Очередная серия вопросов связанных с расселением борщевика Сосновского. Сколько семян остается на зонтиках борщевика Сосновского к концу зимы? Способны эти семена к прорастанию в этот же год (прошли ли они стратификацию в воздушных условиях «хранения»)? Или семена нежизнеспособны? Успеют они пройти стратификацию до таяния снега если упадут на почву (снег) прямой сейчас в марте-апреле? Если они не стратифицируются, то может быть пролежат в почве сезон и взойдут на следующий год?
Март 2020 г.
- 22 марта 2020 г. проводили сбор центральных зонтиков соцветий в районе ул. Ручейная (Далькэ И.В. n=30) и на участке возле автодрома СыктГУ (Чадин И.Ф. n=30). На каждом участке было собрано по 30 зонтиков, каждый зонтик с разных растений отстающих друг от друга на 3-5 метров. Воздушно-сухие зонтики собирали в отдельные пакеты, переносили в помещение и подсчитывали общее количество семян (по количеству лучей и лучиков в зонтике) и количество семян, которые остались на зонтике к моменту сбора пробы. Семена проверяли на жизнеспособность и всхожесть (Малышев Р.В.)
Рис. 1. Внешний вид зарослей борщевика Сосновского вдоль дороги на ул. Ручейная. Прекрасная погода, красивое небо (22 марта 2020 г.).
Рис. 2. Центральные зонтики растений борщевика Сосновского, в которых остались лишь единичные семена (участок вдоль дороги на ул. Ручейная, 22 марта 2020 г.).
Рис. 3. Центральные зонтики растений борщевика Сосновского, в которых остались десятки диаспор (участок вдоль дороги на ул. Ручейная, 22 марта 2020 г.).
Кстати, видео с разбросом семян после ветропроката доступно на нешем канале в YouTube
Апрель-май 2020 г.
- Итак, основная часть готовых к полету семян борщевика расселяется еще осенью. Но на отдельных зонтиках часть семян остается и крепко держится за «маму» до самой весны. Количество таких зонтиков, варьирует от 2 до 15% от общего количества соцветий в ценопопуляции (локации на местности). Чаще всего «дома» остаются десятки штук семян на одно соцветие. Однако встречаются отдельные зонтики сплошь покрытые особо цеплючими диаспорами. А это уже сотни и тысячи штук семян на один зонтик. Такие семена впору назвать «воздушным банком». Зимой или весной эти диаспоры при особо сильных порывах ветра (февраль-март) могут оторваться от зонтика и спланировать на десятки метров. Если у семян необычайно прочный карпофор, то скорее всего от ветра сломается побег, а зонтик может покатиться по снежному насту, пока не встретит непреодолимое препятствие. Это процесс вторичного расселения диаспор. Таким способом борщевики тоже могут преодолевать дальние дистанции (сотни метров — километры). Такие события редки, но они и важны для расселения вида.
Рис. 4. Заросли борщевика Сосновского (ул. Лесопарковая, г. Сыктывкар, 13 апреля 2020 г.).
Рис. 5. Заросли борщевика Сосновского. Десятки семян еще висят на зонтике (ул. Лесопарковая, г. Сыктывкар, 13 апреля 2020 г.).
Рис. 6. Зонтик борщевика Сосновского с сотнями семян которые не разлетелись за зиму (ул. Ручейная, г. Сыктывкар, 29 апреля 2020 г.).
Насколько быстро стратифицируется воздушный банк семян? Ведь только стратифицированные семена борщевика Сосновского дадут потомство и тогда дальнее расселение диаспор будет эффективным. Попытаемся ответит на этот вопрос. Собранные зимой семена поставим на проращивание в теплых (при комнатной температуре) и холодных (в бытовом холодильнике) условиях.
- Воздушный банк семян без стратификации. 13 апреля 2020 г. мы собрали семена с пяти зонтиков (5 проб) отдельных растений на ул. Лесопарковая, г. Сыктывкар. Семена поместили в пластиковые контейнеры на смоченную водой фильтровальную бумагу. В каждый контейнер уложили по 30 шт. семян их каждой пробы. С 15 апреля по 21 мая (36 дней) контейнеры держали в тепле при температуре 20 градусов Цельсия. В результате к 21 мая все семена остались непроросшими, а на многих семенах образовались грибные гифы (плесень).
- Воздушный банк семян после стратификации. 21 мая 2020 г. семена из воздушного банка семян (5 проб) поместили в влажную среду в холодильник при температура +4 градуса Цельсия. Мы ожидаем, что через некоторое время (не менее 30 дней) зародыши в семенах дозреют и диаспоры прорастут.
29 июня 2020 г., через 39 дней стратификации при температуре +4 градуса Цельсия наблюдаем появление корешка у одного семечка (образец № 4, красная стрелка):
8 июля 2020 г., через 48 дней после загрузки семян в холодильник проросло уже два семечка борщевика Сосновского (из образца 3 и 4, отмечены красными стрелками):
К 20 июля 2020 г., то есть через 64 дня после начала стратификации в холодильнике, во всех чашках Петри из 131 семечка проросло 4 штуки семян.
Далее чашки петри с семенами выставила на свет пи комнатной температуре. К 31 июля всего появилось 7 шт. проростков с семядольными листиками из 131 семечка ((7/131)*100=5%).
Таким образом, до 5% от всех семян, которые не улетели с зонтика осенью и остались зимовать на свежем воздухе, стратифицируются, если попали в подходящие условия, и нормально прорастают. Вполне возможно, что остальные воздушные семена «замерли», но могут прорасти позже, нужно только подождать. В окрестностях Сыктывкара стратификация любителей домашнего уюта может произойти даже если семена упадут с зонтика в конце зимы или весной (весна у нас достаточно снежная). С одной стороны «воздушных» семян немного, но с другой — они существуют и могут прорасти! Следует обратить внимание, что в более теплых регионах России (Москва) семена борщевика могут пройти стратификацию прямо на зонтике и прорастать практически сразу после того, как они попали в тепло. Всхожесть таких составляет около 30%. (Shaykina Marina. (2019). The experience of germinating seeds of the Heracleum sosnowskyi Manden., collected from inflorescences in early March 2019. http://doi.org/10.5281/zenodo.3241011)
Вывод. Воздушный банк семян борщевика Сосновского можно и нужно принимать всерьез чтобы обсуждать участие таких диаспор в ближнем и дальнем расселении вида.