчитывает 1578 видов, форм и сортов растений из 82 семейств, в т. ч. цветочно-декоративные растения представлены 700 сортами.

Пополняется коллекция лекарственных и пряно-ароматических растений ( вида).

Продолжается комплектация коллекции редких и исчезающих растений. В настоящее время в ботаническом саду выращиваются 13 видов, включенных в Красную книгу Пермского края, а также 19 видов растений из Красной книги Российской Федерации.

В августе 2010 году в Соликамске, в рамках празднования 585-летнего юбилея города, проведена международная научно-практическая конференция “Диалог культур: Россия и Швеция. Демидовские встречи” с участием ученых университета г. Упсала. В память о визите зарубежных гостей высажены два саженца сосны кедровой сибирской, как символ связи между ботаническим садом Г.А.Демидова с Карлом Линнеем.

В ноябре 2011 года состоялись “Демидовские чтения” с участием представителей городов, где прославилась династия Демидовых: Тула, Серов, Нижний Тагил, Екатеринбург. Одновременно городская общественность инициирует вопрос о создании “Демидовского общества”, которое могло бы направить свои усилия на изучение истории деятельности знаменитого земляка, способствовать развитию мемориального ботанического сада.

Дендрологический сад ГБУ “Учебно-опытный Сабинский лесхоз” начал создаваться 2003 году на территории площадью 11,25 га. Проект разработан Марийским государственным техническим университетом под руководством доктора с\х наук, профессором Котовым Михаилом Михайловичем. Дендросад включает в себя: экспозиционную группу, которая разделена на секции и участки; вересковый сад, альпинарий.

В дендросаде имеется альпинарий (альпийская горка), где посажено 68 видов многолетних цветочных растений. Перед альпинарием построен декоративный водоем площадью 438 кв.м.

Коллекция дендросада представлена 393 видами, относящимися к 32 семействами и 69 родам. На долю представителей Азии приходится 42%, Европы 28% и Северной Америки 30% видов. По жизненной форме ведущее место принадлежит кустарникам, составляющим 75% от общего количества видов коллекции, а на долю деревьев приходится 25%. За отчетный период коллекционный фонд дендрологического сада УОСЛ пополнились 86 таксонами (58 видов, 28 сортов).

С 2007 года научно-исследовательской группой факультета лесного хозяйства и экологии Казанского государственного аграрного университета на базе дендрологического сада начата масштабная работа по замене низкотоварных фаутных осинников Республики Татарстан быстрорастущими, гнилеустойчивыми и высокотоварными клонами.

Одним из направлений проводимой работы являются мероприятия по созданию микроклонально размноженных опытных лесных культур различных ценных генотипов осины на территории денсдросада. В задачу данных работ входит использование и внедрение эффективных методов биотехнологии в процесс выращивания быстрорастущих, высокопродуктивных насаждений в условиях Республики Татарстан и параллельный анализ устойчивости известных генотипов осины к грибным заболеваниям, быстроты роста, продуктивности в новых для них условиях местопроизрастания. На сегодняшний день на территории дендросада в качестве опытных культур выращиваются два устойчивых к сердцевинной гнили клона осины.

В учебном Ботаническом саду Пермского государственного университета в 2011г. продолжено интродукционное изучение сортов и гибридов гладиолуса гибридного, садовых лилий, ирисов, пионов, лилейника, клематиса, а также видов и сортов, поступивших в коллекционный фонд Ботанического сада. Среди гибридов гладиолуса селекции Ботанического сада изучено 194 декоративные формы из 56 семей, на 13 из которых оформляется пакет документов для регистрации в качестве сортов. Методами гибридизации получен исходный селекционный материал клематиса, ирисов, пионов, лилий.

Продолжена разработка научных основ формирования коллекций модельных фитоценозов. В новой фондовой оранжерее оформлены эколого-географические экспозиции, имитирующие фрагменты фитоценозов разных климатических зон и флористических областей: влажные тропики с комплексом водоемов (включая викторианский), сухие тропики, субтропики, отделение кактусов и суккулентов, отделение эпифитов. В накопительном отделении сформирована экспозиция растений Пермского геологического периода. Коллекция закрытого грунта классифицирована и разбита на кластеры в соответствии с экологическими требованиями, климатической зоной и родиной произрастания имеющихся в коллекции видов. В холле лабораторного корпуса фондовой оранжереи оборудованы экспозиции тропических водоемов трех континентов и окаменелостей Пермского геологического периода. Презентация оранжерейной коллекции прошла на заседании Пермского отделения Русского ботанического общества.

Продолжены исследования по оптимизации методов вегетативного размножения, в том числе микроклонирования трудноукореняемых видов древесных, кустарниковых и травянистых растений открытого и закрытого грунта. Произведен подбор условий стерилизации для эксплантов 31 таксона растений, произведен посев семян in vitro из 9 гибридных семей ирисов, гладиолусов и лилий. В условиях климатических камер были укоренены и размножены пользующиеся спросом сортовые сирени, можжевельники, розы, гортензии, клематисы, гладиолусы сенполии, лилии, ирисы, некоторые орхидные и др.

Продолжена комплектация коллекции растений, включенных в Красные книги России и Пермского края. Коллекция растений, включенных в Красную книгу Пермского края, в настоящее время насчитывает 47 видов из 22 семейств высших растений, а также 56 видов из 33 семейств высших растений из Красной книги Российской Федерации. Разработаны 12 программ реинтродукции, цель которых заключается в пополнении природных ценопопуляций интродуцированным и размноженным в БС материалом. В природные местообитания высажены 12 видов растений из Красной книги Пермского края. В местах реитродукции проведены мониторинговые исследования состояния растений, высаженных в предыдущий период.

