Оценка биоразнообразия ягодных кустарников в естественных зарослях

Научно-практический журнал Известия КБГАУ - № 2(8), 2015

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Оценка биоразнообразия ягодных кустарников в естественных зарослях

Фисун М.Н., Залиханов Ю.Х., Чочаев М.А.,

Байдаева З.Р., Егорова Е.М., Якушенко О.С.

Аннотация

Благодаря обилию дикорастущих видов плодовых и ягодных кустарников в предгорных и горных районах Центрального Предкавказья представляется весьма перспективным развитие направления хозяйственного использования их урожая, как ценного диетического и лечебного продукта, с высоким экологически чистым качеством, практически не имеющим конкурентов в мировом производстве. Оценка существующего и перспективного ресурса сбора урожая дикоплодовых растений позволяет определить реальность его хозяйственного использования в различных отраслях: пищевой, фармацевтической, парфюмерной и др., при этом может быть определена стратегия технологии выращивания отдельных видов дикоросов и, соответственно, отвода земель, малопригодных для пашни.

В предлагаемой статье приводятся материалы по методике объективной оценки существующих ресурсов дикоросов. На примере бассейна р. Баксан в высотном поясе от 300-400 до 1800 метров над уровнем моря изучены основные параметры естественных зарослей наиболее распространенных видов и показана их вариативность. На основе этих материалов определены уровни ресурсов и рекомендованы мероприятия по их хозяйственному использованию.

Ключевые слова: дикорастущие кустарники, естественные заросли, урожайность, качество плодов.

Annotation

Thanks to an abundance of wild-growing kinds of fruit and current shrubs in foothill and mountain areas of the Central Ciscaucasia development of a direction of economic use of their crop, as valuable dietary and medical product, with the high ecologically pure quality which practically does not have competitors in world production is represented rather perspective. The estimation of an existing and perspective resource of harvesting wild-growing kinds plants allows to define a reality of its economic use in various branches: food, pharmaceutical, perfumery, etc. strategy of technology of cultivation of separate wild-growing kinds and, accordingly land acquisition suitable for farm field.

In offered article materials by technique of an objective estimation of existing resources wild-growing kinds are resulted. On an example of pool of river Baxan in a high-rise belt from 300-400 to 1800 metres key parametres of natural thickets of the most widespread kinds are above sea level studied and their variability is shown. On the basis of these materials levels of resources are defined and actions for their economic use are recommended.

Key words: wild-growing bushes, natural thickets, productivity, quality of fruitery.

Растительность склонов и пойменных земель на Северном Кавказе в значительной степени представлена дикоплодовыми кустарниками, урожай которых представляет хозяйственный интерес для пищевой, фармацевтической, парфюмерной и других отраслей промышленности [1, 2, 3]. Используются дикоплодовые растения также в качестве культурных насаждений, улучшающих ландшафты и повышающих устойчивость окружающей среды [4]. Практически все виды дикоплодовых кустарников представляют собой звенья в цепи питания птиц и множества видов наземных животных, в том числе объектов спортивной охоты [5].

Неконтролируемое, бессистемное использование земель с естественными зарослями дикоплодовых растений, вызвало активное изменение их видового состава, увеличение разнообразия по возрастным, фенотипическим и генотипическим характеристикам, что сказалось на сложившемся ранее ресурсном потенциале различных видов кустарников. В свою очередь, установление параметров продуктивности каждого из видов ягодных кустарников позволяет определить их ресурс, что является обоснованием для изучения биоразнообразия, селекции ценных генотипов, хозяйственного использования урожая и разработки технологий расширения насаждений из выделенных по продуктивности и качеству урожая форм [6, 7]. дикорастущий плодовый кустарник хозяйственный

Одним из важнейших этапов в хозяйственном использовании естественного генофонда дикоплодовых кустарников является разработка и реализация системы методического обеспечения этого направления исследовательских работ. Ввиду исключительного формового разнообразия ягодных кустарников в естественных зарослях, обусловленного биологией их опыления, возрастных различий, местными условиями произрастания объективная селекция хозяйственно ценных форм с их достоверной оценкой требует разработки соответствующих методик, отличных от существующих аналогов для культурных насаждений [8].

