CC BY
22
УДК 582.916.16:581.5:630*2(477.4) Acnip. О.М. Баюра1 - Уманський НУС
ПОСУХОСТ1ЙК1СТЬ ЯСЕНА ЗВИЧАЙНОГО (FRAXINUS EXCELSIOR L.) ТА ЙОГО ДЕКОРАТИВНИХ ФОРМ В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО Л1СОСТЕПУ УКРА1НИ
Дослiджено посухостiйкiсть F. excelsior L. та його чотири декоративт форми: "Albo-variegata", "Aurea", "Monophylla Pendula", "Pendula". На 0CH0Bi отриманих да-них видiлено три групи з показниками високо!, середньо! та низько! посухостiйкостi. За фiзiологiчними показниками встановлено, що дослiджуванi екземпляри е посухос-тiйкими в умовах Правобережного Люостепу Укра1ни.
^w4oei слова: декоративнi форми, посухостшюсть, водний режим.
Вступ. Основними чинниками, як обмежують поширення рослин, е стресов1 впливи несприятливих умов навколишнього середовища, зокрема й посухи [1]. Але рослинш оргашзми мають широкий спектр захисно-присто-сувальних реакцш, як сприяють розвитку 1х стшкост до р1зних стресових чинниюв навколишнього середовища, адже у природних умовах вони дуже часто шдлягають 1хньому впливу. Здатшсть рослин захищатися вщ екстре-мальних умов зростання, пристосовуватися до них i збер^ати при цьому свш життевий потенцiал, е одним iз визначальних умов юнування i залежить вiд можливостi реалiзувати захисно-пристосувальнi механiзми, тобто адаптува-тися до рiзних стресових впливiв, а також i до посухи [9].
1нтенсившсть росту деревних порiд бшьше залежить вiд запасiв води в Грунл, нiж вiд сукупностi iнших бiотичних та абiотичних чинникiв. По-пер-ше, водний режим рослин складаеться з процесiв поглинання, транспорту i перерозподiлу води в органах i клiтинних структурах, а також 11 трансшраци [10]. По-друге, дефiцит вологи в грунт спричиняе пригнiчення фiзiолого-бi-охiмiчних процесiв [5], скорочення вегетацшного перiоду та зниження ступе-ня стшкост рослин проти дИ стресових чинниюв [6]. По-трете, на думку П. А. Генкеля [2], головними чинниками, що визначають стшюсть рослин проти високо! температури, е загальна кiлькiсть сонячних днiв, iнтенсивнiсть i тривалiсть сонячного випромiнювання та випаровування вологи.
1з змiною клiмату та глобальним потеплiнням на планетi почастшали несприятливi й екстремальнi чинники середовища, стресовi явища, зокрема посухи, жара, рiзкi перепади температур, нерiвномiрнiсть вологозабезпечен-ня та iншi, якi ддать негативно, а часто навiть i згубно на рослини. За остан-нiй час кiлькiсть посушливих роюв, а також прирiст середньомiсячних температур у л^нш перiод значно збшьшились. Так, жорсткi посухи та iншi екст-ремальнi явища спостер^ались у 2003 i 2007 рр., у весняно-лiтнiй перiоди 2009 та 2010 рр. Тому в щ роки спостер^ався дефiцит вологи, який на думку дослщниюв [4, 6], призводить до порушення водного балансу тканин i прохо-дження процеЫв росту та розвитку рослин. Тому дослщження здатностi деревних рослин витримувати втрату вологи е актуальним як у теоретичному, так i практичному аспектах.
Даних про посухостшюсть ясена звичайного та його декоративних форм у Правобережному Люостепу Украгни, в наукових джерелах майже не-
1 Наук. кер1вник: проф. В.П. Шлапак, д-р с.-г. наук - Нацюнальний дендролопчний парк "Софiiвка" НАН Укра1ни
мае. Тому виникае необхiднiсть оцiнювання ясена звичайного та його декора-тивних форм на посухостшюсть.
