Научная статья на тему 'Сравнительная оценка экологических особенностей Aesculus glabra Willd. И а esculus hippocastanum L. в условиях интродукции'

Сравнительная оценка экологических особенностей Aesculus glabra Willd. И а esculus hippocastanum L. в условиях интродукции Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
44
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Алексейченко Н.А., Горохольский В.В., Гатальская Н.В.

В статье приведены результаты полевых и экспериментальных исследований показателей общего состояния, морозостойкости, зимостойкости, засухоустойчивости Aesculus glabra и A. hippocastanum, водного режима листов этих видов, благодаря чему возможно определение основных лимитирующих факторов, которые оказывают влияние на рост и развитие в условиях интродукции на территории Центральноприднепровской возвышенности и выявить наиболее перспективный для использования в озеленении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ПОРІВНЯЛЬНА ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ AESCULUS GLABRA WILLD. ТА AESCULUS HIPPOCASTANUM L. В УМОВАХ ІНТРОДУКЦІЇ

The results of the field and experimental researches of indexes of general, frost-resistance, winter resistance, drought-resistance of Aesculus glabra and A. hippocastanum, water regime of leaves of these species have been given in the article. That gives possibility to define the basic limiting factors, which influence on their growth and development in the conditions of introduction on territory of Central highland area of Dniper river and to select the most perspective ones for the using in landscape gardening.

Текст научной работы на тему «Сравнительная оценка экологических особенностей Aesculus glabra Willd. И а esculus hippocastanum L. в условиях интродукции»

2. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф. Черенкование хвойных видов в условиях Сибири. - Красноярск: СибГТУ, 2004. - 368 с.

3. Потапова А.С. О размножении интродуцированных видов сосны зимними черенками // Бюл. Главн. ботан. сада. - 1988. - Вып. 148. - С. 35-37.

Рекомендовано к печати к.б.н. Улейской Л.И.

ПОР1ВНЯЛЬНА ОЦ1НКА ЕКОЛОГ1ЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ AESCULUS GLABRA WILLD. ТА AESCULUS HIPPOCASTANUM L. В УМОВАХ ШТРОДУКЦП

Н.О. ОЛЕКСШЧЕНКО1, доктор сгльськогосподарських наук;

В В. ГОРОХОЛЬСЬКИЙ2, кандидат бюлоггчних наук;

Н.В. ГАТАЛЬСЬКА1 ^ащональний ушверситет бюресурав i природокористування Украши, м. Кшв 21нститут садiвництва НААН, м. Кшв

Вступ

Досвщ штродукцшних дослiджень дозволяе науково обгрунтувати рiзнi теоретичнi та методичнi тдходи для оцiнки рiвня пристосування шорайонних видiв. Слiд зазначити, що в деяких випадках культивування штродуценив, використання в садово-парковому господарствi вiдбуваеться без науково обгрунтованих даних щодо !х розвитку в умовах iнтродукцii, що призводить до пригнiченостi рослин, втрати загальних декоративних якостей, ураження шкщниками та хворобами, ослаблення, а iнодi й до загибелi. На даний час Aesculus hippocastanum L., який широко розповсюджений у мшькому озелененш та паркобудiвництвi в багатьох населених пунктах, е символiчним для столищ Украши. Екземпляри Ае. hippocastanum, незалежно вiд трансформацii середовища, повсюдно уражеш некрозами, страждають вiд шкiдникiв, що негативно позначаеться на ix загальному станi та декоративних якостях. За даними деяких авторiв, однiею з причин може бути зменшення адаптивного потенщалу рослини [1].

Проблемi а^матизаци та покращанню стану Ае. hippocastanum присвячено ряд робiт, проводяться селекцшш дослiдження з добору форм, стшких до некрозiв та шкiдникiв [1, 9], однак проблема залишаеться i потребуе рiзноплановиx пiдxодiв. Одним зi шляxiв вирiшення питання, на нашу думку, може бути часткова замша екземплярiв Ае. hippocastanum на iншi види роду Aesculus L., близью за морфолопчними ознаками та еколопчними особливостями, але стiйкими до збудниюв хвороб та шкiдникiв, якi уражують Ае. hippocastanum на сучасному етат.

