Время жизни семян борщевика в почве

Добрый день! На повестке дня вопрос «Как долго сохраняют свою жизнеспособность семена гигантских борщевиков в почве».
По этому вопросу есть разные мнения. Говорят и пишут и о быстром расходе семян, и об их способности сохранять всхожесть 7 и более лет.

Наши коллеги захоронили семена борщевика Мантегацци в почву на семь лет. На следующий (первый) год хранения  в почве выжило не более 10% семян, а на второй год осталось менее 3% (Moravcová et al., 2018).  Дальше — меньше. В результате средняя выживаемость семенного банка была очень низкой после пяти лет хранения  и не превышала 1%. Высокий доля семян сохранялась после первого года хранения в местах с низким содержанием углерода в почве. Расход семенного банка борщевика Мантегацци соответствует его классификации как краткосрочного  (short-term persistent).

Из раздела обсуждения:

These results are in accordance with those of Andersen & Calow (1996) who sampled soil beneath stands of H. mantegazzianum in Denmark where these plants were controlled by sheep grazing. These authors did not find any viable seeds after seven years of grazing. Our results are also consistent with the results of Krinke et al. (2005) who studied the natural soil seed bank dynamics of H. mantegazzianum in heavily infested areas in the Czech Republic and conclude that the soil seed bank of this species is short-term persistent (i.e. persisting for 1–5 years sensu Thompson et al. 1997).

Данные о публикации:
Moravcová L., Pyšek P., Krinke L., Müllerová J., Perglová I., Pergl J. Long-term survival in soil of seed of the invasive herbaceous plant Heracleum mantegazzianum // Preslia 90: 225–234, 2018 DOI: 10.23855/preslia.2018.225 или скачать с нашего сайта.

http://www.preslia.cz/doi/preslia.2018.225.html

Open Access PDF

Electronic appendix

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/327221674

 

 

VIII Всесоюзный симпозиум по новым кормовым культурам (Сыктывкар 1993 г.)

Материалы по интродукции и использованию борщевиков из тезисов докладов VIII Всесоюзного симпозиума по новым кормовым растениям (Сыктывкар 1993 г.)

Работы из сборника:

 

 

 

 

314 млн руб потратили на борщевик в России

В Российском журнале биологических инвазий опубликована работа:

Далькэ И.В., Чадин И.Ф., Захожий И.Г. Анализ мероприятий по ликвидации нежелательных зарослей борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) на территории Российской Федерации // Российский журнал биологических инвазий. 2018. № 3. С.44-61. или скачать с нашего сайта

Аннотация. В работе представлены результаты анализа конкурсной документации, договорных документов и технических заданий 477 закупок по ликвидации инвазии борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.), проведённых в 18 субъектах Российской Федерации с 2011 по 2017 г. Согласно данным, размещённым на официальном сайте Единой информационной системы в сфере закупок, 95% контрактов было заключено для выполнения работ по уничтожению нежелательных зарослей H. sosnowskyi, остальные контракты были связаны с определением площади зарослей растений, разработкой методов их уничтожения, надзором за выполненными работами. Растения H. sosnowskyi были ликвидированы на площади около 18 тыс. га, картографирование зарослей проведено на площади 169 тыс. га. Общие затраты на выполнение контрактов составили 314 млн руб. Стоимость работ по кошению H. sosnowskyi составила около 30 тыс. руб./га, затраты на обработку зарослей гербицидами 14.5 тыс. руб./га (медианные значения). Стоимость услуг по картографированию одного гектара зарослей H. sosnowskyi составила 370 руб. Выявлена высокая вариабельность стоимости работ для контрактов, техническое задание которых предполагало уничтожение растений на территориях площадью менее 5 га. Наиболее масштабные работы по уничтожению H. sosnowskyi были выполнены в Ленинградской, Московской и Вологодской областях, где средства на борьбу с инвазией заложены в бюджете регионов. В условиях ограниченного финансирования системную работу против зарослей H. sosnowskyi необходимо начинать с реализации пилотного проекта на территории одного-двух населённых пунктов, а затем распространять этот опыт на регион.

Сведения о 477 контрактах, заключённых для ликвидации зарослей H. sosnowskyi размещены в репозитории «Zenodo» http://doi.org/10.5281/zenodo.1257332

Смотрим! Читаем! Считаем!

