CC BY
9
ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)
УДК 630[177.952+161.02]:71 Article info Received 08.02.2017
Д1ЕЛЕКТРИЧН1 ПОКАЗНИКИ ЛИП СЕРЦЕЛИСТО1 ТА ШИРОКОЛИСТО! В УМОВАХ М1СТА ЛЬВОВА
Н. I. Карпин, В. К. Зака
НЛТУ Украши, м. M^bBÍB, Украша
Дослщжено сезонш змши дiелектричних показникiв липи серцелистоТ (Tilia cordata Mill.) та липи широколисто'1 (Tilia platyphyllos Scop.) в pÍ3H^ умовах мюта: вулищ, сквери, парки. Вста-новлено особливостi житгeдiяльностi двох b^íb лип, якi ростуть у вуличних насадженнях, скверах i парках центральноТ, середньоТ та периферичноТ частин Львова. Навесш в умовах мюта у дерев лип значно швидше активiзуються процеси життeдiяльностi, нiж за мютом. Негативний вплив мiського середовища на функцiонування дерев особливо гостро проявляеться в лiтнi мюя-ц у вуличних насадженнях та зростае у напрямку вiд периферГт' до центру населеного пункту. В умовах скверiв i паршв на життедiяльнiсть дерев лип негативно впливають як умови мiського середовища, так i конкуренты фiтоценотичнi взаемовiдносини.
Ключовi слова: Tilia cordata Mill., T. platyphyllos Scop., iмпеданс, поляризацшна емнють, умови мiського середовища, сквери, парки.
Вступ. Висок темпи урбашзацп остантми роками призводять до погiршення еколопчних умов MicTa. А це, своею чергою, позначаеться на зелених насаджен-нях. У таких рослин знижуеться бюлопчна продуктив-нicть, порушено переб^ фiзiологiчних процеciв, скоро-чуеться перюд спокою i як нacлiдок - тривашсть онтогенезу (Gnativ, 2006; Kucherjavyj, 2001; Levon, 2008). Для оцшювання життевоcтi рослин використовують рiзнi методи. Одним iз них е електрофiзiологiчний, що полягае у вишрювант 1мпедансу i поляризацшно! емноcтi (Dereh, 2014; Zaika, 2004; Krynyckyj, 1992).
Рiд Липа (Tilia L.) е одним iз нaйчиcельнiших у дендрофлорi Львова. У ходi нашого дослвдження ви-явлено, що нaйпоширенiшими його представниками в зелених насадженнях мкта е липа серцелиста (T. cordata Mill.) та липа широколиста (T. platyphyllos Scop.). 1х переважно i рекомендують для озеленения мкт, ос-к1льки вони характеризуються високою cтiйкicтю до урбaнiзовaного середовища (Pigott, 2012).
Мета дослщження - визначити фiзiологiчну реакцию у найпоширешших представник1в роду Tilia L. на умови мкького середовища.
Об'екти i методи дослщження. Об'ектом досль дження обрано два нaйпоширенiшi види роду Tilia L. у cклaдi зелених насаджень Львова - T.cordata i T. platyphyllos. У процес проведення дослщження умовно мкто под1лили на три зони - центральну, середню та периферiйну. При цьому, в кожнш iз них пiдiбрaли ву-лицi, парки та сквери. Загалом, схема доcлiджень така:
• центральна частина мкта охоплюе вул. Князя Романа i проспект ím. В. Чорновола, сквери - "На валах" i на пл. Данила Галицького та парк ím. 1вана Франка;
• середня частина мюта представлена вул. Липинського, Володимира Великого i Липова алея, скверами - на пе-рехрест вул. Батуринсько!' та врошенка та вул. Коно-вальця - Житомирсько!', парками - "Стрийський" i "ni-щат озера";
• периферiйна частина мíста обмежена вул. Стрийською (на дíлянцí вíд перехрестя Í3 вул. Хуторíвкою i до центрального автовокзалу) та Мазепи, сквером на перех-рест вул. Ряшiвська - Городоцька i парком "Скни-лíвський".
Контpолем слyгyвaли липи, як pостyть в apбоpе-тyмi НЛТУ Укpaïни (с. Стpaдч).