Метою наших дослiджень е аналiз бiоекологiчниx особливостей Aesculus glabra Willd. за комплексом ознак та оцшка рiвня його адаптацii в умовах штродукци.

Для досягнення поставленоi мети були сформоваш такi завдання:

- провести порiвняльну оцiнку морфологiчниx ознак та загального стану екземплярiв Ае. glabra та Ае. hippocastanum;

- проаналiзувати показники зимостшкоси, морозостшкоси, посуxостiйкiсть Ае. glabra та водний режим листюв цього виду в умовах штродукци на територи Центральнопридншровсько].' височинноi областi.

Об'екти та методи дослщжень

Об'ектами дослiджень були екземпляри Ае. glabra та Ае. hippocastanum, яю зростають у штучно створеному фiтоценозi в умовах iнтродукцii на територи Центральнопридншровсько].' височинно].' областi. Дослщження включали польовi та лабораторнi методи.

Польовi дослщження проводили на територи Дендропарку «Дружба» у с. Синиця Уманського району Черкасько! обласи, де екземпляри Ae. glabra та Ae. hippocastanum були вперше висадженi в 50-х роках ХХ ст.

Зимостшюсть, фактичну посухостiйкiсть, цвтння i плодоношення, рiвень а^матизацп проводили методом визначення аклiматизацiйного числа Н.А. Кохно [6].

Ощнку стану насаджень проводили за загальноприйнятою методикою [5].

Дослщження морозостшкост базувалися на проведенш анатомомiкроскопiчних дослiджень пiсля прямого проморожування пагошв у термокамерах за методикою М.О. Соловйово! в модифжаци В.В. Горохольського [2].

Показники водного режиму листюв визначали ваговим методом [8]. За результатами вимiрювань визначали:

- загальну воду;

- вiдносну тургоресцентшсть;

- водний дефiцит;

- водозатримну здатнiсть.

Результати та обговорення

Для садово-паркового господарства Ae. glabra становить штерес як декоративнолистяне та декоративно^туче дерево, яке в умовах Лшостепу Укра!ни не втрачае декоративностi до кшця вегетаци, на вiдмiну вщ Ae. hippocastanum, який пiсля ^тування здебiльшого втрачае свою декоративнiсть внаслщок ураження некрозами та iншими хворобами i шкiдниками.

Ae. glabra Willd. вщноситься до секци Pavia K. Koch., яка об'еднуе три види. Природний ареал - Пiвнiчна Америка (вщ Швденно! Небраски, Айови i Пенсшьвани, по захiдних схилах Аппалачських гiр, на пiвднi до Швшчно! Алабами, Арканзасу, Оклахоми та Центрального Канзасу). Вид був введений в культуру у 1809 р., в Укра!ш штродукований у 1850 р. в Киев^ Львов^ Ялт [1, 4]. На наш час Ae. glabra в озелененш майже не зустрiчаеться, в боташчних садах та дендрарiях зростають поодинокi екземпляри, зокрема в Дендропарку «Дружба» в с. Синиця Уманського району Черкасько! област у штучно створеному ф^оценоз^ що складаеться з таких деревних рослин: Phellodendron amurense Rupr., Ae. hippocastanum, Stypholobium japonicum (L.) Schott. В умовах Центральнопридшпровсько! височинно! областi розверзання бруньок вiдбуваеться протягом першо! декади квiтня, i до початку травня листочки набувають притаманно! 1м форми та розмiрiв. Квiтування починаеться у другш декадi травня i продовжуеться до початку червня, пiсля чого формуються плоди, як дозрiвають у листопада Дерева знаходяться в облистяному сташ до середини жовтня, збер^аючи при цьому декоративний вигляд, в той час як екземпляри Ae. hippocastanum втрачають свою декоратившсть внаслщок ураження некрозами i як результат передчасно заюнчують вегетащю (в липш-серпш бiльшiсть дерев повсюдно у вЫх типах насаджень, незалежно вiд рiвня трансформаци середовища, знаходяться у безлистяному сташ).

