CC BY
12
Vegera L.V. Systematic review of the genus Rhododendron l., resume of systematic analysis of this genus in the dendrological park "Sofiyivka"
Some of classification systems of the genus Rhododendron L. which are known today were considered. The resume of systematic analysis of the genus Rhododendron L. in the collection of dendrological park "Sofiyivka" are given. It is set that this family belongs to seven taxonomical grades of the phyllogenetic system A.L. Takhtadzhyana, representatives of sort of collection of dendrological park "Sofiivka", systematized after And. Rehder, to two subbirths belong and seven sections. However much all presently existent systems of sort of Rhododendron enable oriented scientists, dendrologies, in-process with a large variety kinds and forms of family.
Keywords: genus Rhododendron L., resume, systematic analysis, collection, dendrological park "Sofiyivka". _
УДК 630*548 Мол. наук. ствроб. Н.З. Кендзьора;
доц. В.К. Загка, д-р бюл. наук - НЛТУ Украши, м. Львiв
НАГРОМАДЖЕННЯ Ф1ТОМАСИ I ЗОЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТ1В ДЕРЕВАМИ ХВОЙНИХ ПОР1Д У Л1СОВИХ КУЛЬТУРАХ ЛЬВ1ВСЬКОГО РОЗТОЧЧЯ
Проведено порiвняльне дослщження особливостей росту, формування ф^ома-си та нагромадження зольних едементсв молодими деревами рiзних хвойних порщ у люових культурах свiжоi грабово-сосново! судiброви Львiвського Розточчя. Досль дження грунтуються на загальноприйнятих методиках. Диференщащя дерев у молодому вщ е значною, а процеси формування оргашчно! маси закономiрнi. Залежнiсть мiж фiтомасою i зольнiстю зумовлена генетично. Даш цього дослщження е стввщ-носними з даними щодо люових екосистем помiрного i пiвнiчного пояав.
Ключов1 слова: фiтомаса, зольнi елементи, бюлопчна продуктивнiсть, хвойнi породи, сосна, ялина, модрина, Розточчя.
Люовий бюгеоценоз е складною динам1чною системою, в якш пос-тшно вщбуваються яюст та кшьюст змши. Сутшсть таких змш полягае у нагромадженш фггомаси деревними породами, вщпад1 окремих дерев у процес формування насаджень, щор1чному опад1 вщмерлих листюв 1 пагошв то-що. Процес нагромадження рослинами оргашчно! маси тюно пов'язаний з асимшяцшно-дисимшяцшним балансом, оптимум якого досягаеться в раз1 за-безпечення оптимальних умов юнування. При створенш 1 формуванш л1со-вих культур цей процес можна регулювати змшою породного складу 1 густо-ти насаджень, покращенням грунтового 1 свгглового живлення, регулюван-ням водного режиму.
Наш1 дослщження спрямоваш на вивчення законом1рностей функщ-онування рослинного оргашзму, а саме: нагромадження бюмаси \ зольних елеменпв, концентраци фотосинтезуючих тгменлв, структури фггомаси та ш. У цш робот особливу увагу звернули на вщмшност у процесах життедь яльност дерев р1зних хвойних порщ. Результати дослщження в цьому нап-рям1 наведено у низщ робгг [1, 3-5]. В них показано для умов тайги, особли-вост нагромадження оргашчно! маси в середньовжових хвойних насаджен-нях, зольний склад рослин, особливост бюлопчного кругооб1гу елемеш!в живлення. Так дослщження е актуальними \ повинш охоплювати вс етапи розвитку { формування насаджень.
Методика дослвджень. Об'ектами дослiджень були 2-6-рiчнi лiсовi культури, якi ростуть в умовах свiжоl грабово-сосново! судiброви (С2-гсД) на Львiвському Розточчi. На пробних площах у кiнцi вегетацiйного перiоду виз-начали бiометричнi (висоту, поточний прирют, дiаметр коренево! шийки) та ваговi показники дерев за елементами фггомаси. Для дослiдження фiтомаси на пробнш площi вiдбирали по 3-5 модельних дерев кожно! породи, якi вико-пували з кореневою системою. Окремо зважували хвою (однорiчну, дворiчну, шшого вiку), пагони (однорiчнi, iншого вжу), стовбур i кореневу систему. Вь дiбранi зразки в лабораторних умовах спочатку шдсушували до повпряно-су-хого стану, шсля чого протягом 8 годин висушували в сушильних шафах за температури 105°С для визначення абсолютно сухо! маси. Дослщження вмю-ту золи в рослинному матерiалi виконували методом сухого озолення. Вмют калiю в золi визначали полум'яно-фотометричним, кальцiю - трилонометрич-ним, а фосфору - ванадо-молiбдатним методом [2, 6].