От Сыктывкара до Геленджика в поисках борщевика

В 2018 году мы провели июльский автопробег от Сыктывкара до Геленджика и обратно. Причина путешествия стара как мир — поиски моря и приключений. Конечно мы не замахивались на «Великие Географические», но то что получили в результате путешествия будем вспоминать.

Нас «порадовали» представители ростовской и краснодарской ДПС. Пираты XXI века!  Раньше за длинным рублем люди ехали на север, а  сейчас жулики заколачивают рублики поближе к водичке.

Пусть на них обрушатся на них кары египетские. Старичок Рамсес I повелел людям, которых уличили во взяточничестве, отрезать нос и ссылали на каторгу.

Но.. дорогие друзья, «тысяча извинений», —  как говорит Жорик Вартанов, за лирическое отступление.

Важным моментом является то, что мы картографировали наличие борщевика Сосновского вдоль автодорог по пути своего следования.

Наш маршрут из дома: Сыктывкар — Йошка-Ола — Ульяновск — Саратов — Волгоград — Сальск — Краснодар — Геленджик

Маршрут домой: Геленджик — Элиста — Волгоград — Саратов — Пенза — Саранск — Йошкар-Ола — Сыктывкар

В результате поездки гигантские борщевики наблюдали от Сыктывкара до Йошкар-Олы. В Пензенской области в одном месте вокруг фермы с красивыми коровками были замечены похожие на борщевик Сосновского растения. Это наблюдение было всё таки единичное.  В целом активное использование земли, ласкающие взор придорожные посевы подсолнухов в Пензенской области, выпас скота и конечно климатические условия сдерживают распространение борща.

Фотоснимки борщевика Сосновкого с геопривязкой были загружены в систему РИВР.

Антиборщевичные сети

Благодарим Марину Шайкину за актуализацию списка ресурсов в Сети и СоцСетях о биологических инвазиях и о гигантских борщевиках

 

Сайты о борщевике

http://borshevik.tilda.ws – сайт журналистки Зои Каниной, где информация о борщевике изложена популярно и красивым языком

http://antiborschevik.ucoz.net – сайт активистки Антиборщевика Марии Поповой

 

Картографические  ресурсы о борщевике

https://ib.komisc.ru/add/rivr – карта Института биологии Коми НЦ РАН

https://geoanalitika.com/projects/borshchevik/ – карта фирмы «Совзонд» на платформе «Геоаналитика»

https://dobrodel.mosreg.ru/borshevik/ – голосовалка на Доброделе

https://globallab.org/ru/project/form/borshevik_nastupaet.ru.html#.W1V9xKsVTIV – карта Глобальной школьной лаборатории

 

Сообщества в социальных сетях

Антиборщевик

ВК https://vk.com/antiborshevik_alert

ВК https://vk.com/antiborschevik

ФБ https://www.facebook.com/groups/antiborshevik/

Instagram https://www.instagram.com/antiborshevik/

Ютуб https://www.youtube.com/channel/UCxcXPd74eofG-qQdxsAoyuw

Фабрика Борщевик

ФБ https://www.facebook.com/groups/fabrika.borshchevik
ВК https://vk.com/fabrikaborshchevik
Instagram https://www.instagram.com/fabrika.borshchevik
ОК https://www.ok.ru/group/54957302349931

Общественное пространство БорщеWeek

http://borschevikfightclub.tilda.ws

http://billyoh.tilda.ws

https://www.instagram.com/borshchevikfightclub

https://vk.com/bfightclub

 

Материалы о биологических инвазиях

Научно-популярный фильм об инвазиях

Вторжение видов 1 серия Ничего случайного 2012
https://www.youtube.com/watch?v=SuwAu_auJE0&t=2154s

Вторжение видов 2 серия Нерешительная борьба 2012
https://www.youtube.com/watch?v=QpKMFDko07M&t=2579s

Элтон Ч. Экология нашествий животных и растений – книга-классика

https://www.livelib.ru/book/1001104584/about-ekologiya-nashestvij-zhivotnyh-i-rastenij-ch-elton

http://www.sevin.ru/invasjour – Российский Журнал Биологических Инвазий, публикует научные статьи об инвазиях

Фотофакты о борщевиках

Гигантские борщевики / Аврорин Н.А., Андреев Г.Н., Головкин Б.Н., Кальнин А.А. Переселение растений на Полярный Север. Результаты интродукции травянистых растений в 1932-1956 гг. Ч. 1. Наука, Москва — Ленинград, 1964 г. (Введение и результаты интродукции борщевика Сосновского)

 

VavilovPP_borsh

Организатор и первый директор Института биологии Коми НЦ УрО РАН чл.-корр. АН СССР, акад. ВАСХНИЛ П.П. Вавилов (крайний слева), ……. (в центре), Н.В. Чебыкина   (справа).