Для ощнки стану Ae. glabra та Ae. hippocastanum було використано 5-бальну шкалу, за якою категорш стану рослин визначали за вщсотком недшчо! або втрачено! фотосинтезуючо! (листково!) поверхнi. Оцiнку проводили в динамщ протягом вегетацiйного перiоду (травень-жовтень). Екземпляри Ae. glabra знаходились у гарному сташ, збер^аючи декоратившсть протягом всього вегетацшного перюду, i показник !х загального стану знаходився на рiвнi 5 балiв. Аналогiчний показник екземплярiв Ae. hippocastanum в травш становив 5 балiв, а у червш знаходився на рiвнi 3 балiв внаслiдок пошкоджень листково! пластини збудниками хвороб та шкiдниками, i протягом наступних мiсяцiв знизився до 2 балiв. При цьому вщсоток втрачено! листово! пластини вiдмiчений на рiвнi 80%. Результати порiвняльно! ощнки загального стану дослщжуваних видiв стали передумовою проведення подальших дослiджень для визначення перспективной Ae. glabra та Ae. hippocastanum.

Для визначення рiвня адаптацп використано аклiматизацiйне число [6], проведет польовi дослiдження з метою ощнки посухостшкоси, зимостiйкостi, генеративного

розвитку, росту. Ощнюючи вщношення Ае. glabra до вологоси, слщ зазначити, що рослини в умовах штродукци не страждають вщ посухи (посухостiйкiсть вiдмiчена на piBm 5 балiв).

Згiдно з результатами польових дослiджень, проведених протягом кв^ня-травня 2010 р., ушкоджень однорiчних пагошв Ае. glabra та Ае. hippocastanum за дп низьких температур не виявлено, тому оцiнка зимостiйкостi становить 5 б^в для обох вцщв.

Оцiнюючи генеративний розвиток, слiд зазначити, що рясне плодоношення Ае. glabra спостер^аеться щороку, у фiтоценозi за його участ зустрiчаються рiзновiковi екземпляри насшного походження. Рiвень генеративного розвитку Ае. hippocastanum також вiдмiчений на високому рiвнi i може бути ощнений у 5 балiв. Показник росту обох видiв також високий, вс екземпляри досягають розмiрiв, характерних для природного ареалу, що ощнено 5 балами. Пiдсумовуючи вищевикладене, можна визначити а^матизацшне число, яке становить 100 балiв для обох вцщв, свiдчить про високий рiвень а^матизаци.

В результатi дослiджень водного режиму листюв встановлено, що вмiст загально! води при водному дефiцитi в листках Ае. glabra у рiзних варiантах становить 72,6-76,0%, вiдносна тургоресцентшсть, вiдповiдно коливаеться у межах вщ 81,6 до 90,2%, водний дефщит до в'янення - вiд 9,8 до 18,4% (рис. 1). Порiвнюючи показники водного дефщиту дослiджених вцщв, якi в першу чергу свщчать про ступiнь посухостiйкостi рослини, слщ зазначити, що водний дефщит листюв Ае. glabra вдвiчi менший, шж у А. hippocastanum, що свщчить про вищий рiвень посухостiйкостi першого.

%

/ ЩИВЩ v s S.

/

/ /2,2 71,4

/

/

/ f- rl

/ 28,6 1

/ ■

|*4 1

WUm LJ

Вмют загально1 води, %

Вщносна тургоресц., %

Дефщит води, %

□ Aesculus glabra Willd.

□ Aesculus hippocastanum L.

Рис. 1. Водний режим листюв Aesculus glabra та Aesculus hippocastanum

а.

н И

90 п 80 70 60 50 40 30 20 10 0

♦ Aesculus glabra Willd.

□ Aesculus

hippocastanum L.

-1-1-1-1-1-1-

2 4 6 8 10 12 24

Час, год

Рис. 2. Змша водозатримноУ здатносл листк1в Aesculus glabra та Aesculus

hippocastanum

Стшюсть рослини до комплексу несприятливих факторiв в осшньо-зимовий перюд i особливо у перюд вимушеного спокою в умовах екстремальних температур е одним з основних показниюв успiшностi а^матизаци, якi пов'язаш з поняттям зимостiйкостi та морозостшкоси, що, безумовно, е взаемозалежними, однак трактуються рiзними авторами по-рiзному [3, 7, 10]. Дослщження ушкоджень тканин в рiзних частинах однорiчних пагошв за рiзних температур свiдчать про суттевi вiдмiнностi. Зокрема, пошкодження пагошв Ae. glabra за температури -25,1оС (контроль) незначнi i досить диференцшоваш залежно вiд частини пагона. Найменшi вони в середнiй частинi (через мiжвузля) - 1,2%, в той час як у Ae. hippocastanum - 10,1%, а в ашкальнш частиш (де ушкодження в обох видiв е найзначнiшими) становить 8,3 та 24,7% вщповщно. Ушкодження бруньки - 4,7% у Ae. glabra та 16,7% в Ae. hippocastanum (рис. 3).