Проведено изучение, пополнение и сохранение коллекционных фондов дендрария, декоративных травянистых растений открытого грунта и оранжереи. Коллекционный фонд Ботанического сада пополнен 149 видами (586 таксонами). В настоящее время фондовые коллекции Ботанического сада включают 3716 видов растений, представленных 5767 таксоном.

Коллекции сада использовались студентами биологического факультета для выполнения квалификационных работ, в результате были успешно защищены 1 курсовая, 1 дипломная, 1 магистерская работы. В течение года для студентов биологического факультета проведено 7 учебных экскурсий с общим числом посетителей 81 человек. Кроме того, проведено по 7 учебных экскурсий для студентов химического (140 человек), юридического (112 человек), философско-социологического (70 человек) факультетов, а также экскурсий (339 человек) для студентов географического факультета. Общее количество учебных экскурсий, проведенных для студентов ПГНИУ составило 43 экскурсии с общим числом посетителей 742 человека. В соответствии с учебными программами продолжена разработка обзорных и тематических экскурсий по экспозициям открытого и закрытого грунта.

Коллекции и территория сада использовались для проведения летних учебных и производственных практик студентами биологического факультета Университета, студентами Пермской сельскохозяйственной академии, обучающимися по специальности “Лесоведение и садово-парковое строительство”, а также учащимися профессионального училища “Уральское подворье”.

Для учащихся среднеобразовательных школ, учителей и студентов Пермских вузов, населения проведено 340 экскурсий с общим числом слушателей 7 786 человек. Для студентов Пермского университета, пенсионеров, для детей из малообеспеченных и неблагополучных семей, для детей из детских домов и детей-инвалидов экскурсии были бесплатными.

В Ботаническом саду-институте Уфимского НЦ РАН завершены исследования флоры двух городов южной промышленной зоны Республики Башкортостан – Салавата и Ишимбая, где выявлены 633 и 654 видов высших растений соответственно. На основе 1228 геоботанических описаний установлена классификация растительности городов, включающая 18 классов, 28 порядков, 37 союзов и 91 ассоциацию. В составе растительности описаны 6 сообществ с инвазивными неофитами.

В результате 10-летней селекционной работы и изучения биологии в условиях культуры созданы 42 ранних сорта хризантемы корейской с продолжительным цветением, превосходящие по декоративным качествам сорта зарубежной селекции. На 22 сорта получены авторские свидетельства и патенты.

Подведены итоги многолетних исследований популяций редких видов ясенца голостолбикового Dictamnus gymnostylis и алтея лекарственного Althaea officinalis в Республике Башкортостан: выявлен современный ареал видов, определены фитоценотический и экологический оптимумы существования, структура и виталитет ценопопуляций, репродуктивные показатели, лимитирующие факторы, разработаны рекомендации по их сохранению, включая охрану ex situ.

Завершены исследования 15 видов колокольчика (Campanula L.) при интродукции:

установлена высокая устойчивость всех видов к почвенно-климатическим условиям региона; выявлены наиболее перспективные для использования в озеленении виды (колокольчик карпатский С. carpatica, к. широколистный С. latifolia, к. средний С. medium, к. персиколистный С. persicifolia, к. точечный С. punctata, к. круглолистный С. rotundifoli).

На основе популяционных исследований установлено, что ценопопуляции можжевельника казацкого Juniperus sabina западного макросклона Южного Урала, центральной горной части и Зауралья имеют различия по плотности особей, составу жизненных форм, возрастной и половой структуре, морфологическим признакам генеративных органов. Выявлены высокое разнообразие жизненных форм, относительно сбалансированный половой состав и хорошая жизненность растений, однако. нарушенная возрастная структура свидетельствует о необходимости принятия мер по сохранению генофонда южноуральской популяции можжевельника казацкого.

На основе дендрохронологической реконструкции экстремальных зимних морозов установлено, что на территории Зилаирского плато (южная оконечность Урала) в отличие от Предуралья за последние 200 лет зимние морозы не являлись фактором, лимитирующим прирост дуба; лишь морозные условия зимы 1817/1818 гг. привели к сильному уменьшению радиального прироста дуба в северной и незначительному в южной частях плато.

Изучены и обобщены сведения более чем 90 древних авторов (греческих, персидских, римских, китайских) о природе северных стран, находящихся на стыке Европы и Азии «у подножия» Рифейских (Уральских) гор, показано развитие представлений о географическом положении, геоморфологии, гидрографии, климатических условиях, полезных ископаемых, животном и растительном мире региона, имевшая место на протяжении эпохи Древнего Мира.

Сохранены и увеличены на 265 новых таксонов научные коллекции живых растений в открытом и закрытом грунте, интродукционный фонд института составил 5560 видов, сортов и форм растений, в т.ч.: древесные растения – 1676, редкие и исчезающие виды – 163, лекарственные и пряно-ароматические растения – 230, цветочно-декоративные – более 1900, тропические и субтропические – 984.

Выявлены особенности сообществ газонов Предуралья Республики Башкортостан:

описаны основные засорители; показана зависимость состава внедряющихся видов от комплекса экологических факторов. На основе метода Браун-Бланке и дедуктивного метода Копечки-Гейны установлены 3 ассоциации, 2 варианта, 7 дериватных и 3 базальных сообществ, относящихся к классам Stellarietea mediae, Artemisietea vulgaris, Molinio-Arrhenatheretea. Разработаны рекомендации по подбору газонных трав и агротехнике создания и ухода за газонами.

