АДАПТАЦИЯ И РАЗВИТИЕ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ФАЗ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА Nelumbonaceae В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОГО ВОДОЁМА КАРАКАЛПАКСКОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

АННОТАЦИЯ

В данной научно-исследовательской работе проанализированы особенности выращивания и адаптации декоративных и биоэкологически важных водных растений в искусственных условиях, фенологические фазы, влияние климатических факторов на растения, сроки цветения и плодоношения в природно-климатических условиях Республики Каракалпакстан. В статье научно обоснованы экологические преимущества выращивания этих видов в водоемах, продуктивность биомассы и их роль в стабилизации окружающей среды.

ABSTRACT

This scientific research work analyzed the cultivation and adaptation of ornamental and bioecologically important aquatic plants in artificial conditions, phenological stages, the influence of climatic factors on plants, flowering and fruiting periods in the natural and climatic conditions of the Republic of Karakalpakstan. The article scientifically covers the ecological advantages of cultivating these species in water bodies, biomass productivity, and their role in stabilizing the environment.

Ключевые слова: Nelumbonaceae, адаптация, фенофаза, водные растения, искусственный водоем, город Нукус.

Keywords: Nelumbonaceae, adaptation, phenological stage, aquatic plants, artificial reservoir, Nukus city.

Введение. Nelumbonaceae — многолетнее водное растение семейства лотосовых, известное как индийская лилия. Это растение имеет не только декоративную, но и пищевую, фармацевтическую, религиозно-культурную ценность. В биоэкологическом отношении оно теплолюбиво, приспособлено к жизни в глубоких водоёмах, характеризуется началом вегетации весной, цветением и плодоношением летом, прекращением вегетации осенью и периодом покоя зимой. Эти фазы тесно связаны с климатическими условиями местности, температурой воды и составом почвы [1–4; 8].

В 1963–1970 годах в Ботаническом саду Академии наук Узбекской ССР проводились научно-исследовательские работы по формированию и интродукции коллекции водяных лилий (Nymphaeaceae). Исследования проводились под руководством Ю. Мурдахаева. В этот период были изучены 17 видов водных растений, принадлежащих к 5 семействам, в том числе водяные лилии [8].

Исходные материалы коллекционных образцов были доставлены в виде семян и вегетативных частей из теплиц Ботанического сада Академии наук СССР в Ленинграде, Главного ботанического сада в Москве и садов Астраханского государственного заповедника. Полученные образцы были высажены в специально созданных открытых искусственных водоемах Ботанического сада, где систематически проводились наблюдения за их ростом, фенологическим развитием, интродукционным адаптационным потенциалом и особенностями вегетативного размножения [8].

В результате вышеназванных исследований установлено, что популяции водяных лилий могут быть акклиматизированы в условиях Узбекистана. Некоторые виды имеют декоративное и научное значение для водоемов. В итоге, созданы первые научные основы интродукции водных растений в нашей республике.

Научно-исследовательская работа впервые проведена 1 мая 2025 года в искусственных водоёмах на территории Каракалпакского научно-исследовательского института естественных наук. В качестве объекта исследования было выбрано водное растение Nelumbo nucifera Gaertn, имеющее декоративное и биоэкологическое значение. Эксперименты проводились в искусственных водоёмах глубиной 1 метр, длиной 6 метров и шириной 5 метров, общей площадью 30 м² [1].

Материал и методика исследований. В ходе научной работы проводили наблюдения за растениями каждые 5–7 дней. В дни наблюдений определение фенологических фаз проводили по общепринятой методике Н.И. Байдемана (первое — наблюдение за сроками наступления и продолжительностью фенофаз с учетом микроклиматических показателей экотопа). Одновременно измеряли всхожесть, поверхность листьев, суточную температуру воздуха, pH воды, глубину водоёма и толщину донных отложений. Определяли морфометрические характеристики плавающих и надводных листьев, побегов, цветков, наличие повреждений вредителями, продолжительность вегетационного периода, фиксировали дату начала и продолжительность каждой фазы на поверхности 30 м² искусственного водоема. Данный метод позволяет оценить наступление и продолжительность фенофаз в зависимости от экологических факторов, а также определить особенности адаптации растений к определенным природным условиям [1; 2].

Пруды удобрялись органическими и минеральными удобрениями, состоящими в основном из навоза животных, а для стимулирования хорошего роста водных растений добавляли минеральные удобрения, содержащие в определенных количествах соединения азота, фосфора и калия [1].

Органические удобрения, использованные в нашем исследовании, были получены из навоза животных. Их вносили в полу компостированном состоянии — это значит, что хотя процесс ферментации и не был полностью завершен, однако навоз был обеззаражен и безопасен для использования. Этот тип удобрений содержит такие важные элементы, как азот, фосфор и калий, необходимые для роста водных растений. В искусственный пруд было добавлено 30–50 кг органического удобрения. Удобрение равномерно распределяли, предварительно механически измельчали, смешивали с водой и вносили в пруды [1].

Результаты и обсуждения. При проведении первых исследований в условиях Каракалпакстана были посеяны семена 4 белых и 4 розовых цветков Nelumbo nucifera Gaertn, принадлежащих семейству Nelumbonaceae. В результате наблюдений установлено, что растения хорошо адаптированы к условиям Республики Каракалпакстан. Вегетативные и генеративные органы растения Nelumbo nucifera Gaertn развивались нормально, листья широко раскрывались, период цветения и плодоношения были регулярными. Это свидетельствует о том, что климатические и гидрологические условия этого региона благоприятны для интродукции Nelumbo nucifera Gaertn. Изучены морфометрические показатели популяции в период массового цветения лотоса [2].

