Seasonal development rhythm of representatives of the genus Spiraea L. during introduction in the European North-East of Russia (Komi Republic)

Shrubs of the genus Spiraea L. are distinguished by a great variety of ornamental features, but are still underused in ornamental horticulture in the northern territories. The issues of passing the seasonal cycle of plants under new harsh climatic conditions remain fragmentarily studied. The research was aimed at examining the features and identifying patterns of the seasonal rhythm of introduced species of the genus Spiraea L. The research was carried out on the basis of the collection of the Botanical Garden of the Institute of Biology, located in the middle taiga subzone of Komi Republic. Plants to be observed included nine species of three taxonomic sections of the genus Spiraea L. The long-term averages of phenological phases and periods of seasonal rhythm of species, as well as variability of features based on the results of phenological observations for six years in the period 2013-2018 were determined. The vegetation period of plants under new conditions lasts up to 145 days and corresponds to the vegetation period of the introduction station. Shoot growth lasts from 65 to 80 days in different species. The sequence of flowering, differences in the dates of onset and duration of flowering in different Spiraea species of three sections were noted. The duration of the prefloral period ranges from 18 to 41 %, the flowering period – from 8 to 31 % of the total vegetation period of plants. The total duration of flowering of the studied species accounts for almost 100 days. The least variability is specific for the period of vegetation of species (variability index up to 5.9 %), the greatest variability – for the period of flowering of plants (variability – up to 26.7 %). The taxonomic factor (85-91 %) was revealed to influence the passage of the generative phases of the seasonal cycle. The correlation interaction was determined between the main phenophases and the early leaf fall phase. The seasonal type of growth and phenological development of Spiraea plants is characterized by an early beginning and end of vegetation, a relatively short period of growth of shoots, and the consistency of average phenological dates. This phenorhythm of the studied species of the genus Spiraea demonstrates their potential for ornamental gardening in the northern region.

1. Бонюк З. Г. Таволги (Spiraea L.): монография. Київ: ВПЦ Київский університет, 2008, 248 с. ISBN: 978-966-439-111-2.

2. Козловский Б. Л., Куропятников М. В., Федоринова О. И. Фенология древесных интродуцентов Ботанического сада ЮФУ: монография. Ростов-на-Дону. Таганрог: Издательство Южного Федерального университета, 2020, 228 с.

3. Зайцев Г. Н. Фенология древесных растений. М.: Наука, 1981, 120 с.

4. Полякова Н. В. Виды сирени и перспективы их использования в озеленении в Республике Башкортостан. // Плодоводство и ягодоводство России. 2019;58:58-65. https://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-58-58-65.

5. Зотова О. Е., Гончарова О. А. Влияние климатических факторов на биологические особенности Crataegus maximowiczii C. K. Schneid. при интродукции за Полярным кругом. // Самарский научный вестник. 2020;9(3):73-78. DOI: 10.17816/snv202093113.

6. Hummer K. E., Janick J. Rosaceae: taxonomy, economic importance, genomics. In: Genetics and genomics of Rosaceae. Plant genetics and genomics: crops and models, V. 6. K. M. Folta, S. E. Gardiner (eds.). Springer, New York, NY, 2009:1-17. DOI: 10.1007/978-0-387-77491-6_1.

7. Potter D., Eriksson T., Evans R. C., Oh S., Smedmark J. E. E., Morgan D. R., Kerr M., Robertson K. R., Arsenault M., Dickinson T. A., Campbell C. S. Phylogeny and classification of Rosaceae. Plant Systematics and Evolution. 2007;266:5-43. DOI: 10.1007/s00606-007-0539-9.

8. ГабибоваЕ. Н. Перспективыиспользованияспиреивозеленениинаселенныхмест. // Вестник Донского государственного аграрного университета. 2019;1-1(31):58-61. ISSN: 2311-1968.

9. Плотникова Л. С. Спирея в природе и культуре [Электронный ресурс]. Лесохозяйственная информация: Электрон. сетевой журн. 2014;4:54-58. URL: https://readera.org/spireja-v-prirode-i-kulture-14336560. Ссылка активна на 20.01.2023.

10. Ванюшина Е. Н. Особенности перезимовки и сезонного развития представителей рода Spiraea L. на юге Западной Сибири. // Субтропическое и декоративное садоводство. 2015;54:22-28. ISSN 2225-3068.

11. Атлас Республики Коми по климату и гидрологии: отв. ред. А. И. Таскаев. М.: Дрофа, ДиК, 1997, 116 с.

12. Смирнова А. Н., Зайнуллина К. С. Особенности вегетации, цветения и плодоношения видов рода Spiraea L. при культивировании на европейском Северо-Востоке (Республика Коми). // Самарский научный вестник. 2018;7-2(23):115-120.

13. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. Под ред. П. И. Лапина. М., 1975, 27 с.

14. Мамаев С. А. Формы внутривидовой изменчивости древесных пород: монография. М.: Наука, 1973, 283 с.

15. Смирнова А. Н., Зайнуллина К. С. Особенности биологии и фенологии видов Spiraea на европейском северо-востоке (Республика Коми). Новости науки в АПК. 2019;Т.1,1(12):132-137. DOI: 10.25930/mj54-m991.

16. Лапин П. И., Калуцкий К. К., Калуцкая О. Н. Интродукция лесных пород: монография. М.: Лесн. пром., 1979, 224 с.

17. Плотникова, Л. С., Нилов В. Н. Сезонный ритм развития таволги в Москве и Архангельске. Бюллетень Главного ботанического сада. 1982;125:17-27.

18. Александрова Н. М., Головкин Б. Н. Переселение деревьев и кустарников на Крайний Север. Л.: Наука, 1978, 116 c.

19. Ступникова Т. В., Семенко В. В. Сезонный ритм развития и зимостойкость некоторых видов рода Spiraea (Rosaceae) в условиях интродукции (г. Благовещенск). // Растительные ресурсы. 2019;55(3):389-397. DOI: 10.1134/S0033994619030129.

20. Плотникова Л. С., Звиргзд А. В. Отражение таксономических и фитогеографических особенностей в фенологии видов Spiraea. // Бюллетень Главного ботанического сада. 1976;99:20-23.