Что растет в твоем саду?

Почему глициния так запросто не растет в Ленинградской области, как в Англии? Специалисты агроклиматологи и опытные садоводы-любители на это ответят, что ей не хватает тепла для роста, а, кроме того, вымерзнет она под Питером в наши холодные зимы.

Недостаточное количество тепла летом и низкие зимние температуры — это основные экологические факторы, которые ограничивают распространение глицинии на север, их еще называют лимитирующими факторами среды. Они различны для разных культур: при посадке яблони и груши учитывают их морозостойкость, а вот для томатов низкие зимние температуры можно вовсе не учитывать, — не оставляют их зимой в открытом грунте, зато сумма активных температур для помидоров имеет большое значение!

Климатические характеристики и требования садовых культур должны хотя бы в главном совпадать, тогда есть шанс прижиться растению на новом месте.

Что же главное?

1. Теплообеспеченность.

Растениям должно хватать тепла в период вегетации. Иначе говоря, лето должно быть достаточно теплым и солнечным, чтобы обеспечить активную жизнь растения. Сумма активных температур  - это сумма положительных суточных температур за период, когда температура воздуха устойчива и не опускается ниже той самой активной температуры. Обратите на это внимание, ведь для каждой культуры активная температура — своя. Клевер начинает отрастать, когда среднесуточная температура переходит через 0°С, а многим заморским редкостям для этого может потребоваться +15°С и выше! Для них именно это значение будет активной температурой.

Наша карта показывает сумму активных температур выше +10°С, потому что подавляющее большинство растений северо-западного региона начинают вегетацию при температуре от 10°С.

На карте выделены территории с аналогичными характеристиками по всей территории бывшего СССР. Похожими суммами активных температур характеризуются соседняя Эстония, часть Латвии, значительная территория северо-востока Европейской части России, Тверская и часть Московской области, территории Урала и Западной Сибири, включая большую часть Новосибирской, Тюменской, Омской и Томской областей, Дальний Восток России.

Это означает, что растения нашего региона, экологические лимиты которых обусловлены только суммами тепла (!), в вышеуказанных районах будут расти, скорее всего, нормально, а растения, взятые из этих районов, с большой вероятностью успеха смогут прижиться на Северо-западе.

Поэтому для жителей регионов, которые выделены на нашей карте, будет особенно интересен опыт садоводов и рекомендации специалистов Северо-Запада по выбору и агротехнике декоративных садовых растений.

Суммы активных температур выше +10 °С в некоторых областях Северо-Запада:

Средние суммы активных температур даются не по годам, а по географическим точкам. Например, на самом севере Ленинградской области средние суммы активных температур — 1260°С, а на юго-западе — 1828°С.

Диапазон сумм активных температур выше +10°С в Ленинградской, Новгородской, Вологодской, Псковской областях и на юге Карелии составляет от 1200°С до 1968°С, а это очень большой разброс!

2. Морозостойкость.

Неблагоприятные зимние условия — одна из основных проблем при переселении растений в новые зоны. Не случайно на Западе основным критерием при интродукции декоративных растений служит показатель их морозостойкости.

По классификации Департамента сельского хозяйства США (USDA), страна разбита на зоны с разной напряженностью неблагоприятных факторов перезимовки. В качестве критерия выбраны средние минимальные температуры зимних месяцев. Страна разбита на 11 зон. Самые суровые условия в первой зоне — в ней средние минимальные температуры зимой могут опускаться ниже — 45,6 градуса, самые мягкие условия в 11 зоне — температура зимой не опускается в ней ниже +4,5.

Классификация USDA широко используется в практических целях и в каталогах распространителей посадочного материала, где указываются номера зон, в которых этот материал может расти. Территория западноевропейских стран также разбита на зоны в соответствии с классификацией USDA.