Борщевик Сосновского в период массового цветения, пятый год жизни (Фото К.А. Моисеева) / Моисеев К.А., Вавилов П.П., Болотова Е.С., Космортов В.Л. Новые перспективные силосные растения в Коми АССР / Разделы: природно-климатические условия Коми АССР, борщевик Сосновского, районирование новых силосных растений в Коми АССР, химическая характеристика силосов / Сыктывкар. 1963. 240 С.

 

Борщевик Лемана на шестой год жизни (Биостанция Коми филиала АН СССР) (Моисеев, 1969).

 

Фото из брошюры «Форпост советской науки на Европейском Северо-Востоке» 1974 г.

 

Механизированная уборка борщевика Сосновского (Агробиологические ресурсы…, 1999).

 

Растения борщевика Сосновского в Горном ботаническом саду Дагестанского научного центра РАН, г. Махачкала (23 июня 2018 г.). Сбор растительных образцов — Захожий И.Г.

 

Отдельной строкой…. Серия фотографий из альбома об Институте биологии (1976 г.)

Титульная страница альбома Институт биологии, Сыктывкар 1976 г.

 

Коллекционные посевы новых силосных растений (Сыктывкар, 1976 г.)

 

Экскурсии на участках новых силосных растений (Сыктывкар, 1976 г.)

 

Зав. отделениями ОК КПСС северо-западных областей (Сыктывкар, 1976 г.)

 

Академики М. Келдыш и Виноградов (Сыктывкар, 1976 г.)

 

Специалисты сельского хозяйства Коми АССР (Сыктывкар, 1976 г.)

 

Борщевик Лемана на 10 году жизни (Сыктывкар, 1976 г.)

 

Урожай зеленой массы различных видов силосных растений (Сыктывкар, 1976 г.)

 

Биологические особенности борщевика Сосновского

Контроль численности любого вида растений требуется знаний его биологии  (жизненный цикл, размножение, способы и пути распространения) и особенностей территории, на которых он обитает (проникает). Сведений о борщевиках немало, некоторые из публикаций представлены в разделе Литература нашего сайта.

Биологические особенности растений борщевик Сосновского

Научное название: Heracleum sosnowskyi Manden, сем.Зонтичные (лат. Umbellíferae), или Сельдерейные (лат. Apiáceae).

Синонимы: борщевик Сосновского (RU), Sosnowski’s hogweed, Sosnowskyi’s hogweed (GB), Rundlobet bjørneklo (DK), Sosnovska latvānis (LV), Sosnovsky karuputk (EE), Sosnovskio barštis (LT), barszcz Sosnowskiego (PL), Баршчэўнiк Сасноўскага (BEL), Sosnovski karuputk (Estonian), Sosnowsky’s Barenklau (GER), bolsevnık Sosnowskeho (CZECH).

Известно, что 98 % особей в ценопопуляции борщевика Сосновского  монокарпические (монокарпики), т.е. цветут один раз в жизни, а затем отмирают. Эту картину можно регулярно наблюдать в зарослях борщевика весной. Их почвы торчат прошлогодние генеративные побеги уже совершенно сухие и ломкие. Его  легко вытащить из земли и на его месте останется пустое отверстие. С другой стороны в ценопопуляции сохраняется 1-2 % особей поликарпиков, которые все такие могут цвести более одного раза или партикулировать (Сацыперова, 1984, Далькэ и др., 2014).  Обычно борщевик Сосновского зацветает на третий-пятый год. Если нет условий для цветения из-за недостаточного количества питательных веществ или света, засухи или регулярного скашивания, то оно задерживается. В таких случаях растения могут жить до 12 лет.

