Сабарайкина С.М., Бочкарева Л.В., Константинова Н.

Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, Учитель географии Намской улусной гимназии, ученица 10 класса Намской улусной гимназии

ЭНДОГЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ЛИСТЬЕВ РОДА CRATAEGUS L. В БАССЕЙНЕ СРЕДНЕЙ ЛЕНЫ.

Несмотря на длительный период культуры и практический интерес к боярышнику как декоративному и перспективному виду для лесопаркового строительства в Якутии, сведения о его биологических особенностях весьма скудны и касаются главным образом общей оценки засухоустойчивости и зимостойкости.

Изучение изменчивости морфологических признаков является одним из способов выявления адаптивного потенциала любого вида в условиях культуры. Косвенным методом такой оценки у растения является изучение вариабельности морфологических признаков листьев.

Боярышник (Crataegus L.)- один из самых богатых видами род семейства розоцветных (Rosaceae Juss). В Якутии произрастают 2 вида – даурский и кроваво-красный.

Цель: Изучение характера и степени изменчивости морфологических признаков листа боярышника.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. В полевых условиях провести замеры морфологических признаков и провести сравнительное исследование комплекса признаков.

2. С помощью анализа дать оценку компонентов изменчивости по основным признакам, выявить хозяйственно-ценные признаки.

Объекты и методы исследований

Выявление закономерностей внутривидовой изменчивости вида основывается на принципах методики С.А. Мамаева [2]. Амплитуду изменчивости количественных признаков определяли по величине коэффициента вариации (CV,%) с использованием шкалы уровней изменчивости признаков [1]: очень низкий – до 7%, низкий – 7-12 %, средний 13-20%, высокий – 21-40%.

Листья собирали со второй половины июля, в момент полной их сформированности. При отборе проб основывались на методических рекомендациях А.К. Махнева [3]. Листья были взяты со среднего яруса, средней части однолетних побегов. Статистическую обработку данных проводили по Б.А. Доспехову [4] с использованием программы Microsoft Exсel.

Исследования проведены в условиях естественного произрастания Намского района. Всего было исследовано 26 популяций, 525листьев, 525 побегов.

Краткая климатическая характеристика района исследования приведена в таблице 1 [1].

Таблица 1.

Характеристика природно-климатических условий исследованных районов

Район исследований	Средняя температура января, ˚С	Средняя температура июля, ˚С	Безморозный период, сут.	Среднегодовая сумма осадков, мм
Намский	-40	+16	60-100	200

Все исследованные популяции относятся к смешанным лиственничным и хвойным лесам (табл.2).

Таблица 2.

Краткая характеристика исследованных популяций

Номер популяции	Географическое положение	Сообщество
1	Намский район, в 7 км от с. Тюбя (5 участков)	Смешанный боярышниково-ивовый лес с примесью ели
2	Намский район, в 3 км от с. Бетюн (5 участков)	березово-ивовый лес
3	Намский район, с. Намцы

Результаты исследований и их обсуждение

Во всех исследуемых популяциях отмечен симметричный, правильно сформированный лист. В единичных случаях лист был искривлен в правую или левую сторону, процент изменчивости признака не составил и 1%. Зеленая окраска листа, овальное основание, зубчатые края листовой пластинки, пальчато-сетчатое жилкование листа, тонкая, не кожистая листовая пластинка характерна для всех участков. Эти признаки не зависели ни от условий произрастания, ни от возраста кустов. Листовая пластинка боярышника опушена (табл. 3).

Таблица 3.

Признаки морфологических качественных признаков листа боярышника.

№	Признаки	Намцы, Намский район	Бетюн, Намский район	Тюбя, Намский район
1	Цвет листа	Зеленый	Зеленый	Зеленый
2	Прикрепление листа	Черешковая	Черешковая	Черешковая
3	Длина черешка	Короткочереш-ковый	Короткочереш-ковый	Короткочерешковый
4	Форма листа	Обратно-яйцевидные, неглубоко-лопастные	Обратно-яйцевидные, неглубоко-лопастные	Обратно-яйцевидные, неглубоко-лопастные
5	Размер листовой пластинки	Маленький	Средний	Средний
6	Блеск листа	Матовый	Матовый	Матовый
7	Жилкование	Пальчато-сетчатое	Пальчато-сетчатое	Пальчато- Сетчатое
8	Форма верхушечного листа	Заостренный	Заостренный	Заостренный
9	Основание листовой пластинки	Клиновидное	Клиновидное	Клиновидное
10	Края листовой пластинки	Зубчатый	Зубчатый	Зубчатый
11	Опушенность листа	Опушен	Опушен	Опушен
12	Опушенность листового черешка	опушен	Опушен	Опушен
13	Цвет листового черешка	Зеленый	Зеленый	Зеленый

Ширина листа была наибольшей у растений, произрастающих в смешанном березово-ивовом лесу с. Тюбя. Среднее значение, которого составляет 5,69 см. Кусты боярышника в этой популяции, произрастали в тени лесов, с высокой атмосферной влажностью. Для ширины листа боярышника, произрастающей в с. Нам характерна высокая степень изменчивости – 27,8%. В целом крайние лимиты размеров листьев схожи во всех трех исследуемых популяциях, и равны от 4 до 6,5 см.

