Biology of Chosenia arbutifolia (Salicaceae) Seed Germination

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Chosenia arbutifolia (Pall.) A. Skvorts.— is one of the most promising woody species for urban greening. The wide natural distribution area of this species (Eurasia) indicates the plant’s high tolerance to climatic factors. However, the current cultigenic range of the species is insignificant due to the complexity of both seed and vegetative reproduction. The purpose of this work is to study the biology of seed germination in several generations of C. arbutifolia, which has been growing in the Central Siberian Botanical Garden of the Siberian Branch RAS (CSBG SB RAS) for 40 years. C. arbutifolia was introduced to the CSBG SB RAS (Novosibirsk) in 1981 by G. P. Semenova as seedlings and juvenile plants grown from the seeds collected in nature (Zabaikalsky Territory). In 2001, seedlings of the second generation were obtained by ground sowing. In 2010—2012, two self-seeded individuals, originating from the second-generation plants appeared. Their seed material was used for the following experiments: studying the morphology of seeds, determining biological longevity, and the influence of storage conditions. The effect on the biology of seed germination of different fruit storage periods (freshly harvested, 20, 30, 300 days, 1—3.5 years of storage), under different conditions (23, 4, –18 °C) is described. Under introduction, in 2006—2024 plants of the second and third generation were blooming in late April—mid-May, and fruiting in early June — mid July. Self-seeding was observed in late June and early July. The fruit of C. arbutifolia is a paracarpous, multi-seeded, dehiscent bivalve capsule. One fruit contains 4 seeds, which have a hairy winged appendage. The spermoderum is transparent, single-layered, mucilaginous. The seeds are 3.15 ± 0.10 mm long, the cotyledons are oblong, make up 66—70 % of the seed length, their width is 26—36 % of their length. From plants of the third generation, self-seeding is more regular, annual, and successfully overwintered. There was no self-seeding in 2024. In 2020, freshly collected seeds germinated after 4 hours, and in 24 hours, the laboratory germination was 100 %. Dry storage of fruits at low temperatures for 1—3.5 years has a beneficial effect on maintaining seed quality. When fruits were stored at –18 °C, high germination remained after 3 years and 10 months of storage (above 90 %). The period before germination was extended to 1—2 days, the dynamics remained almost unchanged, viable seeds germinated in 1—3 days. The following features of the species adaptation to the conditions of introduction were determined: a shift in phenological phases to earlier dates (seed dispersal occurs from mid-June to mid-July, depending on weather conditions), the presence of massive winter-hardy self-seeding, and unpretentiousness of growth. The biological longevity of seeds when fruits are stored at 23 °C is 30 days, at 4 °C increases to 2 years (germination in the second year is 13—20 %). It is recommended to store seeds at –18 °C. The quality of seeds is probably affected by increased humidity during their maturation, laboratory germination of freshly harvested seeds is 18—44 %, and after 10 months of storage at 4 °C it decreases to 0—10 %. The low winter hardiness of seedlings and the influence of weather conditions during seed formation can be explained by the significant absence of young plants in natural conditions. The data obtained will make it possible to expand the cultigenic range of C. arbutifolia, the adaptive ability of the species determines its use in breeding and urban greening.

About the authors

T. V. Elisafenko

Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Email: tatvelisa@mail.ru
Novosibirsk, Russia