Цветки, собранные в соцветия, опыляются насекомыми. Растения борщевика Сосновского однодомные, то есть одно растение имеет и мужские и женские цветки. Обычно появление семян является результатом перекрестного опыления, но возможно также и самооплодотворение. В последнем случае семена также жизнеспособны, более половины из них прорастает и даёт нормальные проростки. Таким образом, одно изолированное растение борщевика может дать целую популяцию (Pergl, 2006).

Растения цветут с середины июня до конца июля (рис.1), а семена вызревают в конце августа — сентябре. Одно растение даёт в среднем от 10 до 15 тысяч плодов, в отдельных случаях число плодов достигает до 20 или даже до 35 тысяч плодов на растение. Плод у борщевиков – колонковый вислоплодник, распадающийся на два мерикарпия, которые собственно и являются семенами (рис. 2). Таким образом, одно монокарпическое растение может дать от 15 – 20 до 70 тысяч жизнеспособных семян.

heracleum sosnowskyi

Рис.1. Борщевик Сосновского в фазе цветения.

По данным Г.С. Антипиной и Е.А. Шуйской (2009) (скачать статью в PDF) синантропных экотопах  Южной Карелии борщевик Сосновского  сохраняет классический «арсенал агрессора», высокую семенную продуктивность (3.6 тысячи семян на одном генеративном побеге), мощный травостой (4 генеративных побега высотой до 2 м на квадратный метр), эксплерентность (образует монодоминантные заросли). На один квадратный  метр группа растений дает около 14 тыс. семян. Семена прорастают весной после перида покоя и обязательной стратификации 4-5 месяцев.

Экологические шкалы, стратегии

Экологические индикаторные значения для борщевика Сосновского (Характеристика экологических шкал», автор Л.Г. Ханина, база данных «Флора сосудистых растений Центральной России»):

Температура: 4-10
Континентальность = 8-12
Омброклиматич. = 5-10
Криоклиматич. = 7-10
УвлажнениеПочвы = 10-16
КислотностьПочвы = 0-0
Азотообеспеченность = 0-0
СолевоеБогатство = 4-9
Освещенность = 1-7

Примечание: Представлены минимальные и максимальные значения, 0 — данные отсутствуют.

Анализ структурно-функциональных и биохимических показателей растений с использованием адаптированной модели Дж. Грайма позволил определить тип жизненной стратегии борщевика Сосновского и сравнить его с видами травянистых растений бореальной зоны (Novakovskiy, Maslova, Dalke e.a., 2016). По нашим расчетам, борщевик характеризуется высоким баллом, описывающим его конкурентные свойства (С = 3.2), баллы, отражающие рудеральные (R = 0.8) и стресс-толерантные (S = — 4.1) свойства были существенно ниже. У других бореальных видов с  конкурентными и конкурентно-рудеральными свойствами (Aconitum septentrionale, Filipendula ulmaria, Elytrigia repens, Arctium lappa, Urtica dioica, Chamaenerion angustifolium) балл конкурентных свойств был в 1.5 раза меньше, чем у борщевика Сосновского.

Монодоминантные заросли

Борщевик, влаголюбивое растение, но на сырых почвах, а также на заливаемых весенними паводками или с застоем воды после выпадения осадков участках погибает в первый год роста (Моисеев, Александрова, 1969).

Характеризуя растительные сообщества образованные видами-неофитами (неофиты — виды не входившие в состав естественной растительности региона, а попавшие туда за счет прямого или косвенного действия человека; неофиты — виды занесенные после 18 века., археофиты — до 18 века), отмечено, что в Брянской области борщевик Сосновского определяет специфический облик сообществ Heracleum sosnowskyi [порядок Artemisietalia vulgaris] (Булохов и др., 2013). Из-за больших размеров листьев борщевика травостой под их пологом очень редок или представлен единичными особями. Наиболее постоянные в этом сообществе виды: полынь обыкновенная, кострец безостый, крапива двудомная, лопух войлочный. Изредка встречаются луговые виды : ежа сборная, тысячелистник, щучка дернистая, тимофеевка луговая. Доля участия борщевика в общем проективном покрытии 75-100%. Флористическая насыщенность низкая — 7-14 видов на 100 кв. м (например, в луговых степях до 70-80 видов). Площади занятые этими сообществами варьируют от 300 кв. м до 1 га, протяженность вдоль дорог достигает 250-300 м при ширине полос 8-12 м.