В Ботаническом саду Оренбургского государственного университета в рамках исследования “Изучение различных способов прививок плодовых культур в условиях степной зоны Южного Урала” произведена окулировка: сливы сортов ‘Генеральная’, ‘Юбилейная Алтая’, ‘Сибиряк Байкала’, ‘Манчжурская крупная’, ‘Восточно-Саянская’ – количеством 140 шт; абрикоса сортов: ‘Оренбургский устойчивый’, ‘Урюк’, ‘Степной’ – количеством 68 шт.; груши сортов: ‘Уралочка’, ‘Свердловчанка’, ‘Чижевская’, ‘Лель’ – количеством 150 шт.; яблони сортов: ‘Спартак’, ‘Исетское позднее’, ‘Бельфлер ЦГЛ’, ‘Подарок Оренбуржью’ – количеством 200 шт. Наилучший результат во втором повторе был получен на окулировке сорта ‘Спартак’ на клоновый подвой ‘Урал 5’.

Продолжены исследования по теме: “Изучение диких форм яблони и груши в ландшафтных комплексах степной зоны Южного Урала”. Полевые исследования и сбор материала проводились на территории г. Оренбурга с прилегающими дачными массивами.

Отобранные формы яблони и груши, представляющие интерес для садоводства региона, закреплены в садах: Нижнего Гумбета, ботаническом саду ОГУ, “Бузулукском боре”.

В рамках исследования “Использование плодово-ягодных культур в озеленении городов и населенных пунктов Оренбуржья” были проанализированы результаты закрепления на территории ботанического сада ОГУ, методом окулировки и методом весенней прививки 17 форм дикорастущих яблонь из коллекции ботанического сада МГУ. При окулировке было сделано 170 прививок, приживаемость составила по разным формам от до 90 %.

Продолжены работы по поиску форм декоративной алычи, устойчивой в нашем регионе. С этой целью весенней прививкой закреплено 11 форм, сделано 182 прививки.

Приживаемость на июнь 2011 года составила от 0 до 35% по разным формам.

Начата закладка маточника хвойных пород. Который, на данный момент включает 27 таксонов представителей рода можжевельник, 18 таксонов представителей рода туя, таксоны ели, 3 таксона кедра, 1 вид пихты, 2 представителя рода тисе, также в коллекции имеются представители следующих родов: кипарисовик, туевик, биота, микробиота.

На первичное интродукционное испытание отделом дендрологии ботанического сада Самарского государственного университета было привлечено 402 таксона древесных растений (деревьев, кустарников. древовидных лиан) в форме семян, саженцев, черенков. Привлекаемый материал был получен по обмену из других ботанических садов и институтов (Ботанический сад УрО РАН, г. Екатеринбург, Институт экологии ВБ РАН и др.), от специалистов и частных лиц.

Состав коллекций дендрофлоры проанализирован с позиций представленности популяционных групп. Продолжена работа по формированию популяционных групп достаточной численности для древесных лиан, видов рода Орех и др., что позволит рассматривать эти популяционные группы в качестве единиц хранения в полевом банке биологического разнообразия. Особо представительно в культуре к настоящему моменту выглядит культигенная популяция ореха грецкого, насчитывающая свыше 500 экз. различного происхождения, в том числе и собственной репродукции (1 и 2 поколений).

В настоящее время коллекция оранжерейных растений насчитывает 834 таксона, относящихся к 113 семействам и 362 родам высших растений. По числу представленных в коллекции таксонов лидируют семейства ароидные (Araceae), кактусовые (Cactaceae), акантовые (Aсanthaceaе), бромелиевые (Bromelliaceae), геснериевые (Gesneriaceae) и др.

Продолжалось изучение биоэкологических особенностей субтропических и тропических растений коллекционного фонда оранжереи и пополнение коллекции за счет семян, полученных по делектусам, приобретения живых растений и материала, переданного любителями и специалистами. Были созданы новые демонстрационные экспозиции, предназначенные для проведения учебных занятий и экскурсий.

На базе коллекций оранжереи в течение всего года проходили экскурсии, учебные занятия и практики студентов Самарского государственного университета, Самарского государственного медуниверситета, а также учащихся профильных техникумов (овощеводы, цветоводы, декораторы). Оранжерею посетили с экскурсиями, а также индивидуально, около 6 тыс.чел.

Коллекция цветочно-декоративных растений в ботаническом саду СамГУ понесла тяжелые потери в 2009/2010 гг., когда последовательно сменили друг друга экстремальное промерзание почвы в начале зимнего периода и небывалая по силе и продолжительности летняя засуха. В результате погибло значительное количество растений, которые обычно демонстрируют достаточно высокий уровень устойчивости в районе интродукции. В общей сложности выпали 316 таксонов (210 – в зимний период и 106 – после засухи 2010 г.), в коллекции на 2011 г. оставалось 529 таксонов. Поэтому первоочередной задачей явилось восстановление коллекции декоративных многолетников. Пополнение коллекции проводилось в основном за счет живого посадочного материала (корневищ, луковиц, клубней).

В итоге с учетом выпада 2011 г. (34 таксона утрачены за зиму 2010/2011 гг.) при увеличении на 105 таксонов по сравнению с уровнем 2010 г. численность коллекции составила 634 таксона, в том числе 235 видов и разновидностей.