Методи дослiджень. Посухостшюсть визначали лабораторно-польо-вим методом за методикою М.Д. Кушшренко [7], основними критерiями яко! слугували показники водного режиму. Визначали таю параметри: вмют за-гально! води в листках, дефщит води в листках, вщносну тургоресцентнiсть листкiв та водоутримувальну здатшсть (втрата води вiд вихщно! сиро! маси) в процес в'янення через певний промiжок часу (2, 4, 6, 8, 10, 12, 24 год). Шд водоутримувальною здатнiстю приймаеться втрата води за певний промiжок часу (через кожш 2 год), яка виражена у вщсотках до початкового вмюту li у листках; загальна вода наводиться у вщсотках вiд сиро!' маси; водний дефщит - це дефщит води в листках, виражений у вщсотках вщ його загального вмю-ту в сташ повного насичення. Вiдносна тургоресцентшсть - це вмiст води у листках у момент визначення, виражений у вщсотках до ii вмюту за повного насичення !х водою. Класифжуючи рослини за групами посухостшкост^ показники водоутримувально!' здатностi вщзначали через 12 год вiд початку в'янення. Дослщження виконували у трикратнш повторностi. Отриманi данi, вираженi у вщсотках, е критерiем ступеня стшкосп рослин до дефiциту грун-тово! та атмосферно! вологи [3, 8].
Ми запропонували для вiднесення рослин до посухостшкост викорис-товувати шкалу розподшу - високу, середню та низьку посухостшюсть.
Об'ектами до^дження були: типовий вид - ясен звичайний (F. excelsior L.) та його декоративш форми: "Albo-variegata" (Бшостроката), "Aurea" (Золотиста), "Monophylla Pendula" (Однолиста Плакуча), "Pendula" (Плакуча), яю зростають на територи Нацiонального дендролопчного парку "Со-фивка" НАН Украши та мiста Уманi.
Обговорення результа^в дослiдження. Внаслiдок дослiдження ди-намжи загального вмiсту води в листках ясена звичайного та його форм вста-новлено, що зазначений показник е нестабшьним i до юнця вегетацiйного пе-рiоду поступово зменшуеться (табл. 1)
Табл. 1. Вмьст загальног води в листках F. excelsior L. та його форм, %
Bapiaffrn Дата Середне по вартнтах
08.06.2010 12.07.2010 10.08.2010
F. excelsior L. 69,7±0'9 66,2±1'0 63'2±1,2 66,4±10
"Aurea" 68,6±0'8 65,8±0'8 61,6±11 65,3±0'9
"Pendula" 67,3±1'1 65,5±1'3 62,2±1'5 65,0±1'3
"Monophylla Pendula" 67,8±1'0 64'2±12 60,2±1'/ 64, Г1'3
"Albo-variegata" 68,0±14 64,7±1'5 60,3±1'7 64,3±15
Середне по датах 68,3±10 65,3±1'2 61,5±1'4 65,0±1'2
Так, у червш вш становив 67,3-69,7 %, у липш - 64,2-66,2 %, у серпш
- 60,2-63,2 %. А в середньому за датами вмют води змшювався в межах 61,568,3 %, тобто вмют загально! води у листках рослин вщ червня до липня зме-ншився на 3,0 %, вiд липня до серпня - ще на 3,8 %, а у загальному за дослщ-ний перiод - на 6,8 %.
Також вщзначаемо, що максимальний вмiст загально! води в листках
- 66,4 % - вщзначено у ясена звичайного, а осюльки у середньому за досль
дом загальний вмют води в листках становить 65,0 %, а вдаилення - 1,2 %, то щ показники можна вважати достовiрно вiдмiнними вщ показникiв мшь мального рiвня загально! води у форм "Monophylla Pendula" та у "Albo-variegata", вщповщно - 64,1 % та 64,3 %. Досить високий вмют води вщзначено у форм "Aurea" (65,3 %) та "Pendula" (65,0 %), який знаходиться на межi досто-вiрностi, тому ix вiдмiннiсть можна вважати умовно достовiрною.
