Біоекологічні особливості північноамериканських видів роду Juglans L. та перспективи їх використання у Правобережному Лісостепу України

Морфологічна характеристика північноамериканських видів роду Juglans, їх системи, філогенезу, історії виникнення та поширення. Аналіз досвіду інтродукції рослин в Україні. Дослідження особливостей росту та плодоношення рослин, методів їх вирощування.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 14.08.2015
Размер файла 104,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

6. У модельних дослідах зі штучним проморожуванням пагонів за температури -25, -30 та -35°С і кількісним мікроскопічним аналізом рівня низькотемпературних пошкоджень встановлено зниження морозостійкості тканин в ряду: кора - камбій - деревина - серцевина. При проведенні проморожування при t= -25°С у період вимушеного спокою найвищий ІМП зафіксували у J. rupestris (57,5) для кори і камбію верхньої частини пагонів. Значно менший цей показник (від 30,0 до 48,5) у всіх видів Juglans в усіх тканинах середини пагона при t= -25°С. Дуже високий рівень пошкодження у всіх випадках проморожування має брунька.

7. У лабораторних умовах визначено, що при 20 і 25% зневодненні листків всі види роду Juglans відновлювали тургор на 90,29-99,80%, тоді як 30% втрата води збільшила кількість листків з незворотними змінами до 6,67-15,29%. Втрата 35% води викликала незворотні зміни у 9,65-26,86% листків, але найменше постраждали листки J. nigra, дещо сильніше - J. cinerea.

8. Встановлено, що всі північноамериканські види роду Juglans світловибагливі, однак, J. nigra і J. cinerea здатні витримувати деяке затінення, утворюючи при цьому високопродуктивні стовбури.

9. Дослідженнями підтверджено повну (А=100) акліматизацію J. nigra і J. cinerea, встановлено добру (А=80) акліматизацію J. rupestris і J. major та задовільну (А=60) акліматизацію J. californica і J. hindsii в умовах Правобережного Лісостепу України. Види J. nigra і J. cinerea успішно адаптувалися до природних умов регіону досліджень і досягли найвищого ступеня акліматизації - натуралізації. Свідченням цього є здатність їх успішно поновлюватися природним насіннєвим шляхом. Природне поновлення J. nigra і J. cinerea приурочене до добре освітлених і зволожених ділянок з наявністю оголення верхнього мінерального горизонту ґрунту.

10. Доведено перспективність створення лісових фітоценозів J. nigra як чистими насадженнями, так і змішаними шляхом введення місцевих листяних порід (дуб, граб, клен, липа). Але при цьому слід враховувати, що інтродуценту притаманний вищий, ніж головним лісотвірним породам, темп росту за основними таксаційними показниками у фазі молодняку, і значно нижчий - у наступних групах віку. Конкурентна спроможність проявляється у середньовікових насадженнях, що пов'язано із зниженням їх поточного приросту за висотою і поступовим відмиранням дерев, які не витримують притінення аборигенними породами, внаслідок чого частка J. nigra у складі лісових культур не повинна перевищувати 20-35%.

11. Завдяки біоекологічній стійкості до несприятливих кліматичних умов та високій декоративності як насаджень, так і окремих дерев, види роду Juglans придатні для впровадження у лісові культури та садово-паркове будівництво Правобережного Лісостепу України.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Для вирощування північноамериканських видів роду Juglans в умовах Правобережного Лісостепу України пропонується такий комплекс заходів:

1. Доцільно створювати лісові культури J. nigra сівбою насіння навесні на постійне місце з попередньою стратифікацією у піску протягом 100-160 діб при температурі 1-3°С. Глибина загортання насіння при весняних посівах становить 5-8 см. Порушувати спокій плодів видів роду Juglans можна за допомогою скарифікації, обробки кип'ятком та концентрованою сірчаною кислотою. Найефективніший результат дає обробка концентрованою сірчаною кислотою протягом 30 хвилин.

2. Садивний матеріал J. nigra для створення лісових культур можна вирощувати у розсадниках шляхом висівання насіння восени або навесні, але з обов'язковою підрізкою коренів молодих сіянців у віці 5-10 днів. На зиму необхідно проводити вкривання однорічних сіянців з метою захисту їх від низьких температур.