Обновлены участки ирисов (72 сорта), лилейников (61 сорт и 11 видов), луковичных (31 таксон луков и мелколуковичных культур).

Коллекция редких растений природной флоры (более 460 таксонов) размещается в соответствии с экологическими требованиями растений (растения лесов – под кроной деревьев, степные – на открытом участке). На территории ботанического сада произрастает 65 таксонов, включенных в Красную книгу Самарской области. Из них 15 видов имеют статус редких, находящихся под угрозой исчезновения; 5 видов – сокращающиеся в численности (категории 3/А, 3/Б, 4/Б); 14 редких видов – таксоны с естественной невысокой численностью. Значительно число видов (23), относятся к категории 5/Г (условно редкие виды со стабильной численностью). В коллекции ботанического сада 5 редких и уязвимых таксонов, не включенные в Красную книгу Самарской области, но нуждающиеся в постоянном контроле и наблюдении (Artemisia dracunculus L., Dianthus andrzejowskianus (Zapa.) Kulcz., Fraxinus excelsior L., Salix acutifolia Willd., S. alba L.).

Из списка видов, исчезнувших с территории Самарской области за последние лет, в коллекции представлены Euonymus europea L., Iris halofila Pall., Paeonia tenuifolia L.

Благодаря поддержке министерства лесного хозяйства, охраны окружающей среды и природопользования в осенний период 2011 г. в культуре, на территории ботанического сада Самарского государственного университета, были созданы из материала местного происхождения популяционные группы краснокнижных редких и исчезнувших с территории Самарской области видов: ирис карликовый Iris pumila L., ирис безлистный Iris aphylla L. ирис солелюбивый Iris halophila Pall., ирис сибирский Iris sibirica L., пион тонколистный Paeonia tenuifolia L. можжевельник казацкий Juniperus sabina L. Для этих же видов были сформированы популяционные группы на полигоне реинтродукции, в условиях природных сообществ, и резервные популяционные группы на пришкольных участках школ – участников программы по изучению и охране редких растений. В дальнейшем необходимо проведение мониторинга состояния этих популяций, а также сбор образуемых этими растениями семян, который даст возможность формирования новых популяционных групп в различных районах Самарской области.

Коллекции открытого грунта учебного ботанического сада им. И.И. Спрыгина ПГПУ им. В.Г. Белинского и пополнились за последний год на 456 единиц и составляют по данным инвентаризации 1350 таксонов. Потери за год незначительны (19 наименований растений). Основные источники пополнения – командировки сотрудников сада в ГБС, сад лекарственных растений ВИЛАР, ботанический сад МГУ, приобретение в торговой сети (сорта) и др.

Распределение коллекционного фонда по отделам: Цветочно-декоративный – аксон; Коллекционно-систематический (коллекции природной флоры, лекарственных и пряно-ароматических растений) – 254 таксона; Дендрологический – 339 таксонов; Питомники – 356 таксонов.

В Красную книгу РФ входят 11 наименований растений из коллекций сада, 35 видов – в Красную книгу Пензенской области.

В отчетном году изготовлены и установлены капитальные таблички (этикетки) для всей коллекции цветочно-декоративного отдела.

Восстановлена в полном объеме картотека коллекционного фонда, ранее утраченная по ряду причин.

В 2011 году завершена высадка растений в новые экспозиции: плодовый сад и рокарий с водоемом, посажено дополнительно 80 погонных м живых изгородей для декорирования входной и хозяйственной зон.

Образовательная деятельность сада в этом году традиционно заключалась в организации и проведении практики и экскурсий для студентов ЕГФ и многих других учебных заведений города. Кроме того, впервые в истории сада были организованы и проведены курсы по программам повышения квалификации для озеленителей и садоводов-любителей (всего подготовлено 23 человека по 2 учебным программам).

В дендрарии ГНУ НИИСХ Юго-Востока Россельхозакадемии собрана уникальная коллекция древесных и кустарниковых растений, не имеющая в регионе аналогов по дендрологическому составу, объему и возрасту. За 60 лет существования дендрария было испытано около 4000 образцов, полученных из 73 географических пунктов. В настоящее время в коллекции произрастает более 600 видов, относящихся к 115 родовым комплексам 43 семейств.

Основу коллекции составляют лиственные растения – 91%, хвойные – 9%. Деревья составляют 50%, кустарники – 48%, лианы – 2%. В дендрарии создан значительный генофонд для обогащения местной дендрофлоры. Около 300 видов вступили в устойчивую репродуктивную фазу, успешно размножаются искусственным и естественным путем. В экспозиции произрастает 26 видов растений, отнесенных к редким и исчезающим, и занесенных в Красные Книги страны.

В соответствии с тематикой ГНУ НИИСХ Юго-Востока Россельхозакадемии на данный момент изучаются коллекции рода Fraxinus и культурных видов семейства Rosaceae. В 2011 году проведена инвентаризация коллекций. Установлено, что в коллекции рода Fraxinus произрастает 9 видов (F. viridis, F. mandshurica, F. rhynchophylla, F. excelsior, F. oregona, F. oxycarpa, F. pubescens, F. coriariaefolia, F. ornus). В коллекции культурных видов учтено 3 вида рода Armeniaca (A. manshurica, A. vulgaris,A. sibirica), вид рода Cydonia (C. oblonga), 5 видов рода Pyrus (P. salicifolia, P. elaeagrifolia, P.

communis, P. regelii, P. ussuriensis), 10 видов рода Malus (M baccata, M. domestica, M. kirghisorum, M. niedzwetzkyana, M. pallasiana, M. sachalinensis, M. silvestris, M. sieversii, M. spectabilis, M. prunifolia,), 2 вида рода Chaenomeles (C. maulеi, C. chinensis).