Семена

В условиях таёжной зоны Европейского северо-востока России борщевик Сосновского продуцирует за сезон до 20 тыс. шт. семян на кв. м  своих зарослей (Dalke et. al., 2015).  Большая часть семян (до 98%) накапливается в верхних горизонтах почвы (на глубине от 0 до 10 см). Семена начинают прорастать лишь после завершения развития зародыша, когда его размер увеличивается до 4 ─ 5 мм, а вес примерно в 17 раз. Для этого семенам необходимо пройти период стратификации — 60 90 дней при оптимальной влажности и температуре около 2 5° С. В естественных условиях при осыпании семян на поверхность почвы большинство из них приобретает способность к прорастанию только к весне будущего года. То же самое наблюдается при позднеосеннем посеве с заделкой их в почву. Если семена собрать, то для весеннего посева они нуждаются в искусственной стратификации. Продолжительность стратификации зависит от качества  семян. Часть семян прорастает уже через 20 30 дней стратификации, 50 60% только через 60 90 дней, а 12 15% ─ на второй-третий год после посева. Весной естественный «банк семян» расходуется из-за динамичного прорастания семян. В первый год прорастает основная масса (до 70%) семян. В целом, почвенный банк семян борщевика Сосновского можно охарактеризовать как коротокоживущий. См: Время жизни семян борщевика в почве.

heracleum sosnowskyi seeds

Рис.2. Семена растений борщевика Сосновского

Анализ результатов проращивания семян борщевика Сосновского (семенная станция г. Боровичи)показал, что всхожесть семян составила 89%. Работа была проведена в 1991г. по заявке совхоза «Решающий». Семена были привезены из Саратовской области в количестве 10 центнеров. Назначение семян – кормовые посевы.

Кроме того, полевая всхожесть зависит от наличия благоприятных условий для роста и развития семян. На второй год прорастает от 30 до 60% не проросших в первый год семян. Некоторые плоды могут порасти лишь через 5-6, в отдельных случаях даже через 12-15 лет. Таким образом, меры контроля численности растений данного вида должны учитывать возможность длительного сохранения семян в почве. Так как достаточно одного семени, чтобы через несколько лет образовать устойчивую популяцию.

По данным А. Лазарева в условиях Северо-Западной зоны одно растение борщевика Сосновского производит до 60-100 г семян (вес 1000 семян 12-15 г), покрытых плотной кожурой. После цветения и плодоношения борщевик отмирает. Семена, заглубленные более чем на 3 см, дают изреженные всходы, поэтому на участках, где пытаются добиться искоренения этих плодоносящих растений агротехническим путем, качественно проводят глубокую вспашку. Следует учесть, что семена, пролежавшие в почве в набухшем состоянии 1-2 года, способны прорастать и потом давать всходы.

Семена борщевика имеют эфирномасличные каналы, как правило, два на вентральной (внутренней) и 4 на дорзальной (наружной) стороне плода. За зиму оболочки сгнивают, и эфирные масла, смолы, содержащиеся в них, истекают на поверхность почвы. Эти биологически активные вещества оказывают выраженное ингибирующее (тормозящее) действие на прорастание семян многих видов, тем самым обеспечивая чистую, не захваченную зону вокруг семени борщевика, и без конкурентное прорастание, с последующей захватом территории.

В полевых условиях семена прорастают очень густо – несколько тысяч на один квадратный метр. Хотя в естественных условиях большинство проростков погибает, выжившие растения на следующий год начнут давать новые семена. Благодаря своему быстрому развитию, борщевик Сосновского способен вытеснять другие виды растений и сохранять доминирующую позицию на захваченных территориях.

Прорастание семян начинается очень рано, сразу после схода снега. Фактически еще под снежным покровом семена уже «рвутся в бой «. В марте 2013 г. были собраны семена борщевика с поверхности почвы. Высота снежного покрова составляла около 1 метра. Температура воздуха около 11 С мороза. Семена при этом уже начали прорастать (Рис. 3).

Рис.3. Прорастание семени борщевика Сосновского под снежным покровом высотой около 1 м (13 марта 2013 г. г. Сыктывкар, фото Малышева Р.В.).

