Общее содержание воды в листьях калины в условиях биостанции

1973). Указанные группы отличаются друг от друга по типу водообмена.

Гидатофиты. К этой группе относятся такие растения, у которых

жизненные процессы протекают нормально лишь при непосредственном контакте

их организма с внешней водой. Они не выдерживают сухости воздуха, быстро

погибают при отсутствии непосредственного соприкосновения с водой.

Вследствие того, что гидатофиты живут в воде, в их онтогенезе водообмен не

изменяется. К гидатофитам относятся многие водоросли, некоторые грибы и

отдельные лишайники, представители мохообразных, папоротникообразных и

цветковых.

Из некоторых древних гидатофитов, перешедших на сушу, в результате

адаптации к условиям недостатка воды, возникли пойкилогидровые низшие

растения: наземные водоросли, многие грибы, лишайники.

У последних сохранились черты примитивной организации предков и

примитивный водообмен. Об этом свидетельствует то, что они, подобно

гидатофитам, поглощают воду всей своей поверхностью, не имеют специальных

приспособлений для регулирования водообмена. Пойкилогидровые растения

приспособились переносить обезвоживание, высыхание на них не действует

губительно (Генкель, 1968). Свойствами пойкилогидровых растений обладают

также и споры, семена высших растений. Они, также как и пойкилогидровые

растения, не погибают при полном обезвоживании и не регулируют содержания

воды. Они очень засухоустойчивые.

В онтогенезе пойкилогидровых растений водообмен сильно изменяется

вследствие изменения содержания воды во внешней среде. Пойкилогидровые

растения быстро поглощают воду и очень быстро ее испаряют. При полном

насыщении указанные растения содержат мало связанной воды (Антипов, 1973).

Пойкилогидровые растения приспособились к эффективному использованию воды,

об этом свидетельствует резкое повышение интенсивности дыхания их после

кратковременного намачивания.

К гомеогидровым растениям относится большинство папоротникообразных,

цветковых и все голосеменные. При обезвоживании они погибают и они менее

засухоустойчивы, нежели пойкилогидровые. Характерной особенностью

гомеогидровых растений является то, что они имеют специальные ткани, органы

для регулирования водообмена.

Сухопутные высшие растения также делятся на три экологические группы:

гигрофиты, ксерофиты, мезофиты.

К гигрофитам относятся растения влажных местообитаний, они

приспособлены к воздуху, насыщенному парами воды. К ним относятся:

папоротники, фиалки, чистотел, болотный подмаренник и другие. У теневых

гигрофитов устьица всегда открыты, интенсивность транспирации почти равна

испарению свободной поверхности воды. Наблюдается выделение воды

гидатодами. Световые гигрофиты распространены в жарком климате на почвах

перенасыщенных водой и даже покрытых водой. Сюда относятся рис,

культивируемый на залитых водой полях, болотные пальмы. Гигрофиты не

выносят значительного водного дефицита, не обладают способностью

приспосабливаться к почвенной засухе.

Ксерофиты – растения сухих местообитаний, они способны выносить

продолжительную сухость воздуха и почвы, произрастают в областях с жарким и

сухим климатом. Они встречаются на южном берегу Крыма, по берегам

Средиземного моря и др. . Сюда относятся суккуленты – молочаи, алоэ, агавы,

кактусы и др. . «Ксерофитами называются, - пишет П. А. Генкель (1946), -

растения сухих местообитаний, обладающие способностью в процессе своего

развития благодаря своим анатомо-физиологическим особенностям хорошо

приспосабливаться к неблагоприятному влиянию атмосферной и почвенной

засухи». Общим признаком почти всех ксерофитов является уменьшение их

поверхности по сравнению с другими экологическими группами растений, что

связывают с недостаточным снабжением их водой. Ксерофиты имеют небольшую

узкую пластинку листа, у них листья мало или они не развиты, у некоторых

видов листья сбрасываются в критический период, т. е. в условиях

продолжительного недостатка воды. У многих растений листья свернуты в

трубку или края их загнуты внутрь. Некоторые ксерофиты имеют многослойный

эпидермис, сильно развитую кутикулу, последняя иногда покрыта восковым

налетом. Ксерофиты отличаются многоклеточностью, плотным сложением, малым

развитием межклетников, сильным развитием механических тканей.