C целью разработки системы изучения естественных зарослей и селекции в них хозяйственно ценных форм нами в течение 2003-2015 годов проводились комплексные исследования в различных условиях горных и пойменных ландшафтов Кабардино-Балкарии. Для этого в натуре отведены территории с естественными зарослями анемо- и энтомофильными дикоплодовыми кустарниками. В числе первых: облепиха крушиновая (Hippophae rhamnoides L) и барбарис обыкновенный (Berberis vulgaris L), а вторых: калина обыкновенная (Viburnum opulus L), кизил обыкновенный (Сornus mas L), шиповник собачий (Rosa canina L) [4, 8]. В пределах одновидовых куртин облепихи, барбариса и шиповника разновозрастных зарослей площадью не менее 100 м², выделяли по 3-5 делянок размером 20-25 м² (4Ч5 или 5Ч5 м), в которых было не менее 10 плодоносящих экземпляров. Заросли с участием калины, мушмулы и кизила, как правило, смешанные по видовому составу и представляются меньшим количеством экземпляров, ввиду чего делянки были размером 200-250 м² на которых находилось более 5 плодоносящих особей.

В процессе ежегодных исследований продолжительностью по 3-5 лет проводили учеты и измерения всех особей с выделением плодоносящих экземпляров, которых маркировали с обозначением порядкового номера в делянке и года начала учетов. В журналах полевых учетов отмечали морфометрию (высоту, количество побегов в кусте, диаметр ствола или наиболее развитого побега и диаметр кроны) каждого плодоносящего экземпляра. Учет урожая проводили в двух противоположных сегментах 1/4 части кроны в срок массового созревания плодов [8]. Плоды для определения их механических и технологических характеристик отбирали навесками по 0,5-0,7 кг из общей массы собранного урожая из одного экземпляра. В учет включали по 3-5 растений из одной делянки или по 20-25 экземпляров по одной породе для определения урожайности и по 5-10 растений для оценки плодов в одновидовых зарослях облепихи, барбариса и шиповника. Для определения технологических и механических свойств плодов кизила, калины и шиповника отбирали по три средних навески из 0,3-0,5 кг плодов, а облепихи и барбариса - по 150-200 граммов в одном образце.

Выделение лучших форм проводили на основании данных, полученных в процессе натурных измерений и учетов, а также математической обработки результатов за длительный, не менее 3-х лет срок, наблюдений. При этом для выделения форм (генотипов) использовали средние показатели: продуктивности растений на единицу объема надземной части; массу плодов и выход из них хозяйственно ценного продукта (сока, семян, кожицы); другие хозяйственно ценные признаки: цвет плодов, срок и равномерность их созревания, толерантность к условиям произрастания; степень устойчивости к болезням и вредителям. Условием выделения ценных форм являлось достижение уровня существенных различий по отношению к типичным (массовым) показателям, определенным для всех экземпляров, учтенных в пределах всей выборки.

Обследование территории бассейна р. Баксан показало, что заросли отдельных видов кустарников занимают локальные участки, за пределами которых эти же виды встречаются единичными экземплярами или небольшими группами. Так, заросли барбариса сосредоточены в полосе высокогорий: от 1500 до 1800-1900 метров над уровнем моря, но отдельные экземпляры встречаются в полосе 400-500 метров и ниже. Наоборот, калина произрастает большей частью в поясе 300-800 метров, а облепиха и шиповник ниже 1800 м.

В результате проведенных учетов количества плодоносящих и молодых растений изучаемых видов дикорастущих плодовых установлено, что в течение срока проведения исследований их соотношение в локальных зарослях изменяется по экспоненциальной кривой (рис. 1). При этом отмечено, что изменение кустистости практически всех видов, за исключением кизила и облепихи с увеличением возраста зарослей носит восходящий прямолинейный характер (рис. 2).