У межах однieï зони ypбогенне навантаження та Умови мiсцезpостaния e piзними. Деpевa вулиць цен-тpaльноï частини мкта пеpiодично обpiзyють, вони pостyть у лунках на вiдстaнi до доpоги 0,5-1,0 м та до будинюв 3-8 м (нaпpиклaд, вул. Князя Романа). Висо-ким aнтpопогенним навантаженням у цiй зонi мкта хapaктеpизyються також сквеpи i mpm
Липи на вулицях сеpедньоï частини мкта pостyть у pядових посадках у смугах газотв з вщстанню до доpоги 3-5 м, за винятком вул. Липова алея, де вона становить 0,5 м. Обидва сквеpи njeï зони pозтaшовaнi поблизу зaлiзничноï коли.
Пapк пеpифеpiйноï частини мкта "Скнилiвський" ствоpювaвся стихiйним способом на колишньому смiттeзвaлищi поблизу aеpопоpтy. Пан1вним видом тут e T. platyphyllos Scop. Умови вулиць njeï зони де-що вiдpiзияються. Липи по вул. Стpийськiй pостyть на вщстат 5-10 м вiд будинюв i на вiдстaнi бiльше 20 м вщ доpоги. На вул. Мазепи вони pостyть у pядо-вiй посaдцi на вiдстaнi вщ доpоги 5-6 м. Оpieнтовний вш насаджень пеpифеpiйноï зони - 40 pокiв. У пapкaх i сквеpaх липи pостyть у склaдi деpевно-чaгapникових бiогpyп, алей чи солiтеpно.
Дiелектpичнi показники (iмпедaнс i поляpизaцiйнa eмнiсть) пpикaмбiaльних тканин лубу деpев липи виз-начено за методикою (Krynyckyj, 1992) пpилaдом Ф-4320. Ви^ювання пpоводили на висотi стовбypa 1,3 м, щомкячно iз липня 2013 p. по чеpвень 2014 p. Загальна кiлькiсть дослiдних деpев - 580, з них T.cordata - 332, a T. platyphyllos - 248. Показники вимipювaли iз двох боюв деpевa, подaльшi п^акун-ки виконували шляхом ix yсеpеднения та статистич-ного обpобления.
Результата та ïx обговорення. Дiелектpичнi показники деpев вид1в лип, незалежно вщ сaдово-пapко-вого об'eктa, мають чико виpaженy сезонну динaмiкy та xapaктеpизyють сезоннi змiни iнтенсивностi ^оце-сгв життeдiяльностi (pис. 1, 2). У них спостеpежено поступове зниження величини 1мпедансу i зpостaния поляpизaцiйноï eмностi пpи пеpеxодi деpев зi стану
Citation APA: Karpyn, N., & Zayika, V. (2017). Dielectric Indexes of Tilia cordata Mill. and Tilia platyphyllos Scop. in Various Conditions of lviv City. Scientific Bulletin of UNFU, 27(1), 33-37. Retrieved from http://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/158
спокою до вегетацп 1 навпаки - зростання шпедансу та зниження поляризацшно! емност1 у перюд ф1зюлопч-ного спокою. У березш 1 кштш у дерев вид1в лип ву-личних насаджень через вищу температуру пов1тря, шж за межами мюта, 1 нав1ть у скверах 1 парках швид-ше актив1зуються процеси життед1яльност1 Це зумо-вило зниження у них 1мпедансу та зростання поляризацшно! емност1, пор1вняно з контрольними вар1антами.
Дерева вид1в лип в умовах Львова характеризуются найменшими показниками 1мпедансу (2,54,3 кОм) 1 найбшьшими поляризацшно! емност1 (2,528,35 нФ) у перюд з травня по серпень (див. рис. 1, 2). Особливо знижуеться ¡мпеданс та зростае поляриза-
цшна емшсть у фаз1 цвтння та зав'язування плод1в. У вересш 1мпеданс лип починае штенсивно зростати, а поляризацшна емшсть - знижуватись. Максимальш показники 1мпедансу (7,4-16,0 кОм) 1 мш1мальш - поляризацшно! емност (1,32-2,03 нФ) спостережено у грудш - лютому. З березня значення 1мпедансу почи-нають штенсивно зменшуватись, а поляризацшно! емност зростати. Очевидно, що впродовж грудня -лютого липи в умовах Львова перебувають у фаз1 пов-ного ф1зюлопчного спокою. Поряд з цим встановлено вщмшност1 в реакцп лип серцелисто! та широколисто! на умови м1ського середовища.