F. excelsior L. 'Aurea' 'Pendula' 'Monophylla 'Albo-variegata'
Pendula'
ffi водний дефщит води, % Ш вщносна тургоресцентшсть, % Рис. Водний режим листшв F. excelsior L. та його декоративних форм
Дослщження водного режиму листюв (водний дефщит та вщносна тургоресцентшсть) ясена звичайного та його декоративних форм станом на 10.08.2010 подано на рис. Найменший водний дефщит мають листки аборигенного виду, що становить 12,6 %, а найбшьший -у декоративних форм "Pendula" та "Aurea", вщповщно 34,3 % та 33,8 %. Середш показники вщзна-чаемо у "Monophylla Pendula" - 24,4 % та у "Albo-variegata" - 27,9 %.
Вщносна тургоресцентшсть показуе, яку частину (у вщсотках) становить вихщна кшьюсть води вщ 11 вмюту, яка забезпечуе тургор. Величина цього показника змшювалась у межах 65,7-87,4 %, i в середньому становила 73,4 %. Найбшьшу вiдносну тургоресцентшсть зафжсовано у ясена звичайного, яка становить 87,4 %. Найменше значення тургоресцентност вiдзначено одразу в двох його форм - "Pendula" та "Aurea", яка вщповщно становить 65,7 % та 66,2 %.
Отже, мiж ясенем звичайним та його декоративними формами спосте-р^аеться значна рiзниця у показниках дефщиту води та вщносно1 тургорес-центносл. Так, найменша частка водного дефщиту (12,6 %) i найвищу вщ-носну тургоресцентнiсть (87,4 %) серед дослщжуваних зразкiв мало листя ясена звичайного, а найбшьший дефщит води i найменшу тургоресцентнiсть зафiксовано у "Pendula" (34,3 % та 65,7 %).
Вивчення динамжи водоутримувально1 здатност листкiв ясена звичайного та його форм, станом на 10.08.2010 (табл. 2), показало, що значш втрати води вщбуваються за першi двi години, найбiльшi - через добу шсля початку в'янення.
Табл. 2. Водоутримувальна здатшсть листтв F. excelsior L. та його _декоративних форм_
Вар1анти Втрата води через кожт дв1 години, % Середне по варь антах, %
2 4 6 8 10 12 24
F. excelsior L. 12,2±0,6 22,8±0,5 29,3±1,0 38,2±0,8 43,9±0'4 47,1±0'7 59,3±1'1 36,1±0'7
"Aurea" 10,0±°,8 19,3±ij,8 27,3±0,5 36,7±1,2 43,3±0'9 48,0±0'4 59,3±0'8 34,8±0'7
"Pendula" 14,3±о,5 22,з±0,8 28,6±0'8 38,4±0'6 44,6±1'3 49,1±0'7 59,8±1'1 36,7±0'8
"Monophylla Pendula" 13,8±0;/ 22,9±1,1 30,3±1'0 37,6±0'8 44,0±0'6 47,7±1,2 58,7±1'3 36,4±1'0
"Albo-variegata" 12,5±1,2 21,9±0,6 31,2±0'9 40,0±0'9 46,2±1'0 50,6±1'3 58,7±0'9 37,3±1'0
Середне по годинах 12,6±0,8 21,8±0;/ 29,3±0,8 38,2±0'9 44,4±0,8 48,5±0'9 59,2±1'0 36,3±0'8
Максимальну втрату води (14,3 % та 13,8 %) за перших двi години в'янення вщзначено вщповщно у "Pendula" та "Monophylla Pendula", мшь мальна - 10,0 % та 12,2 % - спостережено у "Aurea" та ясена звичайного. У середньому за першi двi години втрата води становила 12,6 %. За наступш 2 години шсля початку в'янення втрата води спостер^аеться в межах вщ 19,3-22,9 %, що в середньому становить 21,8 %. Порiвняно з першими двома годинами, втрата води становила 9,2 %, що на 3,4 % менше. Через 6 год спос-тер^аемо втрату води у листках на рiвнi 29,3 %, порiвняно iз попередшм по-казником (через 4 год), становить 7,5 %, що на 1,7 % менше. З кожними нас-тупними промiжком в'янення спостер^аеться зменшення втрати води. Протя-гом перших 8 год спостер^алася незначна рiзниця у втратi води мiж ясенем звичайним та його формами. А через добу вона уже змшювалась у межах 58,7-59,8 %, що в середньому становить 59,2 %. В середньому за добу най-меншу кiлькiсть води втратила декоративна форма "Aurea", яка становила 34,8 %. Найбiльшу кiлькiсть втрати вологи спостер^аемо у форми "Albo-vari-egata" - 37,3 %. Аборигенний вид у середньому за добу втратив 36,1 %. По-рiвняно iз формою "Aurea", ясен звичайний втратив на 1,3 % води бшьше та на 1,2 % менше, шж форма "Albo-variegata". У середньому за дослщом втрата вологи у листках дослщжуваних рослин становить 36,3 %.