Данные по зонам зимостойкости растений взяты из справочника Ir. М. Н. A. Hofman; Drs. М. В. М. Raveslot "Winterhardheid van boornkwekeriioewassen" (1998):

Недостаточность системы районирования растений-интродуцентов, основывающейся только на учете требований растений к минимальным зимним температурам, хорошо прослеживается на карте. Здесь территория бывшего СССР разбита на зоны суровости зимних условий по классификации USDA. В соответствии с таким вариантом районирования, к примеру, север Кольского полуострова пригоден для древесных растений 4 зоны, у нас же это зона тундры, в которой деревья существовать не могут. Только отсутствие на Кольском деревьев связано не с минимальными температурами, которые там довольно умеренные, а с недостаточной длиной и теплообеспеченностью периода вегетации.

Подобные проблемы отмечают и американские специалисты. Тем не менее, классификацию USDA удобно использовать, только необходимо учитывать и другие важные факторы среды для существования растений-интродуцентов.

3.Влагообеспеченность.

Но не только сумма активных температур и морозостойкость ограничивают распространение культурных видов растений и их сортов.

Рассмотрим для примера жимолость съедобную. Это нетрадиционное для садов нашего региона растение появилось в них сравнительно недавно, но хорошо прижилось. Почему? Растение пришло с востока, оно приспособлено к самым низким зимним температурам. Сумма тепла, необходимая для вызревания плодов жимолости, — около 1600°С. То есть по этим двум показателям наш климат жимолости подходит. А вот будет ли ей хватать влаги?

Выпадение одинакового количества осадков, например, 500–600 мм в год, в разных широтах приводит к разным результатам: на севере — к заболачиванию, а на юге этого не хватит даже для нормального роста деревьев. Поэтому на юге такое количество осадков характерно для степей, а то и полупустынь. Все дело в испаряемости, которая зависит от температуры: выше температура — испаряемость тоже выше, а влаги в почве, соответственно, меньше…

Общепринятым показателем влагообеспеченности культур в агроклиматологии служат различные гидротермические индексы, которые учитывают не только количество выпавших осадков, но и их испаряемость. Одним из таких показателей является гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК).Исчисляется он как частное от деления суммы осадков на сумму активных температур, уменьшенных в 10 раз. Если он выше единицы, условия увлажнения в регионе достаточны для основных культур, если ниже, то многие культуры придется дополнительно поливать. На Северо-западе России ГТК повсеместно выше 1, значит, жимолость можно выращивать без полива.

4. О зимостойкости и морозостойкости.

Зимостойкость и морозостойкость — свойства, не всегда присущие растениям, а приобретаемые. Приобретаются они в течение продолжительного периода, предшествующего перезимовке. Хорошо подготовленное к зиме растение из 6-й зоны может безболезненно перезимовать в 4-й и, возможно, даже в более суровых зонах, вот только подготовку эту провести технически очень непросто.

В процессе подготовки к зиме растения проходят несколько этапов. К примеру, до наступления холодов остается три месяца — растения прекращают формировать незимующие органы и замедляют их рост. Высвобождающиеся вещества и энергия идут на формирование зимующих органов (например, зимующих почек) и модификацию тканей растения к условиям перезимовки (формирование запасающих тканей, вызревание древесины).

Сигналом для начала такой подготовки служит длина дня. За три месяца до холодов на разной широте она разная: на севере может быть 18 часов, южнее — 14 или того меньше. Фотопериодическая чувствительность позволяет растениям улавливать разницу в длине дня.

И вот какой момент здесь важно понимать и учитывать.

Южное растение, перенесенное на север, начнет готовиться к зиме, ориентируясь на тот же, к примеру, 14-часовой день, вот только на севере такая длина дня может быть не за 3 месяца до наступления холодов, а всего лишь за месяц! В таком случае растение не успеет подготовиться к зиме и погибнет. Ученые проводили опыты — помещали южное растение в фотопериодические камеры, в которых меняли длину дня так, как это происходило на их родине. Подготовленные таким образом растения показывали поразительную морозостойкость и зимовали в самых суровых зонах. Выходит, подготовить южное растение к перезимовке на севере можно. Вот только как в саду поменять длину дня?!