Длина листа также вариативна. Средняя длина листа варьирует от 6,74 см до 8,5 см, а изменчивость признака составила 19-20%. Растениями с минимальной длиной листа, оказались интродуценты участка озеленения Намской улусной гимназии. Кусты произрастают около дороги, летом им не достает влаги.

Окраска листового черешка – зеленая, однако в условиях культуры на черешке проявляются красные прожилки, за счет чего она становится красной.

Таблица 5

Признаки морфологических количественных признаков листа боярышника Намского района.

№	Признаки	Намский район
		Тюбя		Нам		Бетюн
		Средняя Лимиты	CV,%	средняя лимиты	CV,%	Средняя лимиты	CV,%
1	Длина листа	8,50 7,22 – 8,89	20,9	6,74 6,7 – 14,7	20,86	7,73 4,3-10,3	19,55
2	Ширина листа	5,69 4,24 – 6,5	20,84	5,25 4,2 – 5,32	27, 82	5,52 4,1-6,7	23,06
3	Длина листового черешка	-	-	0,57 0,53 –0,55	46,96	0,83 0,7-1,0	35,1

CV,% - коэффициент изменчивости.

Средняя длина листового черешка составляет 0,6 см. Длине листового черешка присуща высокая степень (47%) изменчивости. Листовой черешок боярышника во всех исследованных участках опушен.

Заключение

1. На территории Намского улуса широко произрастают 2 вида боярышника даурский и кроваво-красный. Эти 2 вида образуют густые заросли вдоль рек, ручьев и на опушке лесов. Лучше всего боярышник размножается порослью. В условиях открытого местоположения в долине р. Лены встречалось 50% молодых растений боярышника, и 47 % на опушке леса.

2. В Намском районе в течение нескольких лет были проведены исследования морфологических признаков листа на примере боярышника даурского.

3. Во всех исследуемых популяциях отмечен симметричный, правильно сформированный лист. Полученные нами данные по форме и окраске листа, жилкованию, опушению листа и листового черешка, краям листовой пластинки, основанию листовой пластинки практически не отличаются ни внутри популяции, ни между разными популяциями, ни между видами, ни от литературных данных других регионов [7–11]. Из 13 описанных качественных признаков наиболее значимыми признаками являются форма листа, поверхность и плотность листа, основание листа, опушение листа и листового черешка. Природные популяции не отличались в опушении листовой пластинки, окраске и опушению листового черешка. Эти признаки не зависели ни от условий произрастания, ни от возраста кустов. Таким образом, качественные признаки оказались стабильными и могут быть рекомендованы в дальнейшем в качестве диагностических.

Наибольшая изменчивость выявлена в количественных признаках, таких как длина и ширина листа, длина листового черешка. Причем они колеблются не только внутри популяции, но и между популяциями. Качественные и количественные признаки листа довольно вариативны. При этом диапазон колебаний очень высок, например длина листового черешка у одного вида может быть равна 0,2см или 3 см.

Изучение показателей, характеризующих амплитуду изменчивости морфологических признаков листа древесных растений, позволяет сделать интересные выводы. К сожалению, накопленный материал пока еще не велик. В связи с этим наше исследование носит предварительный характер изучения изменчивости морфологических признаков и основывается лишь на анализе собственных наблюдений

Использованная литература

1. Вафин Р.В., Путенихин В.П. Боярышники. Интродукция и биологические особенности. РАН. Наука, 2003. с.5-11, 34, 195, 200

2. Карпачева Т.В. Слагаемые потенциальной продуктивности у отборных форм и видов боярышника // Мат. межд. конф. «Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур». Воронеж. 2003. С. 32-36.

3. Кудренко И.К., Мороз П.А. Интродукция и акклиматизация редких видов боярышника // Мат. межд. конф. «Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур». Воронеж. 2003. С. 37-39.

4. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур // Под ред. Седова Е.Н. Орел, изд-во ВНИИС. 1999. С. 608.

5. Тимофеев П.А. Деревья и кустарники. Якутск, Бичик, 2003. С. 48-49.