Мезофиты. «Мезофитами называются растения умеренно-влажных

местностей, обладающие ограниченной способностью в процессе своего

онтогенеза приспособляться к неблагоприятному влиянию атмосферной и

почвенной засухи» (П .А. Генкель). По режиму влажности они занимают

промежуточное положение между гигрофитами и ксерофитами, растут при средних

условиях увлажнения, теплового и воздушного режима, минерального питания. К

мезофитам относятся лиственные деревья, большинство луговых трав, многие

лесные травы, полевые сорняки, большинство культурных, плодово-ягодных

растений и др. . Избыточное увлажнение мезофитам вредно, так как у них

проводящая и механическая ткани развиты умеренно. Устьица чаще расположены

на нижней стороне листа. В условиях засухи у мезофитов появляются признаки,

характерные для ксерофитов – мелкоклеточность, уменьшение размера листа,

увеличение числа устьиц на единицу поверхности (площади) листа и др.

(Сулейманов, 1974).

1. 6. Влияние различных факторов на содержание воды

На содержание воды в растении влияют: возраст, влажность почвы, время

суток и др. .

Влияние времени суток на содержание воды в листьях груши Козловский

(1969) изучал в зависимости от возраста растений.

В ночные часы в листьях груши содержание воды увеличивается по

сравнению с дневными часами. Это, очевидно, связано с меньшим расходом воды

(меньшей транспирацией) в ночное время. Козловский считает, что суточные

колебания содержания воды зависят от соотношения поглощения воды и

транспирации. То, что наибольшее содержание воды в листьях наблюдается

между двумя и четырьмя часами ночи, более вероятно связать с изменением

сухого веса их, нежели с изменением абсолютного количества воды в тканях.

Однако необходимо сказать, что по мнению многих исследователей как

увеличение (ночью), так и уменьшение (днем) содержания воды в растении

обусловлено экологическими условиями: повышенной температурой в дневные

часы, понижением ее в ночное время, возрастанием относительной влажности в

ночные часы и уменьшением ее в дневное время.

Понижение содержания воды в листьях по мере старения груши автор

ставит в зависимость от количества сухого вещества, которое с возрастом

увеличивается на 25 %. Возрастание сухого вещества объясняется утолщением

клеточных оболочек. Об уменьшении содержания воды в листьях растений с

возрастом имеются данные в работе И. Н. Коновалова и сотрудников (1963).

Уменьшение содержания воды в растениях по мере их старения может быть

связано с понижением водоудерживающей способности листьев, уменьшением

способности клеточных коллоидов к набуханию и поглощению воды. Здесь,

очевидно, имеет значение и проницаемость цитоплазматической мембраны.

Количество воды в растении зависит от характера общего водообмена,

при отрицательном водном балансе оно значительно уменьшается, при

положительном балансе, наоборот, увеличивается. В митохондриях содержание

воды тесно связано с метаболическими процессами: в начальный период дыхания

дегидрирование материала дыхания сопровождается набуханием, увеличением

количества воды в них. Сукцинатдегидрогеназа стимулирует увеличение

количества воды в митохондриях, а малатдегидрогеназа, наоборот, подавляет

набухание.

Таким образом, количество воды в растении не является постоянным, оно

изменяется как под влиянием различных процессов, протекающих в самом

растении, так и под действием различных внешних факторов (Сулейманов,

1974).

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ

2. 1. Объекты работы

Представители рода Калина (Viburnum L.) относятся к семейству

Жимолостные (Caprifoliaceae). Это семейство одно из древних среди

покрытосеменных растений.

Сегодня систематики выделяют в нем более 400 видов, которые

объединяются в 14 родов. Наибольшее число представителей произрастает в

умеренных широтах Европы, Азии, Северной Америке, также есть обитатели

более теплого климата: субтропики, тропики Азии, Африки, Южной и

Центральной Америки.

В пределах России и стран СНГ это семейство содержит 76

естественно растущих видов – представителей 6 родов. Многие из них (160

видов из 10 родов) успешно выращиваются как декоративные растения для

озеленения городов и населенных пунктов, а также как экспонаты в

ботанических садах и парках. В природных условиях на территории России

часто встречаются растения родов Жимолость (Lonicera L.) – 51 вид, Бузина

(Sambucus L.) – 11 видов и Калина (Viburnum L.) – 8 видов. Представители

этих родов широко интродуцируются во многих регионах нашей страны

(Солодухин, 1985).

Калина – род, возникший в меловом периоде и сохранившийся до наших

дней. Этому способствовало примитивность строения зародыша семени: группа

недифференцированных клеток меристемы. Калина отличается особенностью

прорастания зародыша, которое происходит на второй год после попадания

семени в почву (Жолобова, 1994).

Калина представляет собой плодовый и декоративный кустарник до 5

метров высотой, растущий по берегам рек, озер, на опушках хвойных и

смешанных лесов юга Европы, юго-восточной Азии, в обеих Америках, Северной

Африке, на территории России произрастает около 4 % видов этого рода. В

большинстве своем это листопадные кустарники, но есть и вечнозеленые.