30,00

л

в

<4

Л

23 'в (Л и

5,00

в апiкальнiй в середщй в середнш брунька в апiкальнiй в середнш в середщй брунька

4aeTHHi частит частит

частит частит частит

(через (через

м1жвузля) бруньку)

(через (через

мiжвyзля) бруньку)

□ Брунька

□ Серцевина

□ Деревина

□ Камбш

□ Кора

Aesculus glabra Willd.

Aesculus hippocastanum L.

0,00

Рис. 3. Ушкодження тканин однорiчних пагошв Aesculus glabra та Aesculus hippocastanum при TeMnepaTypi -25,1°С (контроль)

При зниженш температури до -30оС р1зниця м1ж ушкодженнями р1зних частин пагошв вид1в зменшуеться, однак ступшь ушкодження Ae. hippocastanum суттево перевищуе аналопчш показники у Ae. glabra (рис. 4). Температура -35оС е критичною для однор1чних пагошв Ae. Hippocastanum, i ушкодження тканин вщм1чено на р1вн1 75,0% в ашкальнш частиш, в той час як ушкодження Ae. glabra становить 56,5%. Рiзниця рiвня ушкоджень бруньки незначна i становить для Ae. glabra 48 та 50% у Ae. hippocastanum (рис. 5).

Аналiзyючи ступшь ушкодження окремих тканин в рiзних частинах пагону, слщ вщм^ити, що найбшьш вразливою до низьких температур е ашкальна частина, в якш найсильнiше ушкоджуеться кора як у Ae. glabra, так i у Ae. hippocastanum, i в контролi становить 6,0 та 11,6% вщповщно; причому стушнь И ушкоджень в середнш частиш значно менший i становить 1,2 та 6,6% вщповщно. Аналiз графiчних даних показуе, що ушкодження шших тканин в середнш частиш (через мiжвyзля) Ae. glabra вщсутш, в той час як у Ae. hippocastanum становлять для камбш 2,4%, деревини - 0,8%, серцевини -0,3%. Майже однаковий стушнь ушкоджень тканин спостер^аеться в середнш частиш (через бруньку).

в аткальнш в середнш в середнш брунька в аткальнш в середнш в середнш брунька частинi частинi частинi частит частит частит

(через мiжвузля)

(через бруньку)

(через мiжвузля)

(через бруньку)

Aesculus glabra Willd. Aesculus hippocastanum L.

□ Брунька

□ Серцевина

□ Деревина

□ Камбш

□ Кора

Рис. 4. Ушкодження тканин однорiчних пагошв Aesculus glabra та Aesculus hippocastanum при TeMnepaTypi -30°С

в аткальнш в середнш в середнш брунька в аткальнш в середнш в середнш брунька частит частит частит частит частит частит

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(через (через

мiжвузля) бруньку)

(через (через

мiжвузля) бруньку)

□ Брунька

□ Серцевина

□ Деревина

□ Камбш

□ Кора

Aesculus glabra Willd. Aesculus hippocastanum L.

Рис. 5. Ушкодження тканин одноpiчних пагошв Aesculus glabra та Aesculus hippocastanum при тeмпepaтypi -35°С

Ушкодження бруньки Ae. glabra за температури -30оС становить 38,7%, а у Ae. hippocastanum сягае 50%. Таким чином, температуру -30оС для бруньки Ae. hippocastanum можна вважати критичною, в той час як брунька Ae. glabra залишаеться життездатною.

Висновки

Проведена порiвняльна оцшка двох штродукованих вцщв (Ae. glabra та Ae. hippocastanum) за комплексом бюеколопчних ознак, що надае можлившть визначити рiвень устшност ix адаптацii в умовах штродукци на територп Центральноприднiпровськоi височинно] областi. Аналiз загального стану рослин дослщжених видiв показуе, що бшьш перспективним для використання в озелененш можна вважати Ae. glabra.