Таблица 1.

Морфометрические параметры водных растений Nelumbo nucifera Gaertn

Рисунок 2. Внешний вид водных растений Nelumbo nucifera Gaertn в искусственном водоёме

Проективное покрытие исследуемого растения Nelumbo nucifera в искусственном водоёме составляет около 70–80 %. Количество листьев над водой превышает количество листьев, плавающих на поверхности воды. Численное превосходство листьев над водой по сравнению с плавающими листьями указывается как признак благополучного развития [1].

При изучении сезонных ритмов развития водного растения Nelumbo nucifera Gaertn, мы отслеживали наступление и продолжительность вегетативной и генеративной фаз, а также наступление периода покоя.

Выделяют следующие фазы: вегетационный период до цветения (до второй декады июня), появление бутонов (со второй декады июля по первую декаду сентября), цветение (с первой декады августа по вторую декаду сентября), плодоношение (с первой декады августа по первую декаду октября), окончание вегетационного периода (со второй декады сентября по первую декаду октября) [1].

Таблица 2.

Параметры фенологических фаз водных растений Nelumbo nucifera Gaertn

Цветение и плодоношение длились около 65 дней. Для выращивания цветков лотоса в искусственных водоёмах необходимы следующие значения: pH (6,5–7,5), температура воды 28–39 °C, низкая солёность (0,05%), уровень минерализации в среднем составляет 731 ppm. Эти значения считаются приемлемыми для оптимального роста лотоса.

В наших исследованиях фаза общего цветения менее чувствительна к изменению погодных условий, а фаза цветения плодоношения наоборот, более нестабильна. Фаза общего плодоношения, по данным наших исследований, начинается в августе и продолжается до заморозков, а в начале октября плоды погибают до полного созревания. Таким образом, из-за своей длительности и неблагоприятных температурных условий фаза плодоношения завершается.      

Рисунок 2. Внешний вид завязи и семян водного растения Nelumbo nucifera Gaertn

Общее количество семязачатков составило около 12 в каждом плоде. Скорость образования семян низкая, в среднем на плод приходится всего 9 зрелых семян. Степень образования семян крайне вариабельна: плоды могут быть совершенно пустыми, наполовину заполненными или полными орехов. Корреляции между количеством зрелых орехов и размером плода не наблюдается.

Заключение. Таким образом, в ходе наших исследований были проведены наблюдения за сезонными фазами развития водного растения Nelumbo nucifera: установлено, что температура воздуха и воды влияет на процессы бутонизации, цветения, плодоношения, завершения вегетации и периода покоя растения.

В результате данных экспериментов, проведенных впервые в условиях Республики Каракалпакстан, комплексно изучены экологическая адаптивность, стадии фенологического развития, биоморфологические изменения и их биоэкологические характеристики растения Nelumbo nucifera Gaertn, семейства Nelumbonaceae в искусственных водоемах.

Список литературы:

1. Baltabaeva D., Mambetullaeva S., Utemuratova G., Khusanova O., Allamuratova Z., Karimov B., Abdyrakhmanova Zh., Naraliyeva N., Koshueva K. Propagation and Bioecologocal Peculiarities of Higher Water Plants in Conditions of Karakalpakstan // Forum for Linguistic Studies. Research in Ecology. — 2025. — Vol. 7. — Is. 5. — Retrived from: https://jurnals.bilpubgroup.com/index.php/fls (accessed date: 15.12.2025)
2. Dulin A.F., Tsyrenova D.Yu. Study on Phenology and Seed Production of Nelumbo komarovii Grossh, in the Population of the Species near Khabarovsk (Far East, Russia) // Scholarly Notes of Trasbaikal State University. Series Biological sciences. — 2017. — Vol. 12. — No. 1. — Pp. 13–19.
3. Kryukova M.V. Ekologo-biologicheskie osobennosti lotosa Komarova na severovostochnoi granitse areala // Vestn. DVO RAN. — 2009. — № 3. — S. 27–32.
4. Murdakhaev Y. Decorative Water Bodies. — New York, 2013.
5. Nelumbo nucifera in Flora of Ghina [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http: www.efloras.org/ (дата обращения: 18.11.2016)
6. Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. – Новосибирск: Наука, 1974. — 154 с.
7. Лавренов В.К., Лавренова Г.В. Современная энциклопедия лекарственных растений. — СПб., М.: Нева, ОЛМА Медиа Групп, 2006. — 271 с.
8. Мурдахаев Ю.М. Интродукция некоторых представителей кувшинковых (Nymphacaceae) в открытые водоемы Ташкентского оазиса: автореф. дис… Ташкент, 1971. 
9. Пшенникова Л.М. Водные растения российского Дальнего Востока // Вестник ДВО РАН. — 2008. — №1. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/l-m-pshennikova-vodnye-rasteniya-rossiyskogo-dalnego-vostoka (дата обращения: 29.12.2025).
10. Тойжонов К., Тойжонова М. Ибн Сино фойдаланган доривор ўсимликларнинг Ўзбекистонда ўсадиган турларининг таксономик таҳлили // Развитие ботанической науки в центральной азии и ее интергация в производство: материалы междунар. науч. конф. (16–17 сентября 2004).