Расположение листьев супротивное, лишь очень редко – мутовчатое. Калина –

теневыносливое, влаголюбивое растений, требовательна к плодородным почвам.

Но в нашей стране это менее прихотливое растение (Солодухин, 1985), но

отзывчива на свет, влагу, богатство почв, уход.

Калина – мезофит, то есть достаточно влаголюбивое растение, но с

большими адаптационными способностями.

Противоположную точку зрения имеет А. А. Кочанов, отрицая важное

значение почвы и влаги для калины. Наблюдения доказывают, что при

недостатке влаги наблюдается обильное опадение плодов, уменьшение размеров

ягод, что, в конечном итоге, приводит к снижению урожая (Жолобова, 1994).

Кора калины – зеленовато-серого цвета с коричневыми бородавками,

листья 3-х и 5-ти лопастные крупнозубчатые, снизу опушены, зеленые. Осенью

становятся желтыми, красными, пурпурными (Третьякова, 1998), что говорит о

наличии большого количества каротиноидов.

Цветение калины начинается в конце мая – начале июня. Следует

отметить особенность в цветении: первыми зацветают краевые белые цветки

довольно крупных размеров, выполняющие функцию привлечения насекомых-

опылителей. Немного позже распускаются мелкие срединные цветки щитка,

имеющие трубчатое строение с 5-тью тычинками и 1 пестиком (Жолобова, 1994).

Плод – ягодообразная костянка с крупным семенем красного или черного цвета;

яйцевидной или овальной формы, горьковато-сладкие на вкус. Созревают к

концу сентября (Третьякова, 1998).

В плодах, коре и листьях калины содержится большое количество ценных

веществ, обладающих целебными свойствами.

В пределах наших лесов произрастает 8 видов калины: три из них в

западных районах и 5 растет на востоке.

Калина обыкновенная (Viburnum opulus L.).

Является наиболее важной культурой в хозяйственном отношении и служит

исходным материалом в селекции. В природных условиях России существуют 5

форм калины обыкновенной: карликовая форма характеризуется маленькими

размерами листьев и самой кроны; пушистая форма с сильным опушением

листьев; пестрая форма названа из-за бело-пестрой окраски листьев;

желтоплодная форма характеризуется золотисто-желтой окраской плодов.

Калина Гордовина (Viburnum lantana L.).

Распространена в естественных условиях и успешно разводится как

декоративный кустарник. Плоды съедобны, богаты витаминами. Известны 7 форм

и разновидностей гордовины: низкая форма соответствует названию, используют

даже для посадки в клумбах; голая форма с голыми листьями; пушистая

разновидность отличается сильным опушением листьев; крупнолистная форма

отличается крупными размерами всех своих органов; золотистая форма

гордовины имеет листья золотисто-желтого цвета; золотисто - каймленная

форма применяется как декоративный кустарник, имеющий листья оригинального

окрашивания; пестролистная форма применяется в озеленении за интересные

листья, имеющие желтые пятна на зеленом фоне (Комаров, 1959).

Калина Саржента (Viburnum sargentii Koehne).

Она произрастает в основном в горных районах. По своим качествам

похожа на калину обыкновенную. Может расти в тени и отзывчива на свет;

более стойка к зимним условиям. По отношению к почве некоторые авторы

придерживаются разного мнения: Солодухин говорит о требовательности ее к

богатству почв, а Усенко, наоборот. Этот вид существует в виде семи форм:

пушистая форма имеет сильно опушенные листья и даже ножки соцветий;

бородавчатонервная – с голыми листьями; промежуточная форма между двумя

первыми; стерильная форма; желтоцветковая; белоцветковая и желтоплодная

формы имеют названный цвет своих органов.

Калина буреинская (Viburnum burejaeticum Reg et Herd).

Имеет черные плоды.

Калина монгольская (Viburnum mongolicum (Pall) Rehd) может

произрастать при очень низкой температуре (- 50 С); неприхотлива, но

отзывчива на уход, поэтому считается перспективной.

Калина вильчатая (Viburnum furcatum Blume ex Maxim) имеет вильчатое

ветвление; требовательна к теплу, хорошо адаптирована к засухе и бедным

почвам.

Калина Райта (Viburnum wrightii Mig) – растение муссонного климата,

имеет ярко-красные, горькие плоды.

Калина восточная (Viburnum orientale Pall) типичный представитель

жаркого климата (Солодухин, 1985).

Многие виды калины послужили исходным материалом в селекции сортов.