Учитывая это, для выявления эколого-физиологических особенностей интродуцентов в новых экологических условиях, были проведены исследования засухоустойчивости растений в течение вегетационного периода и морозостойкости в зимний период. Получены предварительные экспериментальные данные по показателям водного режима (общей оводненности, водопотере, водному дефициту), жаростойкости, гистохимическим реакциям (наличию и локализации лигнинов М, Ф и крахмала).

В результате аномальных погодных условий последних двух остро засушливых лет в дендрарии произошел значительный отпад растений. Сильно пострадали коллекции родовых комплексов Betula, Padus, Pinus.

Ботанические сады Урала и Поволжья имеют и работают над созданием разнообразных коллекций древесных, цветочно-многолетних, редких, тропических и субтропических растений. Наиболее крупные – около 5000 видов и более имеются в Ботанических садах г. Екатеринбурга, г. Уфы, г. Йошкар-Олы, г. Перми, г. Сыктывкара. Большая работа в регионе ведется по созданию коллекций редких растений. Так, в Ботаническом саду г.

Самары – 462 вида; г. Сыктывкара – 189; г. Уфы – 162; г. Екатеринбурга – 120; г. Челябинска – 121; г. Перми – 67; г. Йошкар-Оле – 48; г. Ижевске – 23 вида. Целенаправленные работы проводятся по изучению региональных флор и выявления местообитаний редких видов с дальнейшим оформлением охранных мероприятий. В Курганской области выделен один заказник “Мишкинский” – местообитание 6 редких видов растений и 3 памятника природы. Найдены новые местонахождения ряда редких видов растений. Так, впервые за 100 лет на территории Пермского края повторно найден реликтовый вид Hedysarum gmelinii, уточнены особенности распространения эндемичных для Урала тимьянов Thymus uralensis Klok., T. punculosus Klok., T. guberlinensis Klok. et Shost. Подведены итоги изучения биологии и экологии редких растений Республики Коми.

Ведутся работы по микроразмножению редких растений с использованием современных методов исследования, а также попытки их реинтродукции в природные условия (г. Уфа, г. Екатеринбург, г. Волгоград, г. Самара, г. Пермь, г. Ижевск). Разработаны эффективные условия стерилизации для подавления сапрофитной микрофлоры эксплантов в культуре in vitro для видов гладиолуса, клена остролистного, сирени обыкновенной, сортов роз, видов рододендронов и клематисов. Для микроклонального размножения орхидных выделено 62 изолята эндофитных грибов из корней 6 видов орхидных, выявлена оптимальная среда и условия культивирования для выращивания жизнеспособных проростков (г. Екатеринбург). Микроклональное размножение сортовых сиреней, можжевельников, роз, гортензии и др. (150 таксонов) проводится в г. Перми.

В ботанических садах региона имеется целый ряд уникальных коллекций – например, крупнейшая в России коллекция орхидных открытого и закрытого грунта в г. Екатеринбурге составляет 310 видов и 50 сортов и форм, в т. ч. – отечественные и зарубежные представители рода Cypripedium венерин башмачок.

Коллекция водных растений открытого и закрытого грунта в г. Екатеринбурге составляют 140 видов, в т.ч. аквариумные декоративные тропические и субтропические виды.

Одна из первых коллекций вьющихся растений была создана С. И. Потаповым в Ботаническом саду Самарского государственного университета. В настоящее время наиболее крупные коллекции лиан – в Самаре, Екатеринбурге, Йошкар-Оле и Уфе. Причем, особое внимание уделено формированию и изучению высоко декоративных вьющихся растений рода Clematis.

Проведен анализ коллекции рода Clematis L. по признаку продолжительности жизни в условиях Среднего Урала, выделена группа наиболее долговечных культиваров. Создан тематический сайт о коллекционном фонде рода Clematis. Количество таксонов клематиса составляет 140, в т. ч. 20 видов. В условиях Среднего Урала создана интродукционная популяция плодовой и декоративной лианы актинидии коломикта (80 форм) (г. Екатеринбург). В Ботаническом саду г. Уфы – 78 сортов клематисов и 25 видов.

В БС УрО РАН г. Екатеринбурга – самая крупная коллекция ив в России – 773 образца, в т. ч. 252 вида, гибрида и сорта, в т. ч. представители гибридных плакучих ив селекции В. И. Шабурова и 50 видов, форм и гибридов аркто-монтанных ив. Изучаются особенности аркто-монтанных ив и способы их размножения.

В БС УрО РАН г. Екатеринбурга создана коллекция вечнозеленых и листопадных рододендронов – 86 образцов, в т. ч. 39 видов. Проводится отбор методом аналитической селекции в интродукционных популяциях наиболее декоративных и устойчивых особей.

Изучается полиморфизм по количественным и качественным показателям генеративной сферы рододендронов.

Большая коллекция рододендронов и вереска создана в Ботаническом саду г. Йошкар-Ола, освоены методы размножения вересковых и этими растениями пополнены коллекции всех садов нашего региона. В Ботаническом саду Самарского государственного университета – одна из крупнейших коллекций роз (89 сортов), в т.ч. в открытом грунте 35 сортов.

Селекционная работа проводится во многих ботанических садах. Получены авторские свидетельства на 5 сортов гиппеаструма садового и на 17 сортов пиона гибридного.