S. V. Shishkin

Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Novosibirsk, Russia

P. N. Yugrina

Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Novosibirsk, Russia

V. V. Kalinina

Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Novosibirsk, Russia

References

  1. Колесников Б. П. 1937. Чозения (Chosenia macrolepis (Turcz.) Kom.) и ее ценозы на Дальнем Востоке.— В кн.: Тр. ДВФ СО АН СССР. Сер. бот. М.; Л. Т. 2. С. 730—800.
  2. Цымек А. А. 1955. Главнейшие лиственные породы Дальнего Востока. Хабаровск. 1950. 197 с.
  3. Стариков Г. Ф., Дьяконов П. Н. 1955. Леса Чукотки. Магадан. 113 с.
  4. Большаков Н. М. 1988. Некоторые сведения о пересылке, хранении и всхожести семян чозении толокнянколистной.— Бюлл. ГБС. 150: 69—72.
  5. Moskalyuk T. A. 2016. Chosenia arbutifolia (Salicaceae): life strategies and introduction perspectives.— Сибирский лесной журнал. 3: 34—45. https://doi.org/10.15372/SJFS20160304
  6. Коропачинский И. Ю., Веловская Т. Н. 2012. Древесные растения Азиатской России. Новосибирск. 707 с.
  7. Леса Дальнего Востока. 1969. М. 392 с.
  8. Цицин Н. В. 1975. Древесные растения Главного ботанического сада АН СССР. М. 547 с.
  9. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. 2009. Т. 2. Семейства Actinidiaceae—Malvaceae, Euphorbiaceae—Haloragaceae. СПб.; М. 513 с.
  10. Шелудякова В. А. 1943. Чозения в Якутской АССР.— Бот. журн. 28(1): 30—34.
  11. Большаков Н. М. 1992. Семейство Salicaceae — Ивовые.— В кн.: Флора Сибири. Новосибирск. Т. 5. С. 8—59.
  12. Дюрягина Г. П. 1987. Морфобиологические особенности семян, ювенильных растений и экологии чозении толокнянколистной.— Бюлл. ГБС. 144: 74—81.
  13. Мазуренко М. Т., Москалюк Т. А. 1989. Онтогенез Chosenia arbutifolia (Salicaceae) в Магаданской области.— Бот. журн. 74(5): 601—613.
  14. Усенко Н. В. 2010. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока. Справочная книга. Хабаровск. 271 с.
  15. Редкие и исчезающие растения Сибири. 1980. Новосибирск. 223 с.
  16. Поздняков Л. К. 1969. Леса Якутской АССР.— В кн.: Леса СССР. Т. 4. М. 768 с.
  17. Долголева Л. М. 2009. Об отсутствии сообщества с Chosenia arbutifolia в верховьях реки Убжого (национальный парк Алханай, Забайкальский край).— Бюлл. БСИ ДВО РАН. 4: 54—57. http://botsad.ru/media/oldfiles/journal/number4/number4_54—57.pdf
  18. Самойлова Т. В. 1958. Результаты интродукции и введения в культуру на юге Приморского края ценных древесно-кустарниковых пород.— В кн.: Вопросы реконструкции и повышения продуктивности лесов Дальнего Востока. Владивосток. С. 53—136.
  19. Деревья и кустарники СССР. 1996. М. 637 с.
  20. Мауринь А. М. 1970. Опыт интродукции древесных растений в Латвийской ССР. Рига. 260 с.
  21. Семенова Г. П. 2007. Редкие и исчезающие виды флоры Сибири: биология, охрана. Новосибирск. 408 с.
  22. Интродукция растений природной флоры Сибири. 2017. Новосибирск. 495 с.
  23. Интродукция редких и исчезающих видов растений Сибири и Дальнего Востока. 2024. Новосибирск. 808 с.
  24. Агрометеорология. Новосибирск. 1966—2025. https://climate-energy.ru (дата обращения 24.05.2025).
  25. Пак Л. Н., Бобринев В. П. 2012. Размножение чозении толокнянколистной на севере Забайкальского края.— Лесное хозяйство. 1: 36. https://www.booksite.ru/les_hvo/2012/2012_1.pdf
  26. Северова А. И. 1952. Чозения-ценная древесная порода. Лесное хозяйство. 11: 82—83. https://www.booksite.ru/les_hvo/1952/1952_11.pdf
  27. Трофимук Л. П., Фирсов Г. А. 2019. Чозения земляничниколистная (Chosenia arbutifolia (Pall.) A. Skvorts., Salicaceae) в Санкт-Петербурге.— Бюлл. Главн. бот. сада. 205(2): 14—22. https://elibrary.ru/gfnpuo
  28. Николаева М. Г., Разумова М. В., Гладкова В. И. 1985. Справочник по проращиванию покоящихся семян. Л. 347 с.
  29. Валягина-Малютина Е. Т. 2004. Ивы европейской части России. М. 217 с.
  30. Андриянова Е. А. 2012. О всхожести семян некоторых видов ив (Salix) Магаданской области.— Проблемы ботаники южной Сибири и Монголии. 11: 11—12. https://elibrary.ru/thsqcz
  31. Кречетова Н. В., Евлевская А. Г., Сенчукова Г. В., Штейншкова В. И. 1972. Семена и плоды деревьев и кустарников Дальнего Востока. М. 80 с.
  32. Москалюк Т. А. 2014. Жизненные стратегии и перспективы использования в озеленении Chosenia arbutifolia (Salicaceae).— Экосистемы, их оптимизация и охрана. 10: 57—67. https://elibrary.ru/vkcyuh

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).