Рис.4. Проростки борщевика Сосновского ранней весной 2016 г. (фото Далькэ И.В.)

Популяции борщевика Сосновского способны переживать неблагоприятные для цветения и семенной продуктивности вегетационные сезоны за счет не одновременности цветения растений одной популяции. В среднем в одной популяции до 10% растений цветут и завершают жизненный цикл, в то время как прочие сохраняются в вегетирующем состоянии до следующего года.

Гибридизация, генетические эффекты

Из статьи Kabuce N., Priede N. (2010) NOBANIS – Invasive Alien Species Fact Sheet – Heracleum sosnowskyi. From: Online Database of the North European and Baltic Network on Invasive Alien Species – NOBANIS www.nobanis.org, Date of access x/x/200x.

Виды рода Heracleum могут скрешиваться между собой и затруднять идентификацию при определении (Gavrilova, 2003; Anonymous 2009). Hybridisation with the native Heracleum sibiricum  and H. spondyllium. В природе возможна гибридизация борщевика Сосновского с борщевиком сибирским (Heracleum sibiricum) и борщевиком обыкновенным (H. spondyllium) (Z. Gudžinskas, pers. comm.).

Пути распространения

Семена борщевика Сосновского по типу распространения классифицируются как баллисты-анемохоры. Большая часть из нихосыпается в непосредственной близости от материнского растения. При высоте растений более 2м от 60 до 90% семян осыпаются на землю в радиусе 4 м. На значительные расстояния переносятся единицы семян, но именно благодаря им происходит захват новых территорий (Nielsenet al., 2005).

Перенос семя на дальние расстояния во многом обусловлен деятельностью человека. Автомобили переносят семена на покрышках. Нередко также люди переносят семена на одежде, животные – на шкуре. Зимой семена разносятся ветром по замёрзшей или заснеженной почве.

Особенности территорий, захватываемых зарослями борщевика Сосновского

Растения борщевика Сосновского особенно густо разрастаются на заброшенных полях и других местах с нарушенным первичным травянистым покровом — обычных для рудеральных (сорных) растений. Они могут образовывать насаждения различной плотности площадью от нескольких квадратных метров до нескольких гектаров. Эти насаждения могут занимать целые поля или вытягиваться узкими полосами вдоль дорог. Плотность колеблется от 1-3 взрослых растений на 10 м2 до 20 растений на 1 м2.

Корневая система у растений стержневая, хорошо развитая, но в почву проникает неглубоко: основная масса лежит в слое до 30 см (отдельные корни достигают глубины более 2 м). В верхней части корень разветвленный, главный и боковые корни мясистые. На изломе они выделяют светло-желтую жидкость (с резким запахом эфирного масла), обладающую сильной жгучестью (Лазарев А. http://www.floraprice.ru/2005/03/borshhevik-sosnovskogo/).

young

root

root1

Рис.4. Молодые растения борщевика Сосновского, надземная и подземная часть (стеблекорень).

Раннее отрастание весной, огромная высота стебля, размеры листьев позволяют борщевику захватывать новые территории (рис.4). В плотных зарослях борщевика Сосновского, около 80% света поглощается растениями этого вида, в то время как другие растения заметно угнетены (Nielsen et al., 2005, Dalke et al., 2015).

Рис. 5. Генеративные побеги борщевика Сосновского достигают высоты 5 м (Республика Коми, с. Летка, 2015 г.).

borsh_winter

Рис. 6. Зимний пейзаж украшают стройные ряды борщевика Сосновского (фото Конакова Т.Н.).

Особенности борщевика, обуславливающие его быстрое распространение

  • прорастание ранней весной до появления другой растительности;
  • относительно низкая смертность молодых растений;
  • быстрый рост, способность расти скученно и вытеснять другие растения местной флоры;
  • разное время цветения растений одной популяции, способность растений откладывать цветение до наступления подходящих условий;
  • раннее цветение, которое позволяет семенам полностью вызреть;
  • способность к самоопылению, результатом которого являются полноценные семена;
  • большая плодовитость, позволяющая одному растению начать экспансию;
  • доставочное количество ежегодно обновляемого банка семян;
  • высокая полевая всхожесть семян;
  • содержание биологически активных веществ (фурокумаринов и др.), угнетающих рост других растений и защищающих борщевик от растительноядных насекомых;
  • расселение семян с помощью ветра, транспорта по «коридоров распространения».