Результати дослвдження. Результати визначення бюметричних по-казникiв дерев хвойних порщ у лiсових культурах Львiвського Розточчя наведено в табл. 1.
Табл. 1. Бюметричш показники хвойних порiд
Порода Вк культур, рок1в Бюметричш показники
висота, см приршт, см д1аметр коренево! шийки, мм
М±т V, % М±т V, % М±т V, %
Сосна звичайна 2 39±2 25,0 27*1 29,9 11±* 26,0
4 119±4 19,9 41±2 26,4 32±! 21,7
6 174±6 18,6 44±2 22,0 47±2 21,9
Ялина европейська 2 47±3 32,9 26±! 31,0 9±1 29,0
4 91±7 42,9 24±2 46,3 13±х 38,2
6 178±10 30,7 42±3 39,9 36±2 35,9
Модрина европейська 2 102±6 23,9 63±3 22,6 15±х 25,1
4 261±16 25,4 50±5 39,8 36±! 8,3
6 268±18 25,9 66±6 37,0 40±1 13,6
З табл. 1 видно, що висота дерев на пробних площах змшювалась за-
лежно вщ породного складу та вжу культур. Так, висота сосни i ялини у 2-6-
рiчних лiсових культурах змiнювалась в межах 39-178 см, а поточний ль
ншний прирiст становив 26-44 см. У модрини щ показники виявились бiльшi
та вiдповiдно становили 102-268 i 50-66 см. Дiаметр коренево! шийки в де-
ревних порщ перебував у межах 9-47 мм. Коефщент мiнливостi бюметрич-
них показниюв у хвойних порiд змшюеться вщ слабкого до сильного
(У=8,3-46,5 %) через значну диференцiацiю дерев у молодому вщь
1нтегральним показником продуктивност лiсових культур е форму-
вання фггомаси (табл. 2). З ще! таблицi видно, що абсолютно суха маса над-
земно! частини дерев становить 83,44-88,94 % вщ 1хньо1 загально! фiтомаси.
Такий показник характерний для хвойних i у молодому вщ е досить сталим.
Табл. 2. Структура фптомаси модельних дерев хвойних порiд
Порода Вк культур, рошв Абсолютно суха маса, г/% Загальна абс. суха маса, г/%
хвоя пагони стовбур надземна частина коренева система
Сосна звичайна 2 18,65 57,15 3,95 12,10 10,03 30,75 32,63 88,70 4,16 11,30 36,79 100,00
4 79,94 48,07 33,96 20,42 52,41 31,51 166,31 87,93 22,84 12,07 189,15 100,00
6 453,26 36,22 282,76 22,60 515,40 41,19 1251,42 88,86 156,86 11,14 1408,28 100,00
Ялина европейська 2 7,98 45,99 2,26 13,05 7,11 40,96 17,35 84,02 3,30 15,98 20,65 100,00
4 31,38 48,07 10,05 15,39 23,86 36,54 65,29 85,10 11,43 14,90 76,72 100,00
6 353,77 38,14 200,25 21,59 373,57 40,27 927,59 83,44 184,04 16,56 1111,63 100,00
Модрина европейська 2 21,17 31,79 24,57 36,89 20,86 31,32 66,60 88,94 8,28 11,06 74,88 100,00
4 179,70 29,72 200,43 33,15 224,46 37,13 604,59 87,56 85,90 12,44 690,49 100,00
6 219,67 32,12 203,40 29,74 260,85 38,14 683,92 83,93 130,96 16,07 814,88 100,00
У надземнш ф^омас хвойних порщ найбiльшу частку становить маса хво! (29,72-57,15 %) i стовбура (30,75-41,19 %). Необхiдно зазначити, що у сосни i модрини, на вщмшу вiд ялини, вже у такому вщ встановлюеться стiйка тенденщя до зростання стовбурово! деревини у загальнш фiтомасi. Це вказуе на особливост у перерозподiлi асимiлятiв на ростовi процеси.