В степном Башкирском Зауралье, Зилаирское плато, выделены декоративные формы, в т.ч. и древовидные, у можжевельника казацкого (г. Уфа), а на Среднем Урале декоративные формы можжевельника обыкновенного (г. Екатеринбург). Выделено 4 формы карельской березы в 30-летних культурах в Башкирском Предуралье (г. Уфа). В БС Пермского государственного университета проводится интродукционное испытание ранее отобранных 246 форм гладиолуса, на 13 гибридов оформляется пакет документов для регистрации в качестве сортов.

Проводятся исследования флоры сосудистых растений Урала.

По результатам 15-летних исследований проведена инвентаризация флоры Челябинской области и опубликован “Определитель сосудистых растений Челябинской области”, включающий около 1739 видов и подвидов сосудистых растений.

Опубликована монография “Определитель сосудистых растений Оренбургской области”, написанная в сотрудничестве с оренбургским государственным университетом.

Была уточнена флористическая сводка, было исключено 48 видов, не подтвержденных гербарными сборами, вновь включено 155 видов, в т.ч. впервые найденных сотрудниками БС УрО РАН.

Подведен итог многолетних исследований лекарственных растений местной флоры в среднетаежной подзоне республики Коми и Среднего Урала, опубликован справочник – определитель.

Проведено сравнительное эколого-географическое изучение особенностей экоареала, структуры, роста и жизненности популяций, а также анатомо-морфологических признаков особей вереска в географически замещающих типах сосновых лесов Притоболья и Русской равнины Проведен геногеографический анализ структуры и дифференциации популяций Pinus sylvestris L. и близкородственных видов сосен.

Получена предварительная карта-схема популяционной структуры вида.

Сформирована база данных о запасах фитомассы и ее годичном приросте в насаждениях основных лесообразующих древесных пород Урала и прилегающих к нему регионов, включающая 1400 и 265 определений соответственно.

Все ботанические сады играют прогрессивную роль в озеленении городов и поселков, предлагая новые виды формы и сорта растений.

В Центральном Сибирском ботаническом саду СО РАН на основе многолетних исследований внутривидовой изменчивости ольхи в природных популяциях на территории Евразии, изучении сборов ведущих мировых гербариев и анализе основных литературных источников выполнен монографический обзор рода Alnus. Приведены морфологическая характеристика 34 видов и 5 подвидов, их географическое распространение, экологическая приуроченность. Виды рода формируют естественные группы, имеющие четкие морфолого-биолгические отличия и соответствующие трем подродам – Alnobetula (Ehrh.) Peterm., Cremastogyne (H.J.P.Winkl.) С.К.Schneid. и Alnus. Установлено, что наиболее важными отличительными особенностями являются строение и ритм развития генеративных побегов. Во всех трех главных моделях развития генеративного побега прослеживается приспособление к укороченному периоду вегетации.

Анализ палеоботанической литературы позволяет утверждать, что предки рода Alnus существовали уже в меловом периоде. Первые представители рода Alnus известны из флор умеренного типа, их находки размещены в пределах Бореальной палеофлористической области. Расселение рода происходило по мере изменения климата и исчезновения водных преград вместе с развитием флоры тургайского типа. В европейскую часть ольха проникла после окончательного исчезновения Тургайского пролива в позднем эоцене или олигоцене. Третичное время было эпохой расцвета рода, который характеризовался значительным формовым разнообразием. В третичных флорах могли произрастать уже многие современные виды ольхи, которые сохранились в умеренно-теплом климате горных поясов южнее 40°с.ш., где встречается более 80% видов рода.

Проведено изучение биологии редкого в Сибири интродуцента лоха узколистного (Elaeagnus angustifolia L.), в том числе его сезонного развития, особенностей плодоношения, оценки качества зрелых семян. Попытки использования в практике озеленения образцов E. аngustifolia среднеазиатского происхождения и не оказались успешными по причине их низкой зимостойкости, что потребовало привлечения в нтродукционное испытание местных форм. В Новосибирской области проходит северо-восточная граница естественного ареала E. аngustifolia, его природные популяции немногочисленны, находятся в угрожаемом состоянии и нуждаются в охране. Известно, что для окраинных популяций характерно значительное варьирование различных признаков и свойств видов, что может быть использовано при отборе перспективных форм для интродукции.

Исследована антимикробная активность листьев четырех видов кленов с использованием различных микробных тест-объектов, установлена динамика ее изменения в течение вегетационного периода и выявлены виды с наибольшей активностью (рис. 1). Исследованные виды проявили выраженную активность в течение всего вегетационного сезона по отношению к E. coli. В отношении C. albicans наиболее слабое воздействие оказал A.

tataricum. Наиболее выраженный эффект воздействия на St. epidermidis отмечен у A.

Ginnala: его суммарное воздействие оказалось почти вдвое выше, чем у остальных видов.

Рис. 1. Антимикробная активность кленов по отношению к различным тест-объектам.

Проведен сравнительный анализ патогенной микобиоты древесных растений скверов и парков г. Новосибирска. Выявлено, что в большинстве ландшафтных объектов формируется свой специфический комплекс и его формирование находится на разных стадиях завершенности. Установлено, что на аборигенных видах растений спектр патогенов шире, чем на растениях интродуцентах. Значительное видовое разнообразие грибов наблюдается в крупных парках и скверах с богатой флорой. Массовое развитие Leptoxyphium fumagо на сибирских и европейских видах растений, а также сапротрофных видов родов Alternaria, Cladosporium, Stemphylium может стать одним из источников формирования патокомплекса растений в урбанизированной среде.

