Реферат: Тропические и субтропические эндемичные растения некоторых флористических областей мировой флоры

Тропические и субтропические эндемичные растения некоторых флористических областей мировой флоры

В.Ф. Шипилова, Л.М. Карташева, Ботанический сад Воронежского государственного университета, Россия

Ботанические сады создают богатейшие коллекции растений мирового растительного биоразнообразия, которые являются первоисточником всех теоретических выводов и практических рекомендаций в области интродукции, в плоскости познания закономерностей формо- и видообразования, изменчивости и наследственности, физиологии и биохимии интродуцентов.

Здесь приведены результаты исследования эколого-биологических особенностей интродуцированных эндемиков некоторых флористических областей Земного шара, в том числе редких. Выделены перспективные виды для введения в культуру.

Объектами исследования послужили 425 видов, разновидностей и форм, принадлежащих к 233 родам и 47 семействам. В коллекции представлены все классы растительного мира: селагинеллы, папоротники, саговники, голосеменные, пальмы и цветковые растения различных флористических областей Земного шара. Отделы, а также семейства и роды представлены в соответствии с системой А.Л Тахтаджяна [4]. Особую группу коллекции представляют реликтовые, эндемичные и исчезающие виды. Более 100 редких видов входят в Красную книгу МСОП [7].

Основные принципы формирования едины для всех оранжерейных коллекций [3, 6]. Наиболее старый и традиционный принцип размещения оранжерейных растений – систематический. Однако этот метод имеет ряд недостатков, так как расположить в строгой систематической последовательности растения самых разнообразных жизненных форм с неодинаковой экологической требовательностью практически невозможно. Результат такого несоответствия – неполное прохождение цикла развития и, прежде всего, цветения и плодоношения, а также изменение жизненной формы. Руководствуясь систематическим принципом и сходными экологическими требованиями, сформированы крупные комплексы семейств Araceae, 70 ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2010, № 2 Acanthaceae, Cammelinaceae, Bromeliaceae, Marantaceae, Amaryllidaceae, Dracaenaceae, Agavaceae и др. Размещение растений по экологическому принципу позволило подбирать максимально приближенные условия выращивания растений к природным условиям обитания (оптимальный температурный и световой режимы) и выработать оптимальные приемы агротехники. Эти сведения служат исходной точкой при экспериментальной разработке способов оранжерейной культуры вида.

Наиболее приемлемым принципом экспонирования оранжерейных растений является ботаникогеографический, при котором растения соответствующих флористических областей Земного шара объединяют с учетом их природных сочетаний [1]. Использование данного метода работы с интродуцентами вскрывает характерные для данной флористической области особенности, выявляет виды с непрерывными ростовыми процессами, осенним и зимним цветением [2].

Основной единицей для создания экспозиций в оранжерее принята флористиче ская область, т.к. из-за ограниченности площади невозможно представлять флористические провинции. В нашей работе использована флористическая система, разработанная А.Л. Тахтаджяном [5].

В результате анализа коллекционного фонда оранжереи были выделены эндемичные виды трех флористических областей Земного шара [1].

I. Голарктическое царство 1. Бореальное подцарство Hedera helix L. – Плющ обыкновенный. Сем. Araliaceae.

Эндемик Циркумбореальной области, Центрально-европейской провинции. Растет в лесах, в тенистых местах по оврагам и балкам, на скалах, поднимаясь в горы до 1500 м над ур. м.

Вечнозеленая лиана, длиной до 20 м, дающая множество воздушных корней. Листья 3-7 – дольчатые, с сердцевидным основанием, маленькие, плотные, темно-зеленые, со светловатыми жилками. Цветы двуполые, реже однополые, невзрачные, мелкие, желто-зеленые собраны в зонтичные соцветия.

В условиях оранжереи вегетация начинается со второй половины февраля (17.02-20.02). Цветет в марте (9.03-15.03). Продолжительность вегетации 240-250 дней. Ежегодный прирост 0, 3-0, 4 м. Теневынослив. Не плодоносит. Размножается одревесневшими черенками. Лекарственное. Trachycarpus fortunei (Hooker) H. Wendl. – Трахикарпус Форчуна. Сем. Arecaceae.

Эндемик Восточноазиатской области, Восточногималайской провинции. Растет во влажных субтропических районах.

