ФЕНОМЕН АДАПТАЦИИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА SALIX L. К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ

ФЕНОМЕН АДАПТАЦИИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА SALIX L. К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ

Адыгезалова Зулфияхон Парходовна

базовый докторант кафедры Экологии Национального университета Узбекистана,

Узбекистан, г. Ташкент

Род Salix L. играет большую роль в растительном мире – это один из наиболее крупных и трудных в систематическом отношении родов флоры. Ива объединяет 600 видов деревьев, кустарников и кустарничков, распространенных на большей части суши. Количество видов ив произрастающих на территории стран СНГ у авторов разнятся, так по данным А.К. Скворцова их насчитывается 120 видов [1, 91], Г.И. Анциферов выделял – около 130 [2, 6-7],  С.К. Черепанов определил 160 [3, 898-906], а А.А. Качалов – 170 видов [4, 111]. Из них в европейской части России распространено – 40 видов, на Кавказе – 26, в Средней Азии – 43, Западной Сибири – 51, Восточной Сибири – 71, на Дальнем Востоке – 67 [5, 2].

История возникновения и распространения представителей вида ивовых, весьма впечатляет и уходит своими корнями вглубь тысячелетий. Так, ивы существовали, по крайней мере, в среднем мелу, возможно и раньше [1; 87], то есть возраст их равен возрасту цветковых растений.

Ивы распространены на большей части земного шара. Нет ив в Австралии, Океании, восточной половине Индонезии, западной части тропической Африки и тропической Бразилии.

Широкая география распространения видов рода Salix объясняется их неприхотливостью к почвенным условиям. Отмечается нетребовательность ив к химическим и физическим почвенным условиям, особенно к плодородию почв. Так, ивы способны произрастать на болотных, заболоченных и аллювиальных почвах, песках, глинах, каменистых склонах и во вторичных местообитаниях, создаваемых деятельностью человека, особенно в лесной зоне.

Благодаря своей феноменальной экологической, биологической и физиологической характеристикам, ивы имеют высокую скорость ростовых процессов‚ повышенные регенерационные способности, вегетативно размножаются, образуют придаточные корни‚ для них характерно специфическое строение листьев. Они имеют значительный генотипический полиморфизм и большую амплитуду изменчивости особей.

Высокая экологическая пластичность и жизнеспособность видов рода Salix обеспечивает им быстрое распространение‚ успешную интродукцию‚ акклиматизацию к новым условиям обитания и обуславливает их устойчивость к промышленным загрязнителям.

Высокая пластичность ив связана с филогенетической молодостью рода Salix и изменчивостью основных обменных процессов [6; 7].

В зависимости от характера местообитания, ивы можно разделить на: аллювиальные равнин­ные (долинные) и неаллюви­альные горные.

Аллювиальные виды имеют более широкую зональную и высотную амплитуду, приурочены к лесной зоне, долинам рек произрастают в степи, полупустыни и тундре. Ивы, приспособившиеся к существованию в условиях длительного затопления поймы, изолировались от видов внепойменных местообитаний не только пространственно, но и фенологически.

Неаллювиальные виды произрастают на разнообразных субстратах: глинистых, песчаных, торфянистых. Они менее требовательны к аэрации, способны переносить застойное увлажнение и заболачивание. К данной группе относятся тундровые, скальные, лесные и болотные виды разнообразных жизненных форм [6; 8].

Так как ивы весьма стойкие против затопления (допускается продолжительность затопления до 60-80 и более дней), актуальное значение имеет их мелиоративное значение и применение для рекультивации техногенных ландшафтов [7; 38].

По днищам фитофильтров очистки поверхностных сточных вод введение ивы в состав растительности позволяет увеличить пропускную способность фильтрующей загрузки, а также способствует поглощению загрязняющих веществ, в том числе тяжелых металлов. Ис­пользование растений для фиторемедиации загрязненных почв и грунтовых вод имеет мировую практику [7; 38]. Фактически, эксперименты в Швеции с плантациями ивы показали множество положительных эффектов на почву и на качество воды по сравнению с обычными сельскохозяйственными культурами (такими как зерновые). Степень истощения земли ивой в 3-5 раз ниже, чем зерновыми культурами, к тому же порядка 60-80% питательных веществ возвращаются в землю вместе с опавшей листвой [8; 11].

Большинство представителей – морозостойкие (выносят морозы до 25-35⁰ С).

Но, несмотря на различие вышеприведенных групп местообитания, нельзя провести четкую грань между обитанием вида в той или иной местности, так как представители рода Salix L. обладают высокой экологической пластичностью и способны легко адаптироваться к любым другим видам почв и соответственно чувствовать себя хорошо.

Они также прекрасно приспосабливаются к большой сухости почвы, и способны произрастать в степях и полупустынях, на сухих незадерненных песках Азии, песчаных массивах в лесостепи. Способность ив выносить большую сухость почвы, по мнению В.Н. Сукачева, связана с наличием мощной, глубоко идущей корневой системы, которая со второго-третьего года после посадки черенков обеспечивает засухоустойчивость растений [9; 68]. По мнению А.Ю. Кулагина, ивы в условиях сухой степи не уступают по засухоустойчивости тополю бальзамическому (Populus balsamifera L.) [10; 328].

Ивы могут расти и развиваться на засоленных почвах, так А.У. Усманов относил ивы к мезофитам [11; 221].  