З наших дослщжень випливае, що за фiзiологiчними показниками рiв-ня посухостшкосп, ясен звичайний та його форми необхщно роздiлити на три групи - висока, середня та низька посухостшюсть (табл. 3).
Табл. 3. Групи F. excelsior L. та його декоративш форми за чосухостшк'штю
Ф1зюлог1чт показники, % Групи посухостшкост1
I (висока) II (середня) III (низька)
Загальний вмшт води 65-85 55-65 <55
Водний дефщит 0-20 20-40 40>
Ввдносна тургоресценттсть 80-100 60-80 <60
Водоутримувальна здатшсть 25-40 40-55 55>
Отже, можна акцентувати, що за ступенем посухостшкост ясен звичайний та його декоративш форми подшяемо на три групи з вщповщними значеннями, як подано в табл. 4.
Табл. 4. Розподт F. excelsior L. та його декоративных форм _на групи посухостiйкостi_
Вид, форми Групи посухостшкост!
I II III I II III I II III I II III
Загальний вмшт води Водний дефщит Ввдносна тур-горесценттсть Водоутриму-вальна здат-тсть
F. excelsior L. + + + +
"Aurea" + + + +
"Pendula" + + + +
"Monophylla Pendula" + + + +
"Albo-variegata" + + + +
Анашзуючи дат табл. 4, варто зазначити, що дослщт рослини не ма-ють показниюв iз низькою посухостiйкiстю. Найбшьш посухостiйким е ясен звичайний. Пщтвердженням цього е те, що за показниками загального вмiсту води, водного дефщиту та вщносно1 тургоресцентностi вш належить до пер-шо1 групи (високо1 посухостiйкостi), а лише за показником водоутриму-вально1 здатностi - до друго1 групи (середньо1 посухостшкост). Декоративнi форми "Aurea" та "Pendula", на вiдмiну вiд аборигенного виду, за показниками водного дефщиту, вщносно1 тургоресцентност та водоутримувально1 зда-тностi належать до друго1 групи, а тшьки за вмiстом загально1 води в листках - до першо1. За всiма фiзiологiчними показниками "Monophylla Pendula" та "Albo-variegata" належать до групи iз середньою посухостшюстю. Висновки.
1. За рiвнем загального вмюту води, водного дефiциту, вщносно1 тургорес-центносп та водоутримувально1 здатност в листках, встановлено, що F. excelsior L. та його декоративт форми е середньо- та високопосухос-тшкими.
2. F. excelsior L. належить до першо1 групи (високо1 посухостiйкостi), а його декоративт форми до друго1 - група середньо1 посухостiйкостi.
3. За до^дженими показниками встановлено посухостiйкостi ясена зви-чайного та його форм (вщ бiльш до менш посухостiйких): ясен звичайний ^ "Monophylla Pendula" ^ "Aurea" ^ "Albo-variegata" ^ "Pendula".
4. Ясен звичайний та його декоративт форми можуть широкого використо-вуватися у садово-парковому господарствi в умовах Правобережного Ль состепу Укра1ни.
Лiтература
1. Вайзер К.Дж. Семинар по зимостойкости растений: итоги и общие замечания / К.Дж. Вайзер // Холодостойкость растений : пер. с англ. - М. : Изд-во "Колос", 1983. - С. 300-303.
2. Генкель П.А. Диагностика засухоустойчивости культурных растений и способы её повышения : метод. указания / n.A. Генкель. - М. : Изд-во АН СССР, 1956. - 71 с.
3. Генкель П.А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений / П. А. Генкель. - М. : Изд-во "Наука", 1982. - 280 с.