Вееролистная пальма 10-12 м высоты. Ствол диаметром 15-25 см, покрытый остатками черешков и коричневыми волокнами от отмерших листьев. Листья веерные, густо расположенные на вершине ствола, до 90 см в диаметре. Цветки желтые, слабо ароматные. Двудомное.

Интродуцирован из Сочинского дендрария четырехлетними саженцами. В настоящее время высота растения около 5, 5 м. В условиях оранжереи вегетация начинается в начале января при температуре 14-16°. Продолжительность вегетации 280-310 дней. Ежегодный прирост 0, 5-0, 7 м. Не цветет. Не плодоносит. Теневыносливая. Морозостойкая. Декоративный вид.

Aucuba japonica Thunb. – Аукуба японская.

Сем. Aucubaceae.

Эндемик Восточноазиатской области, Японо-Корейской провинции. Встречается в субтропических влажных лесах.

Вечнозеленый кустарник высотой 2-4 м в природе. Листья зеленые, глянцеватые с обеих сторон, эллиптически – ланцетовидные, заостренные, 8-20 см длиной и 3-6 см шириной. Цветки мелкие.

Однодомное.

Культивируется с 2002 г. Семена получены из Франции. Вегетация начинается в третьей декаде апреля. Продолжительность вегетации 240-260 дней. Ежегодный прирост 0, 8-10 см. Впервые зацвела в 2008 г. – 5.05. Продолжительность цветения 12-15 дней. Высота растения в оранжерее – 0, 5 м. В коллекции только женские экземпляры. Аукуба японская способна переносить загазованность помещений. Размножается посевом семян и делением куста.

Fatsia japonica (Thunb.) Decais et Planch - Фатсия японская. Сем. Araliaceae.

Эндемик Восточноазиатской области, Тайваньской провинции. Произрастает вдоль морского побережья.

Вечнозеленые кустарники 2-4 м высотой. Листья зеленые, кожистые, глянцевитые, 5-9-лопастные, сердцевидно-округлые, диаметром 15-30 см, на длинных черешках. Цветки белые, собранные в зонтиковидные соцветия.

Культивирован в ботанический сад трехлетними саженцами из Сочинского дендрария в 71 Тропические и субтропические эндемичные растения некоторых флористических областей мировой флоры ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2010, № 2 В.Ф. Шипилова, Л.М. Карташева 2001 году. В коллекции два экземпляра. Начало вегетации 17.04-23.04. Продолжительность вегетации 240-260 дней. Ежегодный прирост 18-20 см. Первое цветение отмечено в 2008 г. – 15.04. Продолжительность цветения до 25 дней. Плодоношение не отмечено. Размножается посевом семян. Декоративное. Лекарственное.

Hoya bella Hook – Хойя прекрасная. Сем.

Asclepiadaceae.

Эндемик Восточноазиатской области, Северобирманской провинции. Встречается в тропических лесах.

Вечнозеленый кустарник со стелющимися густооблиственными побегами длиной до 6 м. Листья яйцевидно-ланцетные, мелкие, до 2, 5 см длиной, толстые, заостренные, слабо выпуклые. Цветки маленькие, до 1, 5 см в диаметре, белые, восковидные; коронка пурпурно-красная.

В условиях оранжереи высота растения 30-40 см. Вегетация с середины апреля по октябрь. Цветет весной (с 3.05-5.05) и осенью (1.10-7.10). Семена созревают в августе-декабре. Размножается черенками и посевом семян. Высокодекоративное.

2. Древнесредиземноморское подцарство Hedera canariensis Willd. – Плющ канарский.

Сем. Araliaceae.

Эндемик Макаронезийской области, Канарской провинции. Занесен в Красную книгу МСОП. Вечнозеленая лиана, в отличие от плюща обыкновенного листья более широкие, не дает воздушных корней. Теневынослив. Очень капризен, влаголюбив и теплолюбив.

В оранжерее вегетация начинается с середины марта. Продолжительность вегетации 210-230 дней. Растет медленно. Ежегодный прирост 0, 1-0, 2 м. Не цветет. Не плодоносит. Размножается одревесневшими черенками.

Nerium oleander L. – Олеандр обыкновенный. Сем. Apocynaceae.

Эндемик Средиземноморской области, Южномарокканской провинции. Растет на морском побережье, в сухих долинах не выше 300 м над ур. м., реже на скалах, на высоте 2000 м над ур. м. на аллювиальных, карбонатных почвах.