Как известно, засухоустойчивые и солеустойчивые древесные породы, одновременно, являются и газоустойчивыми [10; 328]. Так среднегазоустойчивость ив, оказалась действенным приспособлением против

ядовитых газообразных примесей [12; 18].

Некоторые виды рода Salix L. требовательны к рН субстрата, хорошо растут на кислых почвах и плохо переносят щелочные [6; 11].

Ивы, как экологическая и систематическая группа растений, характеризуются выраженным светолюбием, что подтверждается исследованиями динамики формирования куста, влияния солнечной радиации на рост.

Следует, отметить еще одно актуальное свойство ивовых - как альтернативных источников энергии. Место представителей рода Salix L. в нетрадиционной энергетике весьма велико, они используются как для производства биотоплива (биогаза, биоэтанола), так и для твердого биотоплива (пеллеты и брикеты).

В будущем ивы несомненно станут наиболее ценным и экологичным источником биотоплива. Ведь по сравнению со сжиганием угля, использование ивы, обеспечивает значительное снижение выбросов вредных твердых частиц, ртути, оксидов серы и азота, и других загрязнителей воздуха. Благодаря быстрому и стабильному росту ива является идеальным сырьем для зеленой энергетики.

Учитывая все усиливающееся вредное воздействие авто и других видов транспорта на экологическую среду, а также степень опустошения запасов традиционного топлива, целесообразно, приступить к созданию короткоцикловых плантаций ивы в Узбекистане, что, несомненно, будет способствовать развитию альтернативной энергетики в стране.

Кроме того, следует отметить и хозяйственное значение представителей рода Salix L. Так, они широко применяются в изготовлении плетеной мебели, тары, садовых кольев, виноградных чаталов, дубления кожи, в пчеловодстве, в качестве удобрения, топлива, пороха, поделочного материала, корма для сельскохозяйственных животных и шелковичного червя, ценной декоративной древесины. Давно известны и лекарственные свойства ив, например, всем нам известная ацетилсалициловая кислота (аспирин) обязана своим названием семейству Salicaceae. Особенно актуальной ацетилсалициловая кислота стала благодаря использованию ее в качестве одного из компонентов лекарственных средств в борьбе против COVID 19.

На сегодняшний день плантационный способ выращивания ивовых является общепринятой мировой практикой повышения эффективности лесного хозяйства. Так, наибольшие плантации ивы размещены в Швеции - около 18-20 тыс. га [13; 48], в Польше - более 9 тыс. га, в Германии – около 4 тыс. га [14; 65], в Великобритании – около 3 тыс. га [8; 5]. Интересен также опыт США и Канады в данном направлении, где активные изыскания начались проводиться с 1986 года.

Климат Узбекистана является очень подходящим для разведения ивняков. Учитывая все вышеотмеченные свойства ивовых, можно смело рекомендовать многие виды рода Salix L. к разведению в лесном хозяйстве.

Список литературы:

1. Скворцов А.К. Ивы СССР (систематический и географический обзор) – М.: Наука, 1968. – 255 с.
2. Анциферов Г.И. Ива. – М.: Лесная промышленность, 1984. – 101 с.
3. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). – СПб.: Мир и семья, 1995. – 992 с.
4. Качалов А.А. Деревья и кустарники / Справочник. Под ред. проф. А.И. Колесникова. - М.: Лесная промышленность, 1970. – 408 с.
5. Недосеко О.И., Викторов В.П. Жизненные формы видов рода Salix L. России // Russian Journal of Ecosystem Ecology. – 2018. – Vol. 3 (2). С. 1-15.
6. Иванова Н.А., Костюченко Р.Н. Эколого-физиологические механизмы адаптации некоторых видов ив в различных условиях обитания на территории Среднего Приобья: Монография. - Нижневартовск. Изд-во Нижневарт. гуманит. ун-та, 2011. - 163 с.
7. Горобец А.И. Продуктивность естественных ценозов и перспективы плантационного выращивания ивы в центральной лесостепи. Дисс. на соис. уч. степ. док. биол. наук. - Воронеж. 2018. – 330 с.
8. Гелетуха Г.Г., Железная Т.А., Трибой А.В. Перспективы выращивания и использования энергетических культур в Украине //Аналитическая записка БАУ №10. 2014. – 33 с.
9. Сукачев В.Н. О некоторых новых засухоустойчивых ивах // Доклады АН СССР. - 1952. Т.84. №2. С. 67-69.
10.  Кулагин А.Ю. Феномен засухоустойчивости видов рода Salix L. Экспериментальная характеристика особенностей водного режима //Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т.5, № 2, 2003. С. 328-333.
11. Усманов А.У. Ивы Средней Азии и Казахстана // Дендрология Узбекистана. Т.5. Т.: Фан, 1973. – С. 193-240.
12.  Адыгезалова З. Виды Salix L. в Узбекистане // Advances in Agricultural and biological sciences Science and Beyond Publishing. Newport, United Kingdom. Vol.5. ls.2. Аpril 2О19. Р. 15-20.
13.  Dimitriou J. Willows for energy and phytoremediation in Sweden / J. Dimitriou, P. Aronsson // Unasylva. 2005. Vol. 56. P. 47-50.
14.  Родькин О., Волк Т. Биоэнергетические плантации ивы: опыт США для Беларуси // Наука и инновации. № 11 (177). 2017. С. 64-68.