У дерев сосни з вжом спостерiгаеться зменшення частки хво! у ф^о-масi внаслщок менш тривалого (1-3 роки) 11 функцiонування, нiж у ялини европейсько!. Фiтомаса гiлок i пагонiв у хвойних порщ змiнюеться в межах 12,10-36,89 %. У сосни i ялини з вжом частка пагошв у загальнiй надземнiй фiтомасi зростае, а у модрини, навпаки, зменшуеться. Частка коренево! систе-ми хвойних становить 11,06-16,56 % вщ загально! фiтомаси рослин i з вшом майже не змiнюеться. Коренi дерев хвойних порщ мають високу фiзiологiчну активнiсть. Вiдносно невелика !хня маса забезпечуе штенсивний рiст надзем-них оргашв. Загалом нагромадження фiтомаси деревами хвойних порщ у молодому вщ вiдбуваеться досить швидко. За 4-5 роюв фiтомаса дерев сосни i ялини збiльшилась у 40-50 разiв, а в модрини - в 10 разiв.
Ми дослщжували особливостi формування надземно! фiтомаси дерев-ними породами за елементами крони. Зокрема, ми видшили такi фракцп ф^о-маси крони, як хвоя (однорiчна, дворiчна, iншого вiку) та пагони (однорiчнi, iншого вiку). Результати дослщження фракцiйного складу i нагромадження фггомаси деревами хвойних порiд наведено в табл. 3.
З табл. 3 видно, що в деревних порщ у загальнш фггомаш хво! перева-жае однорiчна хвоя (62,72-94,32 %). Однак у ялини, на вщмшу вщ сосни, зi збшьшенням вiку дерев зростае маса хво! вiком понад три роки. Це пов'язано з тривалiшим функцiонуванням хво! ялини, порiвняно зi сосною. Водночас
нагромадження фггомаси 1- i 2^чно! хво! сосни вщбуваеться активнiше, нiж у ялини. Очевидно у сосни фотосинтетична продуктившсть здебшьшого за-безпечуеться одно- i дворiчною хвоею. У ялини важливе значення в процесi фотосинтезу мае хвоя i бiльш старшого вжу.
Табл. 3. Фтомаса крони модельних дерев хвойних порiд
В1к Абсолютно суха маса, г/% Загальна
Порода куль- хвоя пагони абс. суха
гУP, рок1в 1-р1ч- на 2-р1ч-на ш. в1ку всього 1-р1ч-т ш. в1ку всього маса, г/%
2 17,59 1,06 0,00 18,65 3,95 0,00 3,95 22,60
94,32 5,68 0,00 82,52 100,00 0,00 17,48 100,00
Сосна 4 58,10 20,41 1,43 79,94 19,39 14,58 33,97 113,91
звичайна 72,68 25,53 1,79 70,18 57,08 42,92 29,82 100,00
6 293,44 138,66 21,16 453,26 76,94 205,82 282,76 736,02
64,74 30,59 4,67 61,58 27,21 72,79 38,42 100,00
2 6,46 1,52 0,00 7,98 1,50 0,76 2,26 10,24
80,95 19,05 0,00 77,93 66,37 33,63 22,07 100,00
Ялина 4 22,28 7,08 2,03 31,39 4,49 5,56 10,05 41,44
европейська 70,98 22,55 6,47 75,75 44,68 55,32 24,25 100,00
6 221,89 106,71 25,17 353,77 63,45 136,80 200,25 554,02
62,72 30,16 7,11 63,86 31,69 68,31 36,14 100,00
2 21,17 24,57 45,74
46,28 53,72 100,00
Модрина 4 179,7 200,43 380,13
европейська 47,27 52,73 100,00
6 219,67 203,4 423,07
51,92 48,08 100,00
У модрини частка хво! у фггомас крони становить 46,28-51,92 % i за-лишаеться стабiльною з вiком. Зi збiльшенням вiку дерев модрини вщ 2 до 6 рокiв фггомаса !хньо! хво! збiльшилась приблизно у 10 разiв, що значно менше, нiж у iнших хвойних порщ. Це пов'язано з тим, що !! асимiляцiйний апарат оновлюеться щорiчно i характеризуеться високою фотосинтетичною актившстю.