Вечнозеленый кустарник, до 3 м высоты. Листья линейно-ланцетные, 10-15 см длиной и до 2, 5 см шириной, супротивные или мутовчато-расположенные по 3 на коротких черешках, зеленые с верхней стороны и светло-зеленые с нижней. Цветки на верхушке побега, простые и махровые. Получен из Сочинского дендрария двухлетними саженцами. В настоящее время высота растения 2, 5 м. Цветет ежегодно с июля по сентябрь. Цветы махровые, ярко-розовые диаметром 3-5 см. Не плодоносит, т.к. махровые формы стерильны. Хорошо размножается верхушечными черенками.

Высокодекоративное.

Punica granatum L. - Гранат обыкновенный.

Сем. Punicaceae.

Эндемик Средиземноморской области, Южно-Средиземноморской провинции.

Многолетнее, листопадное, древесное растение, до 5 (8-10) м высотой. Побеги часто завершаются колючкой. Листья супротивные, кожистые, сверху глянцевитые, снизу с отчетливо выступающей средней жилкой, на укороченных побегах собраны в пучки, эллиптические, ланцетные, 2-6 см длиной и 1-2 см шириной. Цветки ярко-красные или белые, обоеполые, пазушные или верхушечные, по одному или несколько, 2-5 см в диаметре. Плод ягодообразный, крупный, 8-12 см в диаметре; семена многочисленные, окружены сочным покровом. Растение перекрестноопыляемое. Плодовое и высоко декоративное.

Семена получены из Сочинского дендрария.

Высота растения в настоящее время около 0, 5 м. В условиях оранжереи в зимний период сбрасывает листья, рост прекращает полностью. Вегетация начинается с 10-20 февраля в зависимости от температуры. Продолжительность вегетации 200-250 дней. Цветение наступает на 5-8 год. Хорошо размножается черенками (февраль-март) с однолетних побегов и семенами. Неприхотлив, растет на любых почвах.

Laurus nobilis L. - Лавр благородный. Сем.

Lauraceae.

Эндемик Средиземноморской области, Восточно-Средиземноморской провинции. Произрастает на различных почвах в лесах в прибрежной полосе, на высоте до 300 м над ур. м.

Вечнозеленые кустарники или деревья до 6 м высоты. Листья простые, продолговато-ланцетные, кожистые, заостренные, голые, глянцевитые, на коротких черешках. Цветки мелкие, желтые, собранные в зонтики и расположенные в пазухах листьев. В природе цветет в апреле-мае.

Получен из Сочинского дендрария в 2004 году в возрасте 3 лет и высажен в грунт оранжереи. Высота в настоящее время около 2, 3 м. Ежегодный прирост 0, 3-0, 33 м. В зимний период рост прекращает полностью. Вегетация начинается в феврале. Продолжительность вегетации 240 дней. Цветение и плодоношение не отмечено. Светолюбив, но теневынослив. Размножается семенами и 72 ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2010, № 2 черенками с однолетних побегов. Эфиромасличное и лекарственное растение..

Zantedeschia aethiopica (L.) Spreng. – Белокрыльник эфиопский или Калла. Сем. Araceae. Эндемик Сахаро-Аравийской области, Египетско-Аравийской провинции. В природе растет на заболоченных лугах и влажных местах.

Красивоцветущее, многолетнее клубневое, травянистое растение. Листья стреловидной формы, ярко-зеленые, блестящие, сидящие на длинных черешках. Цветочные побеги до 100 см длиной, несут на концах соцветие-початок с крупным белоснежным кроющим листом покрывалом. Цветы мелкие, невзрачные, источающие приятный аромат. Млечный сок ядовит. Размножается корневыми отпрысками, семенами. Семена высевают в грунт на глубину 2-3 см и обильно поливают. Температура для прорастания не ниже 20°С. Всходы появляются через 30-40 дней. Зацветают растения, полученные из семян, на 2-3 год. Светолюбивое и теплолюбивое растение. Обильный и регулярный полив в зимне-весенний период. После цветения необходим покой. Нельзя допускать пересушкукома и потерю листьев, поэтому в это время растения поливают изредка. В осенне-зимний период растения следует содержать при температуре не ниже 12-16 градусов. Света не хватает, и побеги вытягиваются, при этом нарушается закладка цветочных почек. Цветение полностью зависит от периода покоя. Цветет с ноября по май, если период покоя приходится на летние месяцы.