Места произрастания (распространения)

По нашим данным, эколого-физиологические свойства вида предсказывают, а фактические наблюдения подтверждают, что внутри потенциальных границ вторичного ареала места произрастания борщевика Сосновского приурочены, прежде всего, к открытым местообитаниям за исключением болот. Борщевик не выдерживает конкуренции с темнохвойными породами за свет; требовательность к богатству почв и определенному режиму увлажнения не позволяет ему проникать на территории, занятые сосновыми лесами. Лесопокрытая площадь РК составляет 66% ее территории, болота занимают около 8%. Таким образом, с учетом участков, занятых водоемами и водотоками, не менее 75 % территории Республики Коми недоступны для внедрения борщевика Сосновского. В зоне, климатически благоприятной для произрастания этого вида растений, борщевик занимает территории, приуроченные к землям сельскохозяйственного назначения, обочинам дорог и территориям населенных пунктов.

 

Уж как мы его копали, летом!

Фотозаметка, о том как мы копали растения борщевика Сосновского жарким летом 2012 г. С публикацией мы конечно сильно запоздали, но, История может потребовать от нас фактов! И потом, всегда приятно вспомнить «как это было». Выражаем особую  благодарность  Илье Григорьевичу за усилия, терпение и выносливость проявленные в «натуральных» условиях.

Рис. 1. Заросли борщевика Сосновского в июле 2012 г. (61°38’45.9″N 50°45’33.5″E)

Рис.2. Бережно окапываем объект-претендента

Рис.3. Убираем с дороги лишний хлам

Рис.4. Выносим объект с поля боя

Рис.5. Фрагментируем  объект на части

Рис.6. Подготавливаем образец, собираем данные

Беспокойные почки на подземной части растений борщевика Сосновского

Данные к этой записи опубликованы:

Dalke I., Malyshev R., Maslova S. Growth of Heracleum sosnowskyi Manden. plant in indoor conditions after end of vegetation period (Version 0.1). [Online] Zenodo (2018) URL: http://doi.org/10.5281/zenodo.1244757

Фотозаметка о структуре и функционировании подземной части растений борщевика Сосновского и их почках возобновления.

Летом, поражаясь размерам, мы обращаем своё внимание на гигантские побеги, широкие листья и зонтики борщевика. А ведь вся эта зеленая масса образуется благодаря почкам возобновления,  которые располагаются на подземной части растений.

В монографии И.Г. Пименова и Т.А. Остроумовой (2012) подземную часть борщевика называют каудексом (толстое, ветвистое, короткое образование). В работе Ламана (2011) и Сацыперовой (1984) подземную часть борщевика обозначают как стеблекорень. Стеблекорень — это фактически корнеплод, который образуется и у других зонтичных (морковь, петрушка). Головка стеблекорня представляет собой сильно укороченный вегетативный побег растения (1-1.5 см), где находится верхушечная (терминальная) почка. В пазухах листьев закладываются пазушные почки, которые находятся в состоянии глубокого покоя и могут трогаться в рост при удалении верхушечной почки.

В разное время года мы выкапывали и разбирали на составные части растения борщевика Сосновского. Все диггер-изыскательные мероприятия проводили в монодоминантных зарослях борщевика  в окрестностях г. Сыктывкара (Республика Коми) в летний и осенний периоды.

Ниже приведены фотографии растений борщевика и их краткое описание. Почки возобновления (верхушечная терминальная и боковые) обеспечивают восстановление зарослей борщевика после механического повреждения (кошения).

Рис.1. Стеблекорень (подземная часть) растения борщевика Сосновского (фото Маслова С.П., Далькэ И.В.)

 

Рис.2. Стеблекорень (подземная часть) растения борщевика Сосновского (фото Маслова С.П., Далькэ И.В.)

 

Рис.3. Укороченная подземная потенциально-репродуктивная часть генеративного растения борщевика Сосновского: 1 – верхушечная (терминальная) почка, 2 — пазушные почки, 3 — почки на стеблекорне (ноябрь 2013 г.). (фото Маслова С.П., Далькэ И.В.)

 

Рис.4. Пазушные почки (показано стрелками) растений борщевика Сосновского, сформированные в пазухах листьев (25 июня 2016 г.) (фото Маслова С.П., Далькэ И.В.)