Фiтомаса пагонiв у загальнiй фггомас крони сосни i ялини змшюеться у межах 17,48-38,42 %. З вжом лiсових культур спостерiгаеться тенденщя до зростання iнтенсивностi нагромадження оргашчно! маси пагонами сосни i ялини, порiвняно з хвоею. При цьому в сосни оргашчна маса в пагонах вщ-кладаеться iнтенсивнiше, шж у ялини. У модрини нагромадження фггомаси пагошв з вiком дещо послаблюеться, а !хня частка у загальнш масi крони становить 48,08-53,72 %. Так простежують генетичш особливостi хвойних де-ревних порщ у формуваннi фiтомаси крони та коренево! системи. 1х необхщ-но враховувати шд час створення люових культур та формування i вирощу-вання високопродуктивних насаджень.
Вивчення хiмiчного складу рослин е складовою частиною дослiджень як бiологiчного кругообiгу елеменпв живлення лiсових фiтоценозiв, так i !хньо! продуктивностi. Результати дослiдження вмюту золи i зольних елемен-™ у фракцiях фiтомаси дерев хвойних порщ наведено в табл. 4.
Табл. 4. Влист золи Iзольних елемент'шу деревхвойних порiд
Порода Вк культур, рокiв Фггомаса дерева Маса золи Вмшт зольних елеменпв, %
фракщя абс. суха маса, г г % К Са Р
1 2 3 4 5 6 7 8 9
хвоя 1 р. 17,59 0,37 2,12 0,69 0,95 0,13
хвоя 2 р. 1,06 0,02 1,73 0,45 0,69 0,11
2 пагони 3,95 0,05 1,38 0,56 0,31 0,11
стовбур 10,03 0,10 1,01 0,66 0,76 0,11
корет 4,16 0,06 1,38 0,49 0,51 0,04
хвоя 1 р. 58,1 0,79 1,35 0,47 0,74 0,12
хвоя 2 р. 20,41 0,36 1,78 0,45 0,67 0,02
хвоя ш. 1,43 0,03 2,09 0,28 0,56 0,10
Сосна звичайна 4 паг. 1 р. 19,39 0,32 1,67 0,55 0,34 0,10
паг. ш. 14,58 0,23 1,57 0,25 0,43 0,08
стовбур 52,41 0,52 1,00 0,35 0,41 0,05
корет 22,84 0,46 2,02 0,41 0,66 0,05
хвоя 1 р. 293,44 4,16 1,42 0,37 0,89 0,11
хвоя 2 р. 138,66 3,03 2,19 0,57 0,71 0,02
хвоя ш. 21,16 0,49 2,30 0,26 0,91 0,07
6 паг. 1 р. 76,94 1,06 1,38 0,59 0,59 0,07
паг. ш. 205,82 2,49 1,21 0,20 0,48 0,02
стовбур 515,4 5,59 1,08 0,31 0,37 0,05
корет 156,86 1,77 1,13 0,31 0,38 0,04
хвоя 1 р. 6,46 0,25 3,82 0,92 0,59 0,25
хвоя 2 р. 1,52 0,07 4,50 0,65 0,83 0,12
2 паг. 1 р. 1,5 0,03 1,99 0,42 0,42 0,14
паг. ш. 0,76 0,01 1,82 0,33 0,46 0,11
стовбур 7,11 0,10 1,42 0,33 0,48 0,12
корет 3,3 0,08 2,42 0,32 0,45 0,07
хвоя 1 р. 22,28 0,74 3,33 0,80 0,51 0,12
хвоя 2 р. 7,08 0,25 3,56 0,43 0,82 0,14
хвоя ш. 2,03 0,08 4,14 0,33 0,79 0,11
Ялина 4 паг. 1 р. 4,49 0,10 2,22 0,66 0,50 0,09
европейська паг. ш. 5,56 0,10 1,83 0,22 0,58 0,05
стовбур 23,86 0,26 1,07 0,21 0,48 0,02
корет 11,43 0,29 2,57 0,25 0,36 0,05
хвоя 1 р. 221,89 7,70 3,47 0,83 0,65 0,17
хвоя 2 р. 106,71 4,61 4,32 0,39 0,97 0,20
хвоя ш. 25,17 1,20 4,79 0,32 1,22 0,09
6 паг. 1 р. 63,45 1,28 2,02 0,45 0,43 0,08
паг. ш. 136,8 2,55 1,87 0,17 0,53 0,06
стовбур 373,57 4,07 1,09 0,17 0,38 0,05