с средня части на мюта; Рис. 1. Дiелектричнi показники липи серцелисто! у насадженнях Львова
Липа серцелиста. Д1електричш показники дерев липи серцелисто!, як1 ростуть в умовах вуличних насаджень, у р1зш перюди вегетацшного розвитку по-р1зному в1др1зняються вщ контролю. У них в умовах центрально! частини м1ста величина 1мпедансу протя-гом червня - лютого виявилась вищою вщ контролю на 5,2-29,7 % (див. рис. 1). При цьому найбшьш1 вщ-мшност1 з контролем спостершались у червш - листопад! (16,6-29,7 %), а у грудш-лютому вони знизились до 5,2-6,0 %. Дерева липи серцелисто! в умовах ву-личних насаджень середньо'! та перифершно! частин
м1ста характеризуються вищим життевим потенщ-алом. У них у березш - червш та у вересш - жовтш показники 1мпедансу виявились нижчими за контроль. Деяке зниження життевого потенщалу у дерев липи виявлено у липш 1 серпш, що зумовило незначне зростання 1мпедансу вщносно контролю на 1,3-5,7 %.
Ще бшьш1 в1дмшност1 дерев липи серцелисто! ву-лиць центрально! частини Львова з контролем виявлено за поляризацшною емшстю. У липи серцелисто! упродовж травня - вересня поляризацшна емшсть знизилась на 14,9-48,9 %. У дерев вулиць середньо! та
Науковий вкник НЛТУ Укра'ши, 2017, т. 27, № 1 периферiйноí частин мюта тiльки у липнi - вересш поляризацiйна eмнiсть липи серцелисто! значно пере-поляризацiйна eмнiсть виявилась на 1,6-34,5 % ниж- вищувала контроль. чою за контроль. В шпи перюди сезонного розвитку
с средня части на мюта; Рис. 2. Дiелектричнi показники липи широколисто! у насадженнях Львова
Умови мiського середовища впливають також на життeдiяльнiсть дерев липи серцелисто!, як ростуть у скверах i в парках. Так, у дерев скверiв рiзних частин мшта зниження показникiв iмпедансу на 1,1-31,5 % виявлено впродовж березня - травня (див. рис. 1). Очевидно, у цей перюд сезонного розвитку умови мшького середовища е бшьш сприятливими для росту i функцюнування дерев липи, нiж за межами мшта. В iншi перiоди рiчного циклу мiкроклiмат Львова, особливо центрально! та середньо! його частин, виявився менш сприятливим для життедiяльностi деревних рос-лин. У скверах центрально! частини мiста iмпеданс дерев липи серцелисто! протягом червня - лютого пе-ревищував контроль на 3,6-20,7 %. В умовах се-редньо! його частини вищi показники iмпедансу в липи спостережено у червш - серпш i в листопадi - лютому. Упродовж вересня i жовтня зниженi показники iмпедансу вказують на сприятливi мiкроклiматичнi умови. Аналопчш закономiрностi щодо життедiяль-
ностi липи серцелисто! в умовах скверш рiзних частин Львова пiдтвердились дослiдженням поляризащйно! емностi.
Найгiршi умови для життедiяльностi деревних рос-лин складаються в мюьких парках. Встановлено, що в умовах парюв незалежно вiд сезону рiчного циклу величина iмпедансу дерев липи серцелисто! значно пе-реважае, а поляризацшно! емностi вщстае вiд контролю. Це пов'язано з тим, що в парках на життедiяль-нiсть липи, о^м умов мiського середовища, iстотно впливають внутрiшньовидовi та мiжвидовi конкурен-тш взаемозв'язки.
Липа широколиста. Реакц1я липи широколисто! на умови мiського середовища виявилась дещо ш-шою, шж липи серцелисто!. Показники iмпедансу й дерев, якi ростуть на вулицях центрально! частини Львова, виявилися вищими вiд контролю на 0,428,6 %, а поляризацшно'! емностi, зазвичай, нижчими на 2,3-37,9 % (див. рис. 2). При цьому найменшi вщ-
мшносп (0,4-3,6 %) з контролем встановлено у перюд глибокого 1 вимушеного спокою, а саме з листопада по березень. У червш 1 липш 1мпеданс липи широколисто! на центральних вулицях досягнув максималь-них вщмшностей з контролем (23,5-28,6 %). Значни-ми вони виявились також у квггш 1 травн та в сер-пн - жовтш Висок вщмшносп з контролем за показ-никами поляризацшно! емносп спостережено з квгтня по серпень (21,8-37,9 %).
Дерева липи широколисто!, як ростуть на вулицях середньо! та перифершно! частин Львова, за штенсив-шстю переб1гу процес1в життед1яльност1 меншою мь рою в1др1зняються вщ контролю. Однак у р1зш перь оди сезонного розвитку таю ввдмшносп зм1нюються. Встановлено, що у дерев липи вуличних насаджень середньо! та перифершно! частин мюта показники 1м-педансу, зазвичай, е нижчими в1д контролю. Переви-щення контролю дослвдних вар1аштв за показниками 1мпедансу у червш 1 липш становило всього 3,2-9,7 %.