II. Неотропическое царство Carica papaya L. – Карика папайя или Папайя. Сем. Caricaceae.

Эндемик Карибской области, Центрально-Американской провинции.

В природе древовидно-травянистое растение, высотой 2-6 м, с мясистым древеснеющим, не ветвящимся «стволом» 10-25 см в диаметре. Листья крупные, пальчато надрезанные на доли; черешок длинный. Цветки собраны пучками, сидящими в пазухах листьев, ароматные, однополые. Плод – ягода, крупная, мясистая, сочная, оранжевых тонов, 60-70 см длиной и диаметром 30-40 см. Двудомное. Ценнейшее фруктовое растение тропиков.

Лекарственное.

Культивируется в саду с 2002 года. Из Сочинского дендрария были получены саженцы 30 см высотой. В оранжерее – слабоветвящиеся дерево около 5 м высотой, с прямым стволом. Растет быстро. В 2003 году отмечено первое цветение в начале февраля (10.02). Цветы белые, с очень нежным едва уловимым ароматом. В последующие годы цветение длится с февраля по сентябрь. Плоды созревают с июня (23.06-27.06) по ноябрь (20.11). Плоды сочные, желтовато-оранжевые, похожие на дыню, длиной от 15 до 40 см и приблизительно вдвое меньше в поперечнике. Плоды дынного дерева отличаются не только по форме, размерам (от 200 гр. до 450 гр.), но и по вкусу даже на одном дереве. В млечном соке всех надземных частей растения и особенно в незрелых плодах содержится особое вещество - энзим папаин, сходный по свойствам с пищеварительным ферментом с пепсином и употребляемым при лечении ряда желудочных заболеваний. Плоды папайи богаты витаминами А, В, В1, В12, С, Д и содержат от 6 до 12% сахара; используются в качестве антикоагулянта крови для лечения тромбозов. Размножается семенами. Семена всходят дружно и быстро в течении 25-30 дней при температуре 20-25°С. Fittonia verschaffeldii Coem. – Фиттония Вершаффельта. Сем. Acanthaceae.

Эндемик Бразильской области, провинция Центрально-Бразильских гор. Произрастает в тропических влажных лесах.

Многолетнее низкорослое стелющееся травянистое растение, легкоукореняющееся. Листья темно-зеленые, эллиптические, 5-10 см длиной и 4-5 см шириной.

В условиях культуры высота растения колеблется от 10 до 60 см. Листья с карминово-красными жилками, до 10 см длиной и 5, 5 см шириной. Период покоя длится с конца сентября по февраль. Цветы невзрачные, мелкие собраны в колосовидные соцветия. Тенелюбива и теплолюбива. Температура зимой не ниже 18°, при более низкой температуре растения погибают. Декоративно-лиственное.

Eucharis grandiяora Planch. – Эвхариус крупноцветковый. Сем. Amaryllidaceae.

Эндемик Амазонской области, Амазонской провинции. Занесен в Красную книгу МСОП.

В природных условиях высота растения 60 см. Луковичное растение с широкоэллиптическими листьями. Луковица округлая, диаметром около 5 см, с коричневой кроющей чешуей. Листья зеленые в числе 2-4 на побеге, длиной 30 см и шириной до 16 см, на длинных, до 30 см, черешках. Цветки чисто-белые, крупные, до 12 см в диаметре, с приятным ароматом. Цветет зимой в мае и августе1.

1 Май, август в Южном полушарии осеннее-зимние месяцы. Прим. редактора.

73 Тропические и субтропические эндемичные растения некоторых флористических областей мировой флоры ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2010, № 2 В.Ф. Шипилова, Л.М. Карташева В оранжерее растение достигает 40-50 см. Цветет в мае, августе и в зимнее время. Цветы белоснежные 12 см в диаметре, собраны по 5-6 в головчатые кисти на вершине высокого (до 60 см) цветоноса. Цветение полностью зависит от периода покоя. Период покоя длится с декабря по январь. В начале марта начинают отрастать новые листья. Семена образуются только при искусственном опылении. Пересадка один раз в 3-4 года. Размножается посевом семян и дочерними луковицами.