К первым холодам у акклиматизированных растений сформированы зимующие органы и ткани к перезимовке подготовлены — растения переходят к закаливанию. В этот период все сахара, выработанные в процессе фотосинтеза и переработки ранее запасенного крахмала, идут в зимующие органы растений. В клетках некоторых растений накапливаются жиры, стабилизируются мембраны, количество воды в клетках уменьшается. Все это повышает устойчивость растений к вымерзанию и другим неблагоприятным факторам перезимовки.

Самое морозостойкое растение, переносящее зимние температуры ниже –50° С, погибнет или получит очень серьезные повреждения, если температура понизится всего лишь на несколько градусов ниже нуля в разгар его вегетации. Когда и как это происходит?

Зимой растения впадают в состояние покоя, когда все активные процессы в них прекращаются. Задача — продержаться до весны! Покой у растений может быть разным. Вынужденный покой — когда физиологические реакции растения задержаны низкими температурами. Наступила оттепель — и растение сразу готово ожить. Такая реакция характерна для многих южных растений. Зимняя оттепель обманет южан — поверят они погоде, начнут ростовые процессы — а тут снова морозы, и растения погибнут. Северяне хитрее — их покой глубокий, обеспечен он гормонами и структурным состоянием растений. Тепло уже, а они в рост не идут — выжидают!

Зимостойким является растение, которое способно противостоять всему комплексу неблагоприятных факторов перезимовки, представленных в зоне его возделывания.

Вымерзание является основной причиной зимней гибели интродуцентов на Северо-Западе, но не единственной. Зимой опасны не столько низкие температуры, сколько чередование низких и сравнительно высоких температур. Яркое зимнее солнце, оттепель может вызвать зимнее иссушение — ведь растение не может потреблять влагу зимой, а вот испарение или оттягивание влаги из протоплазмы в межклетники происходит. При чрезмерном иссушении клетки растений могут погибнуть. Зимние оттепели могут приводить к раззакаливанию тканей растений, после чего они повреждаются и незначительными морозами. Другая опасность сравнительно высоких зимних температур — повышенный расход питательных веществ на дыхание. Это может привести к истощению растений, а в результате — снижение морозостойкости или гибель ослабленных растений от зимних болезней - выпревание. Другая зимняя опасность — выпирание растений на замерзших влажных почвах. Образующийся в почве лед может выталкивать растения из земли на поверхность, как это иногда происходит со столбами электропередач на севере. На пониженных местах весной или осенью возможно вымокание. Повышенную опасность для растений может представлять ледяная корка, образующаяся как на поверхности почвы, так и на ветвях деревьев… Словом, зимостойкость понятие комплексное.

Что посоветовать садоводам в связи со всем вышеизложенным?

Стараться брать посадочный материал для сада с близлежащих территорий и зон. Если брать «дальний», привозной материал, обязательно учитывать наряду с его соответствием климатической зоне (по USDA) также и соответствие широте места и продолжительности вегетационного периода.

Следует учитывать, что чем меньше экологическое соответствие выписанного растительного материала зоне возделывания, тем больше сил и времени уйдет у садовода на уход за садом, тем больше габитус растений и общий вид сада будет отличаться от аналогичного сада, выращенного в соответствующей зоне.

При интродукции новых культур и сортов ученые-агроклиматологи пользуются электронными картами, разработанными для каждого климатического фактора. Они могут сказать, будет или нет расти в наших краях, например, вкуснейший американский орех пекан. Если будет расти, то они определят, где именно его вырастить легче и что необходимо предпринять для успеха этого предприятия.

При написании статьи использована компьютерная карта и компьютерное обеспечение, составленные в рамках международного проекта, см. Афонин А. Н.; Гринн С. Л.; Дзюбенко Н. И.; Фролов А. Н. Интерактивный Атлас полезных растений, их вредителей и агроэкологических факторов России и сопредельных стран [интернет-версия 1.0]. 2006,

http://www.agroatlas.ru.