 

Рис.5. Верхушечная (терминальная) почка растений борщевика Сосновского (6 августа 2014 г.). В условиях средней тайги почки возобновления формируются к концу августа и перезимовывают в вегетативном состоянии. Генеративные органы закладываются во второй половине мая (Скупченко, 1989) (фото Маслова С.П., Малышев Р.В.)

 

Рис. 6. Спящая почка (показано стрелкой) на стеблекорне растений борщевика Сосновского (6 августа 2014 г.) (фото Маслова С.П., Малышев Р.В.)

 

Рис. 7. Почка (размером побольше, чем на рис.6) на стеблекорне растений борщевика Сосновского (6 августа 2014 г.) (фото Маслова С.П., Малышев Р.В.)

 

Почки борщевика Сосновского «беспокойные ребята». 25 октября 2017 г., как раз перед тем как подморозило и лег снег, мы с товарищем выкопали (точнее вырубили) четыре достаточно крупных вегетативных растения борщевика и пересадили их в вёдра объёмом около 10 л. Ведра перетащили в тёплое помещение и поставили на стол рядом с окошком.   Тепловых ресурсов растениям хватало, но освещение было естественным и уже слабоватым. В новых условиях растения были лишены периода покоя. Посмотрим, что было дальше…

Рис.8. Растения пересадили в теплое помещение. Номера на рисунке обозначают номер растения (фото Далькэ И.В., Малышев Р.В.)

 

Рис.9. Все растения активно вегетируют. На образце №2 наблюдаем появление соцветия! Номера на рисунке обозначают номер растения (фото Далькэ И.В., Малышев Р.В.)

 

Рис.10. Вегетативное (образец № 1) и генеративное (образец № 2) растение (фото Далькэ И.В.)

 

Рис.11. Генеративное растение продолжает отрастать, остальные образцы мы разобрали на части (фото Далькэ И.В.)

 

Рис.12. Растение цветет, в пазухах листьев появляются новые бутоны (фото Далькэ И.В.)

 

Рис.13. В центральном зонтике появляются плоды. Хорошо видно боковые зонтики (фото Далькэ И.В.)

Рис.14. Распускаются боковые зонтики (6 шт.), в центральном зонтике — плодоношение.

 

Рис.15. Боковой побег высотой до 80 см. Плоды в центральном зонтике частично высыхают. Всё таки маловато световых ресурсов для полноценного плодоношения.

 

Через 127 дней после начала этого небольшого опыта (период с 23.10,2017 по 27.02.2018 г.) мы разобрали генеративную особь борщевика на части.

Рис.16. Семена в центральном соцветии борщевика Сосновского (27.02.2018 г.) (Фото Далькэ И.В.)

Рис.17. Распределение сырой биомассы (г) по органам растения борщевик Сосновского (27.02.2018 г.)

 

Рис.17. Стеблекорень борщевика Сосновского через 127 дней «беспокойного периода» (27.02.2018 г.). Нижняя часть стебекорня (А) отмирает, сердцевина становится рыхлой и отмирает (В). На стеблекорне отчетливо видны боковые почки (отмечены красными стрелками). Всего обнаружено 4 почки: 1 крупная (длина 1 см) и 3 маленькие (3-5 мм) (Фото Далькэ И.В.)

Таким образом, растения борщевика Сосновского  вегетировали начиная с мая 2017 г. по февраль 2018 г. (около 300 дней) и успешно пережили отсутствие периода покоя зимой 2017 г. В условиях  ограниченного освещения (ФАР в среднем 35 мкмоль/м2с) особь «выбросила» зонтик, сформировала листовую поверхность с листовым индексом около 1.3. В конце периода  наблюдения на постепенно разрушающемся стеблекорне были обнаружены зачатки новых растений — физиологически активные боковые почки возобновления. При температуре 22 С интенсивность темнового дыхания боковых почек составила около 0.4 мгСО2/г сырой массы ч.

Вот такой диафильм про почки возобновления борщевика Сосновского . Спасибо что досмотрели до конца. Упомянутые выше работы проводили в рамках Проектов по изучению этого вида растения.

 

Несколько новых публикаций о борщевике

Читать далееНесколько новых публикаций о борщевике