корет 184,04 4,66 2,53 0,29 0,37 0,08
Модрина хвоя 21,17 0,91 4,28 0,76 0,63 0,18
европейська 2 пагони 24,57 0,34 1,40 0,21 0,37 0,05
стовбур 20,86 0,30 1,45 0,19 0,40 0,05
корет 8,28 0,33 3,96 0,22 0,33 0,05
4 хвоя 179,7 6,58 3,66 0,89 0,73 0,25
пагони 200,43 1,88 0,94 0,19 0,44 0,05
1 2 3 4 5 6 7 8 9
стовбур 224,46 2,31 1,03 0,23 0,59 0,04
кореш 85,9 2,59 3,02 0,22 0,24 0,04
хвоя 219,67 7,07 3,22 0,67 0,39 0,21
6 пагони 203,4 1,67 0,82 0,27 0,53 0,06
стовбур 260,85 2,37 0,91 0,21 0,47 0,04
кореш 130,96 2,51 1,91 0,69 0,95 0,13
З табл. 4 видно, що зольшсть рiзних фракцiй фiтомаси дерев е неодна-ковою. Високою зольнiстю вiдзначаеться хвоя, меншою - стовбури i кореш. Для кожно! з дослiджених хвойних порщ характернi особливостi нагрома-дження золи i зольних елементiв. Так, у сосни зольшсть хво! е меншою (1,35-2,30 %), шж у ялини i модрини (3,22-4,28 %). Це, очевидно, зумовлено фiзiологiчними особливостями видiв деревних порiд, якi пов'язаш з рiзною !хньою вимогливiстю до кшькосл елементiв живлення, необхiдних для фун-кцiонування. Зi збiльшенням вжу хво! вмiст золи у нш зростае. Водночас зi зростанням вжу хво! кiлькiсть калiю зменшуеться, а вмют кальцiю у сосни i ялини змiнюеться по-рiзному. У сосни його концентращя виявилась значно вищою в 1-рiчно! хво!, нiж у 2^чно!, а у ялини - навпаки.
Порiвняно з калiем i кальцiем, концентрацiя фосфору у хво! е вщносно нижчою (0,02-0,25 %). Зi збiльшенням вiку хво! його кшьюсть зменшуеться внаслiдок зниження процеЫв метаболiзму. Вмiст золи у пагонах хвойних по-рiд становить 0,82-2,22 %. При цьому зольшсть однорiчних пагошв завжди за-лишаеться вищою, шж дворiчних. Зi збiльшенням вжу дерев концентрацiя золи в пагонах практично не змшюеться. Ми також встановили, що концентращя золи у хво! дерев сосни рiзного вжу залишаеться вищою, шж у пагонах. Водночас у ялини i модрини зольнiсть пагонiв вщповщно в два i три рази мен-ша, нiж хво!. Однорiчнi пагони хвойних порiд характеризуються вищим вмю-том калiю i фосфору, порiвняно з пагонами бiльш старшого вжу. У пагонах модрини, порiвняно з iншими хвойними, вмiст калда е значно нижчим.
Стовбур деревних порщ серед елементiв фiтомаси дерева характеризуемся найнижчою концентрацiе золи, яка становить 0,91-1,45 %. В стовбурi з корою !! концентращя виявилась у 2,0-3,5 нижчою, шж у хво!, у 1,5 раза, шж у пагошв i в 1,5-2,5 раза, нiж у корешв. З вiком лiсових культур концентращя золи в стовбурi поступово зменшуеться за рахунок наростання дереви-ни та вщносного зменшення вмюту живих тканин. Серед хвойних порщ вщ-мiнностi мiж сосною i ялиною за концентрацiею золи i зольних елементiв у стовбурi виявились незначними. Водночас показники концентращ! у стовбурi модрини е значно нижчими.
