Введение к работе
Актуальность темы. Древесные растения в силу присущих им свойств (многолетний тип онтогенеза и растянутость во времени его этапов, наличие превентивных (спящих) и адвентивных (придаточных) почек, обеспечивающих восстановление утраченных элементов кроны, широкий спектр внутривидовой изменчивости, включающий климатипы, эдафотипы, лузусы, аберрации, гибридные формы, широкий спектр размеров надземных и подземных органов) занимают ключевые позиции в урбаноценозах, обеспечивая многолетний общий фон территории и формируя среду для других компонентов. В связи с этим основа поддержания устойчивости городских экосистем – правильный подбор ассортимента видов древесных растений, отвечающих критериям видового разнообразия, эффективности выполнения защитных, санитарно-гигиенических и рекреационных функций, а также адаптированности к местным условиям. Городские условия со своим микроклиматом, сложными почвенно-грунтовыми условиями, загазованностью воздуха и т. д., в свою очередь, выступают важнейшим фактором, влияющим на рост и развитие древесных растений (в одних случаях стимулирующе, а в других – угнетающе). Это имеет значение, как для экзотов, так и для представителей местной флоры, попадающих в новую для них специфическую среду. Надежным показателем устойчивости и стабильности существования древесных растений в городских условиях является их способность к самовозобновлению в связи с тем, что успех семенного размножения древесных растений определяется особенностями прохождения различных этапов их генеративного развития (достижение возраста вступления в генеративную фазу, заложение и развитие цветочных зачатков, появление фертильных цветков, процессы опыления и оплодотворения, образование семян с вполне сформированным зародышем, процесс диссеминации, прорастание семян и укоренение всходов), а также особенностями прохождения сеянцами начальных этапов онтогенеза. Эти процессы определяются внутренними генетическими факторами и зависят от условий внешней среды. Использование наиболее приспособленных к городской среде видов позволит значительно облегчить и удешевить работы по созданию, поддержанию в хорошем состоянии и обновлению зеленых насаждений и повысить их ценность.
Цель и задачи исследований. Цель исследований – определить закономерности естественного семенного размножения древесных растений в урбаноценозах в условиях Северо-Запада России (на примере Санкт-Петербурга). Для этого были поставлены следующие задачи:
-
Выявить видовой состав самосева, регулярность и массовость его появления на территории городских зеленых насаждений;
-
Установить особенности распределения самосева по территории городских зеленых насаждений;
-
Определить наиболее благоприятные условия для прорастания семян и укоренения всходов;
-
Оценить характер роста всходов и сеянцев в первые годы жизни;
-
Определить устойчивость самосева к воздействию отдельных биотических и абиотических факторов среды.
-
Выявить индивидуальные особенности прохождения первых стадий онтогенеза.
Научная новизна работы. Впервые произведена оценка массовости и регулярности появления самосева древесных растений в Санкт-Петербурге. Рассмотрены причины, лимитирующие его появление.
Проанализирована роль отдельных факторов внешней среды в ограничении роста сеянцев.
Впервые для дуба красного выявлены группы, отличающиеся особенностями прохождения ювенильной стадии онтогенеза.
Практическая ценность работы. Данные исследования позволяют обогатить наши представления о биологии размножения, особенностях роста и развития на ранних этапах онтогенеза конкретных видов и форм древесных растений, выявить диапазоны устойчивости к воздействию биотических и абиотических факторов внешней среды в условиях урбанизированных территорий, уточнить методы ухода и содержания зеленых насаждений. Выявленная степень натурализации ряда древесных экзотов позволяет дать комплексную оценку их значимости.
Апробация работы. Результаты работы представлялись: на ежегодных научных конференциях преподавательского состава, студентов и аспирантов кафедры ботаники и дендрологии Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова (2004 – 2010); на ежегодной научно-практической конференции молодых ученых «Современные проблемы и перспективы рационального лесопользования» в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова (2005); на Международной научно-практической конференции молодых ученых «Современные проблемы и перспективы рационального лесопользования в условиях рынка», проходившей в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова (2007), на Всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века» в г. Петрозаводске (2008); на юбилейной конференции «Рациональное природопользование и перспективы устойчивого развития лесного сектора экономики», посвященной десятилетию начала лесного образования в Новгородском государственном университете им. Ярослава Мудрого (2008); на VIII Международной конференции молодых ученых, посвященной 270-летию со дня рождения лесовода А. Т. Болотова в Сочи (2008), на Международных конгрессах «Агрорусь» в Санкт-Петербурге (2008 - 2009); на международной конференции «Проблемы современной дендрологии», посвященной 100-летию со дня рождения член-корреспондента АН СССР П. И. Лапина в Москве (2009), на III Международном совещании по сохранению лесных генетических ресурсов Сибири в Красноярске (2011).
Публикации. Автором опубликовано 13 научных работ, в том числе 3 – в рецензируемых изданиях из списка ВАКа.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав и выводов, содержит 30 таблиц и 18 рисунков. Список цитированной литературы включает 258 наименований, в том числе 48 – зарубежных авторов.