Оценка продуктивности и качества урожая выделенных ягодных кустарников показывает, что наибольшим ресурсом обладают растения кизила и облепихи, а наименьшим - барбариса и шиповника (табл. 1).

При этом заметно влияние района расположения зарослей от населенных пунктов. Так, кусты калины, выделенные на участках в пойме р. Черной и удаленных от селения Новоивановка на 2-3 км, отличались урожайностью в 2,5-1,7 раза большей, чем вблизи села, где ведется заготовка плодов местным населением.

Рисунок 1. Доля молодых, не плодоносящих экземпляров в естественных зарослях ягодных кустарников

Рисунок 2. Нарастание числа побегов в кусте за срок наблюдений

Рассматривая материалы по средней массе плодов, их механическому составу и содержанию сахаров можно отметить, что все кустарники, за исключением шиповника, дают урожай, пригодный для переработки путем механического отделения сока от семян и, благодаря насыщенной окраске кожицы из-за высокого содержания в ней антоцианов, настаивания на ней жидкой фракции ягод. Такой прием способствует повышению его пищевой и лечебной ценности. Переработка плодов шиповника основана на экстракции свежих или высушенных гипантиев и практически исключает их механическую переработку.

Исходя из показателей доли семян и кожицы, первые из которых насыщены маслами, а вторые антоцианами и другими антиоксидантными веществами, можно рекомендовать осуществлять переработку плодов преимущественно в двух направлениях: получение сока и жиров. В последнем случае, ввиду значительного содержания в плодах жирорастворимых витаминов группы В и Е представляется перспективным производство на их основе биологически активных препаратов, что отличается исключительно высокой экономической эффективностью.

Таблица 1. Урожайность, масса 100 плодов, выход сока и его сахаристость в образцах дикорастущих пород

*Выход сока из кожуры (гипантия)

Для решения вопроса о промышленной заготовке плодов важно определить земельный ресурсный потенциал для расширения искусственных плантаций, а также каждого из приведенных выше видов ягодных кустарников (рис. 3).

Рисунок 3. Ресурсный потенциал сбора плодов и осваиваемых земель

Область применения результатов. Сельское хозяйство, растениеводство, биотехнологии.

Выводы

Наибольшие площади земель в бассейне р. Баксан можно отвести под посадки (посев) облепихи, ареал которой охватывает практически все высотные пояса. Также значительные площади можно отвести под посадки шиповника и калины. Как следствие, возможный потенциал сбора плодов этих кустарников превысит 150-200 тонн ягод в год, что способствует увеличению существующего уровня более чем в 3-5 раз.

Литература

1. Канцалиева З.Л. Лечебные, пищевые и декоративные растения лесной флоры Кабардино-Балкарии и их хозяйственное использование. Новые и редкие растения Северного Кавказа. Владикавказ, 2003. С. 88-90.

2. Кудаев Р.Х., Канцалиева З.Л. Использование урожая дикоплодовых культур для приготовления соков и вин // Актуальные проблемы современной науки. Самара: СамГТУ, 2001. С. 132-134.

3. Гатин Ж.И. Облепиха. М.: Пищепромиздат, 1963. 208 с.

4. Деревья и кустарники Северного Кавказа / ред. А.И. Галушко. Нальчик: КБНИИ. 1967. 534 с.

5. Фисун М.Н., Сарбашев А.С., Маммеев Х.С., Уянаев Х.Х. Освоение человеком экосистем в бассейнах горных рек и их хозяйственное использование в Кабардино-Балкарии // Горные экосистемы и их компоненты. Тр. МК. Нальчик: КБНЦ РАН. 2005. Т. 2. С. 126-129.

6. Фисун М.Н., Байдаев Д.М., Чочаев М.А. и др. Роль растительности в повышении устойчивости высокогорных экосистем, подверженных денудации // Тр. Международного Форума по проблемам науки, техники и образования. Т. 3. М.: АНЗ, 2004. С. 49-51.

Размещено на Allbest.ru