Изучено влияние гуматного препарата калия на вегетативное размножение сортов сирени обыкновенной (Syringa vulgaris L.). Проведенный анализ укоренения черенков сортовой сирени позволил выделить три группы сортов. Для первой группы сортов (‘Мадам Антуан Бюхнер’, ‘Память о Кирове’, ‘Красавица Москвы’, ‘Гизо’) оптимальная для укоренения черенков концентрация гумата калия составила 25 мг/л; для второй группы сортов (‘Огни Донбасса’, ‘Индия’, ‘Катерина Хавемейер’) – 50 мг/л. Для третьей группы (‘Надежда’, ‘Кондорсе’, ‘Мишель Бюхнер’) показано отсутствие достоверных различий в показателе укореняемости черенков между опытными вариантами и контролем.

Подведены итоги многолетних исследований 32 внутривидовых форм Thuja occidentalis L. в коллекции ЦСБС. Дана оценка перспективности использования форм туи с различной окраской хвои, формой кроны и типом ветвления в озеленении городов Западной Сибири. Выявлено, что растения получают меньше повреждений в защищенных от ветра местах северной экспозиции по отношению к сторонам света. В условиях Новосибирска туя западная и ее внутривидовые формы вступают в генеративную стадию на 7- (10-14) год развития, что является признаком перспективности интродукции. По результатам проведенных исследований рекомендованы к использованию в озеленении в лесной и лесостепной зонах Западной Сибири формы с индивидуальным силуэтом и габитусом кроны, обладающие высоким репродуктивным потенциалом: ‘Filiformis’, ‘Spiralis’, ‘Bodmerii’ ‘Wagneriana’, ‘Recurvata nana’, ‘Albospicata’, ‘Danica’, а также ранее описанные и рекомендованные: ‘Boothii’, ‘Aurea’, ‘Lutescens’, ‘Globosa’, ‘Hoveyi’, ‘Ericoides', ‘Ellwangeriana aurea’.

У 175 видов декоративных травянистых поликарпиков изучены ритмы сезонного развития и семенное размножение в связи с эколого-географическим распространением, выявлены биоморфологические особенности, дана комплексная оценка интродукционной способности. 183 видов и форм малораспространенных многолетников рекомендованны для Западной Сибири с описанием основных биолого-хозяйственных признаков и назначения в культуре. Подведены итоги исследования видового разнообразия газонных культурфитоценозов в 10 районах г. Новосибирска, выявлено их состояние, определены типы, устойчивость, продолжительность использования в урбанизированной среде.

Исследована фертильность пыльцы у группы высокопродуктивных сортов и отборных форм жимолости различного эколого-генетического происхождения для выявления возможных нарушений и их наследуемости. Подтверждены полученные ранее данные о снижении фертильности у сортообразцов жимолости алтайского происхождения (‘Салют’, ‘Сириус’, ‘Галочка’, ‘Берель’, № 5-108-81). Снижение фертильности пыльцевых зерен (ПЗ) наблюдалось и у гибридов, полученных с участием этих сортов. Среди гибридов, у которых ‘Берель’ и ‘Салют’ выступают в роли материнской формы, наблюдалось у одних образцов снижение фертильности (ПЗ) до 1,8–37 % и высокая их фертильность (до 97 %) у других. В то же время у гибридов, в которых низкофертильный сорт выступает в качестве отцовской формы, у всех сеянцев наблюдалась высокая фертильность пыльцы, что говорит о вероятном наследовании стерильности (ПЗ) по материнской линии. Поскольку снижение фертильности пыльцы наблюдалось в двух поколениях, полученных при участии низкофертильных сортов в качестве материнской формы, можно предположить наличие мутаций, вызывающих аномалии мейоза и ведущих к формированию стерильных пыльцевых зерен.

Проведены комплексные исследования редкого вида сибирской флоры касатика сизоватого – Iris glaucenscens Bunge. Вид нуждается в местной охране, включен в список “Редкие и исчезающие растения Сибири” (1980) и в региональные Красные книги (2006, 2008). Исследование состояния 6 популяций I. glaucenscens в Алтайском крае, показало, что произрастание I. glaucenscens возможно в микропонижениях, локализованных как на берегах соленых озер, так и на каменистых склонах. Во всех популяциях наблюдалось преобладание вегетативных побегов в пересчете и на особь и на единицу площади, что свидетельствует о сниженной возможности семенного возобновления. Поверхностное расположение корневища с почками возобновления не способствует вегетативному размножению растений I. glaucenscens при антропогенном воздействии (выпас, рекреационная нагрузка, транспорт и т.д.). Сохранение популяций этого вида возможно при организации памятников природы с минимизацией антропогенного влияния, включая рекреацию.

Проведено комплексное исследование копеечника альпийского (Hedysarum alpinum L.) – ценного кормового и лекарственного растения. Лечебные свойства его обусловлены уникальным набором биологически активных веществ – флавоноидов, ксантонов, полисахаридов и пр. Из надземной части H. alpinum выделен ксантоновый гликозид мангиферин и на его основе российскими учеными создан препарат “алпизарин”, обладающий противовирусной активностью. Исследование интродуцированных нами 7-летних растений на содержание мангиферина показало, что оно выше показателей, приведенных Е.В. Соловьевой (1983) для европейской части России: 4,3 % мангиферина и 1,7 % изомангиферина.