Новые селекционные сорта и формы калины отличаются от дикорастущих образцов

улучшенным вкусом свежих плодов. Горечь в них в значительной степени

ослаблена. Такие слабогорькие сорта можно использовать как универсальные –

для потребления плодов не только в виде продуктов переработки, но и

свежими. Первые сорта калины были созданы на американском континенте. Три

сорта калины трехлопастной (Viburnum trilobum Marsh.) выведены в США: на

плантации в Ист-ли А. Э. Морган отобрал и передал в производство сорта

Уэнтворт, Хас и Эндрюс.

В Канаде на экспериментальной ферме в Мордене (провинция Манитоба)

размножена крупноплодная форма калины, обнаруженная на берегу озера

Манитоба. Эта форма получила сортовое название Маниту.

Селекционер Мидер отобрал исходный куст калины в Уэст-Актоне (штат

Мэн). Этот сорт, испытанный и размноженный на опытной станции в Драхме, был

назван Филлипс. Автор отмечает, что из него получается прекрасное желе.

Впервые на континенте Евразии культурные сорта калины созданы на

основе калины обыкновенной (Viburnum opulus L.) в НИИ садоводства Сибири

(г. Барнаул). Здесь отобрано, испытано и размножено 6 сортов, которые

проходят Государственное сортоиспытание. В ОПХ «Барнаульское» заложен

маточник новых сортов калины. Маточные насаждения этих сортов созданы также

в ряде хозяйств Алтайского Края, Челябинской области, Красноярского края.

У нас на изучении находились сорта Соузга и Ульгень селекции НИИС

Сибири имени М. А. Лисавенко и отборный сеянец 8-37 селекции Львовского

филиала Украинского НИИС, собранные селекционером - сортоведом И. И.

Козловой и предоставленные нам на изучение.

Высажены на участке агробиостанции в 1998 г. по схеме 1,5 х 1,5 м.

УЛЬГЕНЬ. Сорт получен путем отбора сеянцев свободного опыления калины

обыкновенной.

Куст высокий, до 4 метров, с 5 – 6 основными стволами. Листовая

пластинка опушена с нижней стороны. У ее основания расположены 2 – 3 пары

железок.

Урожайность высокая. Средний урожай за 5 лет составил 8 кг с куста

(66,6 ц/га).

Плоды созревают в середине сентября, они ярко-красной окраски,

средней величины (0,64 – 0,78 г). В них содержится 7,28 % сахаров, в том

числе глюкозы 4,6 %, фруктозы 2,92 %, сахарозы 0,27 %; 130 мг %

аскорбиновой кислоты и 650 мг % витамина Р.

Вкус плодов слабо горький, их дегустационная оценка в свежем виде –

4,0, протертых с сахаром (сырого джема) – 4,2 балла.

Проходит Государственное сортоиспытание.

СОУЗГА.

Сорт отобран среди сеянцев свободного опыления, естественный

межвидовой гибрид (калина обыкновенная х калина Саржента).

Куст высокий, до 3 метров. Листья преимущественно трехлопастные, две

дополнительные лопасти листа слабо выявлены или отсутствуют, средняя

лопасть удлиненная. Черешки длиной 200 мм, с 1 – 2 парами железок.

Недозревшие плоды имеют мраморную окраску – красные штрихи на желтом

фоне, при полном созревании становятся пунцово-красными. Они содержат 10,9

% сахаров, в том числе 10,7 % моносахаров (глюкоза, фруктоза), 111,0 мг %

витамина С, 750,0 мг % витамина Р. Форма плодов – почти шаровидная.

Сорт технический. Свежие плоды обладают ощутимой горечью с кислым

привкусом. Продукт переработки (сырой джем) сохраняет яркую окраску, имеет

приятный вкус и аромат. Его дегустационная оценка 4,3 балла.

Сорт зимостоек, не повреждается весенними заморозками, устойчив к

вредителям и болезням. Самобесплоден. Опыляется всеми сортами и сеянцами

калины обыкновенной.

Средний урожай за пятилетний срок – 7,1 кг с куста, что в пересчете

составляет 58,3 ц/га.

Проходит Государственное сортоиспытание.

8 – 37.

Куст высокий, до 2,5 – 3,0 метров. Листья трехлопастные. Черешки

длиной 150 мм, с 1 – 2 парами железок.

Урожайность высокая.

Плоды созревают к концу сентября. Имеют ярко-красную окраску. Средняя

величина плодов (0,47 – 0,58 г). Форма шаровидная.

Вкус плодов с ощутимой горечью. После переработки имеют приятный вкус

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9