В умовах сквер1в 1 парюв р1зних частин Львова склались менш сприятлив1 умови для життед1яльност1 липи широколисто!, шж на вулицях. Тшьки у дерев липи, як ростуть у скверах перифершно! частини Львова, встановлено значне зниження 1мпедансу та зростання поляризацшно! емносп вщносно контролю (див. рис. 2). У скверах центрально! частини мкта зростання показниюв 1мпедансу та зниження поляризацшно! емносп, пор1вняно з контролем, досягало 2025 %, що сввдчить про ктотне попршення умов для життед1яльност1 дерев липи широколисто!. Пор1вняно сприятлившими виявились умови для липи у скверах середньо! частини Львова. Встановлено, що д1елек-тричш показники дерев липи широколисто! упродовж року в цих умовах слабо в1др1зняються вщ контролю. Т1льки у червш 1 липш виявлено ютотне пригшчення життевих процеав у дерев унаслвдок посилення нес-приятливо! ди мшрокшматичних фактор1в мкького середовища. Значення 1мпедансу у липи широколисто! в цей перюд ктотно зросло, а поляризацшно! емносп - зменшилось.
Анашзуючи д1електричн1 показники дерев липи широколисто!, як ростуть в парках Львова, з'ясовано, що тут створились найпрш1 умови для !! росту 1 розвитку. Встановлено, що незалежно в1д розташування парюв у межах мюта показники 1мпедансу дерев липи широколисто! у р1зш перюди сезонного розвитку виявились вищими, а поляризацшно! емносп нижчими в1д контрольного вар1анта (див. рис. 2). При цьому, високий р1вень вщмшностей дерев контрольного 1 дослщних вар1ант1в за 1мпедансом спостережено упродовж грудня - липня. У серпш, вересн 1 жовтн щ ввдмшносп були мМмальними. Серед дослвдних варь ант1в найбшьше зниження поляризацшно! емносп встановлено у дерев липи, як ростуть у парках пери-
фершно! частини Львова - вiд 4,8 (грудень) до 34,9 % (серпень). У дерев липи широколисто! парюв центрально! та середньо! частини Львова найбшьше зниження поляризацшно! емносп спостережено впро-довж березня - червня.
Висновки:
1. Дiелектричнi показники дерев вищв лип мають чггко виражену сезонну динамiку та характеризують сезон-ш змiни iнтенсивностi процесiв життeдiяльностi. У них спостережено поступове зниження величини iM-педансу i зростання поляризацшно'1 eмностi при пере-ходi дерев зi стану спокою до вегетацп i навпаки -зростання iмпедансу та зниження поляризацшно'1 eмностi у перюд фiзiологiчного спокою.
2. У березш i квiтнi в лип серцелисто! та широколисто! вуличних насаджень через вищу температуру повгг-ря, шж за межами мiста, i навiть у скверах i парках швидше активiзуються процеси життeдiяльностi. Це зумовило зниження у них iмпедансу та зростання поляризацшно'1 емноста, порiвняно з контрольними ва-рiантами.
3. Упродовж червня - серпня в дерев видiв лип вуличних насаджень виявлено ютотне зростання вщносно контролю показникiв iмпедансу та зниження поляризацшно'! eмностi. Дерева вулиць середньо! та перифершно'! частин мiста характеризуються вищим життевим потенцiалом, нiж центральних.
4. В умовах скверiв i парков на життедiяльнiсть дерев видiв лип впливають як умови мiського середовища, так i конкурентнi взаемовiдносини мiж деревними породами.
Перелж використаних джерел
Dereh, O. I. (2014). Dielectric Parameters of Oak and Beech Trees of Areas with Different Stages of Recreational Digression in Green Space of Lviv. Scientific Bulletin of UNFU, 24(8), pp. 119124. Retrived from: http://nltu.edu.ua/nv/Archi-ve/2014/24_8/22.pdf Gnativ, P. S. (2006). Funkcionalna adaptacija derevnyh roslyn do umov urbanizovanogo seredovyshcha na Zahodi Ukrainy: Doctor degree thesis. (spec. 03.00.16 Ekology). Chernivci, p. 40. [In Ukrainian].