4. Григорюк 1.П. Водний i високотемпературний стреси. Молекулярш та фiзiологiчнi мехашзми стшкосп рослин / 1.П. Григорюк, М.М. Муаенко // Фiзiологiя рослин в Укра1ш на межi тисячолггь. - К. : Вид-во "Фггосоцюцентр", 2001. - Т. 2. - С. 118-129.
5. Жолкевич В.Н. Энергетика дыхания высших растений в условиях водного дефицита / В Н. Жолкевич. - М. : Изд-во "Наука", 1968. - 230 с.
6. Крамер П. Физиология древесных растений / П. Крамер, Т. Козловский. - М. : Гос-лесбумиздат, 1963. - 627 с.
7. Кушниренко М.Д. Методы оценки засухоустойчивости плодовых растений / М.Д. Кушниренко, Г.П. Курчатова, Е.В. Крюкова. - Кишинев : Изд-во "Штиинца", 1975. - 21 с.
8. Кушниренко М.Д. Методы сравнительного определения засухоустойчивости плодовых растений / М.Д. Кушниренко, Э.А. Гончарова, Г.П. Курчатова // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. - Л. : Изд-во "Колос", 1976. - С. 87-97.
9. Шакирова Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция / Ф.М. Шакирова. - Уфа : Изд-во "Гилем", 2001. - С. 3-6.
10. Шматько И.Г. Устойчивость растений к водному и температурному стрессам / И.Г. Шматько, И.П. Григорюк, O.E. Шведова. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1989. - 224 с.
Баюра А.М. Засухоустойчивость ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior L.) и его декоративных форм в условиях Правобережной Лесостепи Украины
Исследована засухоустойчивость F. excelsior L. и его 4 декоративные формы: "Albo-variegata", "Aurea", "Monophylla Pendula", "Pendula". На основе полученных данных выделены три группы с показателями высокой, средней и низкой засухоустойчивости. За физиологическими показателями установлено, что исследуемые экземпляры являются засухоустойчивыми в условиях Правобережной Лесостепи Украины.
Ключевые слова: декоративные формы, засухоустойчивость, водный режим
Bayura A.M. Drought resistance of Common ash (Fraxinus excelsior L.) and its ornamental forms in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine
Investigated drought resistance of F. excelsior L. and its 4 ornamental forms: "Albo-variegata", "Aurea", "Monophylla Pendula", "Pendula". On the basis of findings selected three groups with the indexes of high, middle and low drought resistance. It is set after physiological indexes, that the studied specimens are drought-resisting in the conditions of Right-bank Forest-steppe of Ukraine.
Keywords: ornamental forms, drought resistance, water conditions.
УДК 630*228 Ст. наук. ствроб. С.В. Бойко, канд. с.-г. наук -
УкрНД1ЛГА м. Г.М. Висоцького, м. Хартв
ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСТКИ ДЕРЕВ, РОЗМ1ЩЕНИХ ГРУПАМИ, У ПРИРОДНИХ СОСНОВИХ ДЕРЕВОСТАНАХ
У природних сосняках як за допомогою методики кутового шдексу, так i за методикою половини середньо'1 вщсташ пщтверджено наявнють бюгруп у соснових де-ревостанах уах аналiзованих вшових груп (I, II i IV класи вшу). Середня частка дерев, розмщених групами, становила за методикою кутового шдексу 23 %, а за методикою половини середньо'1 вщсташ - 15 %.
Ключов1 слова: горизонтальна структура деревостану, кутовий шдекс, бюгрупи.
Вступ. Вивчення особливостей структури люових екосистем допома-гае зрозумгги внутршш взаемозв'язки мiж особинами популяци, зокрема яви-ща конкуренци i коопераци, а також вщмирання та виживання дерев дае змо-гу отримати уявлення про юторш розвитку деревостану, окреслити стушнь антропогенних змш у люових бюценозах. Шзнання цих процешв мае також практичне значення, зокрема як важливий шструмент для розроблення захо-дiв щодо ращонашзаци систем люовщновлення, доглядових рубань, a у ль совпорядкуванш - тд час створення рiзноманiтних моделей росту та розвитку деревосташв. Тип розмщення дерев у деревосташ ютотно впливае на фор-