III. Капское царство Agapantus umbellatus L'Her. – Агапантус зонтичный. Сем. Alliaceae.

Эндемик Капской области, Капской провинции. Обитает на сухих склонах гор на высоте до 1300 м над ур. м.

Вечнозеленые многолетние травянистые растения, образующие в почве толстое корневище. Листья линейные, плотные, почти кожистые, длиной 30-50 см и шириной 1-2 см. Цветонос до 1 м высоты. Цветки голубовато-лиловые, собранные в многоцветковые зонтики, на длинных ножках.

Цветет обильно, в июле-сентябре.

В оранжерее выращивается с 2002 г. Семена получены из Германии. Листья ремневидные, собраны в розетку до 50 см длиной. Впервые зацвел в 2008 г. – 27.03. Продолжительность цветения до 40 дней. На длинном цветоносе шарообразное соцветие поднимается на высоту 70-100 см. Цветки голубые. Семена образуются только при искусственном опылении. Продолжительность вегетации 240-260 дней. Размножается семенами и делением корневища после цветения. Декоративное.

Clivia miniata Regel – Кливия киноварная.

Сем. Amaryllidaceae.

Эндемик Капской области, Капской провинции. Обитает в тенистых местах, от прибрежья поднимаясь в горы до высоты 600-800 м над ур. м.

Вечнозеленые многолетние травянистые растения, до 50 см высотой. Листья мечевидные, расширенные у основания, суживающиеся у вершины, 45-60 см длины и до 6 см ширины. Цветонос 40-50 см высотой, с 10-20 цветками. Цветки крупные, шарлаховые или суриково-красные, воронковидные, на цветоножках длиной 2, 5-3 см. Цветет в феврале-мае.

Культивируется в саду с 2002 г. Получена трехлетними саженцами из Ботанического сада им. Келлера. Вегетация начинается 20.01-25.01. Зацветает в середине февраля. Продолжительность цветения от 60 до 90 дней. Продолжительность цветения одного соцветия 10-16 дней. Заканчивает вегетацию в сентябре. Семена образуются только при искусственном опылении. Размножается семенами и делением растения при пересадке.

Декоративное.

Asparagus densiяorus Regel ‘Sprengeri’ – Спаржа густоцветковая «Шпренгера». Сем.

Asparagaceae.

Эндемик Капской области, Капской провинции.

Полукустарники с сильно разветвленными, древеснеющими лазящими округлыми побегами. Побеги тонкие до 1, 5 м длиной. Боковые побеги уплощенные, листья представлены шиловидными чешуями.

Получен однолетними саженцами из Ботанического сада им. Келлера в 2002 году. Вегетация начинается со второй половины февраля. Продолжительность вегетации 260-280 дней. Зацветает 10-12 марта. Цветки бело-розовые, душистые. Цветение продолжительное и обильное (10.03-12.03 по 15.06-20.06). Плоды – красные ягоды. Созревают с ноября по декабрь. Размножается посевом семян, черенкованием и делением куста.

Таким образом, интродукция тропических и субтропических эндемичных видов позволяет выявить общие закономерности в ритмах развития растений в природных условиях и в оранжерее, высокую экологическую пластичность растений при культивировании; проследить процесс адаптации редких видов к одинаковым искусственно созданным экологическим условиям; в конечном итоге решить важнейшие вопросы рационального природопользования и сохранения биоразнообразия растений.

Список литературы

1. Лабунцова М.А. О ботанико-географическом районировании Южной Америки // Бюл. ГБС АН СССР. – 1969. – Вып. 7. – С. 28-34.

2. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах. – М.: ГБС АН СССР, 1975. – 276 с.

3. Порубиновская Г.В. Коллекции тропических и субтропических растений ГБС АН СССР и принципы их комплектования // Интродукция тропических и субтропических растений. – М.: Наука, 1980. – С. 27-42.

4. Тахтаджян А.Л. Система магнолиофитов / А.Л. Тахтаджян. – Л.: Наука, 1987. – 440 с.

5. Тахтаджян А.Л. Флористические области Земли / А.Л. Тахтаджян. – Л.: Наука, 1978. – 247 с.

6. Чаплыгин Б.К. Принципы экспонирования растений в тропической оранжерее / Б.К. Чаплыгин // Бюл. Гл. бот. сада АН СССР. – 1970. – Вып. 77. – С. 113-118.

7. The IUCN Plant Red Data Book. – Morges: IUCN, 1978. – 540 p.