Згiдно з аналiзом результатiв лабораторних дослщжень, показники водного режиму листюв дослiджениx видiв не мають суттевих вiдмiнностей, у той час як

ушкодження тканини однорiчних пагошв за ди низьких температур досить диференцшоваш. Зокрема, ушкодження тканин у Bcix частинах однорiчних пагошв Ae. glabra значно нижчi, шж у Ae. hippocastanum, що е свiдченням його бшьшо! морозостiйкостi.

Список л1тератури

1. Бiологiя кашташв / Григорюк 1.П., Маяковська С.П., Яворiвський П.П., Колеснiченко О.В. - К.: Логос, 2004. - 380 с.

2. Визначення морозостшкост плодових порщ лабораторним методом прямого проморожування / Потанiн Д.В., Горохольський В.В., Китаев О.1., Бублик М.О. // Садiвництво: Мiжвiдомчий тематичний науковий збiрник. - К.: Нора Прiнт, 2005. -№56. - С.170-180.

3. Генкель П.А., Осокина Е. Состояние покоя и морозоустойчивость плодовых растений. - М.: Наука, 1964. - 242 с.

4. Деревья и кустарники СССР дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции: В 6 т. / Под ред. С.Я. Соколова. - М. - Л.: АН СССР, 1949. - Т. 4. -463 с.

5. Еколопчш передумови оптимiзацil вуличних насаджень Киева / Кузнецов С.1., Левон Ф.М., Пилипчик В.Ф., Шумик М.1. // Питання бюшдикаци та екологп. -Запорiжжя: ЗДУ, 1998. - Вип. 3. - С. 57-64.

6. Кохно Н.А., Курдук А. Теоретические основы и опыт интродукции древесных растений в Украине. - К.: Наук. думка, 1994. - 186 с.

7. Крамер П., Козловский П. Физиология древесных растений. - М.; Л.: Гослесбумиздат, 1963. - 628 с.

8. Кушшренко М.Д., Курчатова Г.П., Крюкова Е.В. Методы оценки засухоустойчивости плодовых растений. - Кишинев: Штиинца, 1975. - 22 с.

9. Машковская С.П. Оптимизация физиологических процессов саженцев конского каштана обыкновенного (Aesculus hippocastanum L.) при пересадке // Регуляция роста, развития и продуктивности растений: Материалы III Междунар. науч. конф., Минск, 8-10 октября 2003. - Минск: ИООО «Право и экономика», 2003. - С. 218-219.

10. Новиков В.А. Физиология растений. - Л.-М.: Сельхозиздат, 1961. - 416 с.

Рекомендовано к печати д.б.н. Захаренко Г.С.

1НТРОДУКЦ1Я, РОЗМНОЖЕННЯ, АКЛ1МАТИЗАЦ1Я ТА ВПРОВАДЖЕННЯ МАГНОЛ1Й В ОЗЕЛЕНЕННЯ

Р.М. ПАЛАГЕЧА, кандидат бюлог1чних наук Боташчний сад ím. акад. О.В. Фомша Кшвського нащонального ушверситету

ÍMeHÍ Тараса Шевченка

Вступ

Магноли - високодекоративш за кв^ками, листям, орипнальшстю плодiв i е щнним матерiалом для садово-паркового мистецтва, займаючи серед красиво^туючих дерев i чагарниюв одне з перших мшць [1,2,4,5,7]. 1хнш зовнiшнiй вигляд пiдкреслюе екзотичнiсть, що забезпечуе високий естетичний ефект. Вони дуже популярш в садiвництвi кра1'н як i3 субтропiчним, так i з помiрним клiматом [10]. Магнолп широко використовуються в озелененнi у крашах Захщно! Свропи. У Роси 1'хня культура е бiльш рщкюною, i тiльки у Калiнiнградi та област i в Сочi можна спостер^ати достатню кiлькiсть магнолiй в озелененш. Хоча вони й тут зустрiчаються одиничними екземплярами i тшьки 3-4 таксони - Magnolia kobus DC., M. x Soulangiana Soul.-Bod., M. grandiflora L., M. delavayi Franch., (Сочi, Чорноморське узбережжя). В Укра1ш магнолп'

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.