Krynyckyj, G. T. (1992). Pro metodyku vykorystannja elektrofizi-ologichnyh pokaznykiv dlja vyznachennja zhyttjezdatnosti derevnyh roslyn. Lisove gospodarstvo, lisova, paperova i derevoob-robnapromyslovist, 23, pp. 3-10. [In Ukrainian]. Kucherjavyj, V. P. (2001). Urboekologija. Lviv: Svit, p. 240. [In Ukrainian].
Levon, F. M. (2008). Zeleni nasadzhennja v antropogenno transfor-
movanomu seredovyshhi. Kyiv: NNC IAE, p. 320. Pigott, C. D. (2012). Lime-trees and Basswoods: a biological monograph of the genus Tilia. Cambridge and New York: Cambridge University Press, p. 260. Zaika, V. K. (2004). Dielectric parameters of a Pinus sylvestris L. on polluted with radiation territories. Scientific Bulletin of UNFU, 14(1), pp. 12-15. Retrived from: http://nltu.edu.ua/nv/Archi-ve/2004/14_1/4.pdf
Н. И. Карпин, В. К. Заика
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛЕИ ЛИП СЕРДЦЕЛИСТНОИ И ШИРОКОЛИСТОМ
В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ГОРОДА ЛЬВОВА
Исследованы сезонные изменения диэлектрических показателей липы сердцелистной (Tilia cordata Mill.) и липы широколистой (Tilia platyphyllos Scop.) в различных условиях города: улицы, скверы, парки. Установлены особенности жизнедеятельности видов лип, растущих в уличных насаждениях, скверах и парках центральной, средней и периферической частей
Львова. Весной в условиях города у деревьев лип значительно быстрее активизируются процессы жизнедеятельности, чем за городом. Негативное влияние городськой среды на функционирование деревьев особенно остро проявляется в летние месяцы в уличных насаждениях и растет в направлении от периферии к центру населенного пункта. В условиях скверов и парков на жизнедеятельность деревьев лип негативно влияют как условия городськой среды, так и конкурентные фитоценоти-ческие взаимоотношения.
Ключевые слова: Tilia cordata Mill., T. platyphyllos Scop., сопротивление, поляризационная емкость, условия городськой среды, скверы, парки.
N. I. Karpyn, V. K. Zayika
DIELECTRIC INDEXES OF TILIA CORDATA MILL. AND TILIA PLATYPHYLLOS SCOP.
IN VARIOUS CONDITIONS OF LVIV CITY
High rates of urbanization in recent years have led to the deterioration of environmental conditions of the city, and thus, the biological productivity decrease, disturbing of physiology processes and duration of ontogenesis. To assess the vitality of plants the authors use different methods. One of them is the electrophysiological method which applies measuring the impedance and polarization capacitance. Genus Tilia L. is one of the most widespread in Lviv dendroflora. During our research we have found that the most common of its representatives in the green areas of the city is T. cordata Mill. and T. platyphyllos Scop. They are highly resistant to the urban environment. We have chosen two most common species of the genus Tilia in green spaces of Lviv city - T. cordata and T. platyphyllos to be the object of the study. During the study, the city was roughly divided into three zones - the central, middle and peripheral. Thus, in each of them we picked up streets, parks and squares. The results of the studt are as follows. Firstly, the dielectric indexes of lindens have the clearly expressed seasonal dynamics and characterize the seasonal changes of intensity of processes of vital functions. We observed a gradual decline of value of impedance and increase of polarization capacity at the transition trees from dormancy to vegetation, and vice versa increase of impedance and decline of polarization capacity in a period a physiological calmness. Secondly, in March and April, in T. cordata and T. platyphyllos that grow in the open spaces the processes of vital functions are activated because of the higher temperature of air, than outside the city and in public gardens and parks. This led to the decline for them of impedance and increase of polarization capacity, comparatively with control variants. Thirdly, during June - August, lindens in planting of the street showed substantial increase in relation to control of indexes of impedance and decline indexes of polarization capacity. Trees in middle and peripheral parts of the city are characterized by higher vital potential, than in central. To conclude, urban environment conditions influence the vital functions of lindens and the competitive relationship between tree species in the conditions of public gardens and parks on the vital functions of lindens.
Keywords: Tilia cordata Mill.; T. platyphyllos Scop.; impedance; capacitance polarization; conditions of the urban environment; public gardens and parks.
1нформащя про aBTopiB:
Н. I. К'арпин. здобувач, НЛТУ Украши, м. Львiв, Укра'на
В. К. За'1'ка, д-р бюл. наук, професор, НЛТУ Украши, м. Львiв, Укра'на.
E-mail: vkzaika@ukr.net