Висновки. У люових культурах свiжо! грабово-сосново! судiброви Львiвського Розточчя серед хвойних порщ широко представленi сосна зви-чайна, ялина европейська i модрина европейська, якi характеризуються високою штенсившстю росту та нагромадженням фгтомаси.
Хвойнi породи характеризуються штенсивним нагромадженням над-земно! фiтомаси, яка становить 83,44-88,94 % вщ загально! фiтомаси дерева. Серед надземно! ф^омаси дерев лiсових культур переважае хвоя (29,72-57,15 %).
Серед елемент1в фiтомаси найвищою концентращею золи i зольних елементiв характеризуемся хвоя. У сосни вмют золи становить 1,35-2,30 %, а в ялини i модрини 3,22-4,28 %. Вмiст золи шших елементiв фiтомаси змен-шуеться так: коренева система^ пагони^ стовбур.
Лггература
1. Анализ продукционной структуры древостоев / отв. ред. С.Э. Вомперский, А.И. Уткин. - М. : Изд-во "Наука", 1988. - С. 118-130.
2. Гришина Л.А. Учет биомассы и химический анализ растений : учебн. пособие / Л. А. Гришина, Е.М. Самойлова. - М. : Изд-во МГУ, 1971. - 100 с.
3. Казимиров Н.И. Биологический круговорот веществ в ельниках Карелии / Н.И. Казимиров, Р.М. Морозова. - Л. : Изд-во "Наука", 1973. - 175 с.
4. Москалюк Т.А. Первичная продуктивность и биологический круговорот в лиственничниках севера Дальнего Востока / Т. А. Москалюк, А. А. Пугачев // Лесоведение. - 2007. -№ 6. - С. 55-64.
5. Обмен веществ и энергии в сосновых лесах Европейского Севера / А.Д. Волков, С.С. Зябченко, А.А. Иванчиков и др. / отв. ред. Н.И. Казимиров. - Л. : Изд-во "Наука", 1977. - 304 с.
6. Руководство по анализам кормов / Н.Д. Бунто, Н.Н. Глунцов, Н.Н. Михайлов и др. / отв. ред. Л.М. Державин. - М. : Изд-во "Колос", 1982. - 58 с.
Кендзьора Н.З., Заика В.К. Накопление фитомассы и зольных элементов деревьями хвойных пород в лесных культурах Львовского Расточья
Проведено сравнительное исследование особенностей роста, формирования фитомассы и накопления зольных элементов молодыми деревьями разных хвойных пород в лесных культурах свежей грабово-сосновой судубравы Львовского Расточья. Исследования основываются на общепринятых методиках. Дифференциация деревьев в молодом возрасте является значительной, а процессы формирования органической массы закономерны. Зависимость между фитомассой и зольностью предопределенная генетически. Данные этого исследования являются соотносительными с данными по лесным экосистемам умеренного и северного поясов.
Ключевые слова: фитомасса, зольные элементы, биологическая продуктивность, хвойные породы, сосна, ель, лиственница, Расточье.
Kendzyora N.Z., Zaika V.K. The accumulation phytomass and ash constituents by conifers in the forest cultures of Lvov Roztochya.
In the article are given the analyze of growth, accumulation phytomass and ash constituents by the young coniferous trees in forest cultures of fresh hornbeam-pine subo-akeries of the Lvov Roztochya. Researches are based on the generally accepted methods. The differentiation of young trees is large, but the processes of biomass forming are appropriate. Dependence between phytomass and total ash plants is genetically determined. Information of this research is correlative with by information on forest ecosystem of temperate and north zones.
Keywords: phytomass, ash constituents, biological productivity, conifers, pine-tree, fir-tree, larch, Roztochya.
УДК 582.475:630*1(477.4) Магктр С.А. Макаринська - Фермерське
господарство "Сдмсть"; проф. В.П. Шлапак, д-р с.-г. наук -Нащональний дендрологiчний парк "Софивка"
БОТАН1ЧНА I ДЕКОРАТИВНА ХАРАКТЕРИСТИКИ СОСНИ ЧОРНО1 (PINUS NIGRA ARN.) ТА II ВИКОРИСТАННЯ
Виявлено основш вщмшносп мiж тдвидами та кшматотипами сосни чорно! Наведено морфолопчш особливосп п садових форм та розглянуто шляхи застосу-вання в зеленому будiвництвi.