Показано, что интродуцированные 10 – летние растения H. alpinum способны синтезировать в листьях 13,2 % флавоноидов.

Изучение онтогенетической структуры, семенной продуктивности и сырьевой фитомассы ценопопуляций H. alpinum в Восточной Сибири (Читинской и Иркутской областях и Республике Бурятия) выявило достаточное обилие вида (3-22 особей/м2), высокие показатели семенной продуктивности и сырьевой фитомассы (73-385 г/м2), что свидетельствует о широких возможностях использования этого вида в качестве лекарственного сырья в Восточной Сибири.

При интродукции в умеренно прохладных и умеренно увлажненных агроклиматических условиях лесостепной зоны Западной Сибири H. alpinum проходит полный жизненный цикл развития, с возрастом все более реализуя свои потенциальные возможности.

Наибольшая мощность особей достигается в средневозрастном генеративном состоянии в природе с 8 до 20 лет, а при интродукции – с 4 до 9 лет, когда особи характеризуются наибольшими показателями высоты побегов (122-142 см), их количеством (15-20), числом листьев на побег (15-20 шт.). В результате исследований можно заключить, что использование H. alpinum в качестве лекарственного сырья возможно как в естественных местах произрастания этого вида, так и при интродукции. Это наиболее перспективный вид копеечника для введения в культуру в лесостепную зону Западной Сибири.

Проведены исследования по введению в культуру in vitro и разработке методов массового микроразмножения редких и наиболее ценных ресурсных видов, сортов и форм. Коллекция in vitro лаборатории биотехнологии впервые пополнилась эндемичными и редкими видами рябчиков из семейства Liliaceae: Fritillaria sonnikovae Schaulo et A. Erst, F. verticillata Will, F. camchatensis (L.) Ker Gawl. В качестве исходных эксплантов использовали сегменты луковичных чешуй. Показано формирование побегов путем прямого геммогенеза на среде B5 (Гамборга), дополненной БАП 0,5мкМ и НУК 5мкМ.

Впервые введен в культуру ткани новый вид, эндемик Западного Саяна из сем.

Caryophyllaceae Dianthus maenensis Shaulo et A.Erst. Для размножения и сохранения вида in vitro в качестве исходного материала использованы семена. Экспланты культивировали на среде МС, дополненной БАП и НУК. Наибольшее количество побегов получено при добавлении 3мкМ БАП (в среднем 5,5 побегов на эксплант). Данный состав среды обеспечил прямой путь морфогенеза, исключая появление сомаклональных вариантов. Укоренение побегов in vitro достигали при использовании половинного состава МС без регуляторов роста. Растения-регенеранты были успешно адаптированы и перенесены в открытый грунт на экспериментальный участок.

Введены в культуру in vitro редкие и исчезающие виды рода Iris: I. tigridia Bunge, I.

humilis Georgi, I. glaucescens C. и I. bloudowii Ledeb. из незрелых семян, собранных в природных популяциях республики Алтай. С помощью эмбриокультуры получено большее количество регенерантов данных видов, чем из семян. Отмечено, что оптимальный срок инокуляции зародышей – 40-50 суток после опыления, изолированные в эти сроки зародыши были фактически полностью дифференцированными. Оценено влияние регуляторов роста на коэффициент размножения и процесс ризогенеза I. tigridia, I. humilis в культуре in vitro. Образование множественных побегов происходило путем заложения адвентивных почек у основания побега ювенильного растения, полученного как из семени, так и из изолированного зародыша. Отмечено, что при переносе на среду собственно размножения (MS + 0,25 мг/л БАП) практически у всех регенерантов I. glaucescens и I. bloudowii происходило появление множественных побегов через 1-1,5 месяца. Коэффициент мультипликации составил в среднем 5 побегов на одно растение. К концу 4-5 месяцев культивирования были получены растения – регенеранты I. glaucescens, I. bloudowii, I. tigridia, I. humilis находящиеся в имматурном состоянии.

Исследовано содержание мангиферина и суммы ксантонов в листьях 7 видов рода Hedysarum L. (копеечника альпийского – H. alpinum L., копеечника желтеющего – H.

flavescens Regel et Schmalh., копеечника южносибирского – H. austrosibiricum B. Fedtsch., копеечника забытого – H. neglectum Ledeb., копеечника чайного – H. theinum Krasnob., копеечника Гмелина – H. gmelinii Ledeb. и копеечника чуйского – H. tschuense A.I. Pjak et A.L. Ebel), произрастающих на экспериментальном участке Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (г. Новосибирск) и в природных ценопопуляциях Республики Алтай и Северного Казахстана. Отмечена видовая специфичность в накоплении ксантонов: наибольшее количество мангиферина и суммы ксантонов обнаружено в листьях H.

alpinum и H. flavescens (до 4,3 и 6,0 %). У H. austrosibiricum, H. neglectum и H. theinum их почти вдвое меньше, у H. gmelinii – около 1 %, в листьях H. tschuense ксантоны отсутствуют.

Интродуцируемые растения синтезируют больше ксантонов, чем дикорастущие, отзываясь положительно на благоприятные условия культивирования. При этом возраст растений, вероятно, не играет существенной роли: высоким содержанием ксантонов отличаются даже 10-летние растения (до 3,7 % мангиферина и 5,3 % суммы ксантонов), и существует бльшая зависимость от происхождения семян. Все исследованные нами виды (кроме H. tschuense) могут быть использованы в качестве источника ксантонов.

В результате исследования популяционных выборок Elymus pendulinus s. l.