3. Крупномірний садивний матеріал всіх видів роду Juglans для зеленого будівництва доцільно вирощувати на розсадниках у шкілках тривалого вирощування з обов'язковою пересадкою через кожні 1-2 роки з метою формування мичкуватої кореневої системи. Відстань між рослинами при висаджуванні їх у вигляді невеликих біогруп повинна бути не меншою 4-5 м.

4. На багатих поживними речовинами ґрунтах, де переважають свіжі умови зволоження, в алейних насадженнях посадки здійснюються рядами з розміщенням 4Ч3 або 4Ч4, або 6Ч6 м. Проте, в сухих і дуже сухих умовах місцезростання, обов'язковою умовою створення економічно доцільних насаджень з участю північноамериканських видів роду Juglans є збільшення густоти посадки у 2 рази або висаджування разом з чагарниками.

5. На звичайних чорноземах ґрунт потрібно обробляти на глибину не менше, ніж 30-35 см. Бажано залишити площу під паром упродовж літа, а восени здійснити оранку на глибину 16-28 см, що дасть можливість досягти високої приживлюваності, оптимального росту й розвитку висаджених рослин, а також їх збереження без проведення додаткових агротехнічних прийомів. Після зімкнення крон проводять лісогосподарський догляд у міру необхідності.

6. Горіх чорний у лісові культури доцільно висаджувати з дубом звичайним, дубом червоним, липою серцелистою, кленом звичайним та грабом звичайним за схемами змішування 6ДЗ3ГХЧ1КГЛ, 5ДЗ3ГХЧ2ЛПД, 3ДЧ3ГХЧ2КЛГ2ГЗ. Оптимальна схема розміщення садивних місць J. nigra у змішаних культурах 6,0х0,7м, у чистих - 2,5х0,5м.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Іщук Г. П. Оцінка декоративних властивостей північноамериканських видів роду Juglans L. / Г. П. Іщук // Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України. - 2006. - Вип. 16.1. - С. 87-91.

2. Іщук Г. П. Створення лісових культур Juglans nigra L. в лісництвах Уманського держлісгоспу / Г. П. Іщук // Лісове господарство, лісова, паперова і деревообробна промисловість. - 2006. - Вип. 32 - С. 199-204.

3. Іщук Г. П. Асортимент північноамериканських видів роду Juglans L. для ландшафтного будівництва в Правобережному Лісостепу України / Г. П. Іщук // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2007. - Вип. 106. - С. 309-313.

4. Іщук Г. П., Шлапак В. П. Горіх чорний (Juglans nigra L.) у лісових культурах Моївського лісництва на Вінниччині / Г. П. Іщук, В. П. Шлапак // Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України. - 2007. - Вип. 17.7. - С. 20-26. (Аналіз літератури, проведення досліджень, висновки).

5. Іщук Г. П. Історія інтродукції північноамериканських видів роду Juglans L. / Г. П. Іщук // Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка. Серія: Біологія. - 2007. - №3 (33). - С. 145-147.

6. Іщук Г. П. Синицький дендрарій як центр інтродукції видів роду Juglans в Правобережному Лісостепу України / Г. П. Іщук // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка: Інтродукція та збереження рослинного різноманіття. - 2007. - Вип. 15. - С. 10-12.

7. Ищук Г. П. Декоративные качества североамериканских орехов рода Juglans L. / Г. П. Ищук // Проблемы озеленения крупных городов: альманах / Под общ. ред. Х. Г. Якубова. - М.: «Прима-М», 2007. - Вып. 12. - С. 133-135.

8. Іщук Г. П. Гібриди північноамериканських видів роду Juglans L. та перспективи їх селекції / Г. П. Іщук // Матеріали Всеукр. наук. конф. молодих учених, 11-12 берез. 2006 р. : тези доп. - Умань, 2006. - С. 81-82.

9. Іщук Г. П. Лісові культури Juglans nigra L. в Уманському держлісгоспі: матеріали міжнар. наук.-прак. конф., присвяченої 150-річчю витоків кафедри лісівництва НЛТУУ [«Лісівництво України в контексті світових тенденцій розвитку лісового господарства»], (Львів, 20-23 верес. 2006 р.) / Г. П. Іщук // Нац. лісотехн. університет. - Львів: РВВ НЛТУУ, 2006. - С. 160-162.

10. Іщук Г. П. Культивування північноамериканських видів роду Juglans L. в Україні: матеріали VІ міжнар. наук. конф. молодих дослідників [«Теоретичні і прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва»], (Кривий Ріг, 26-29 квіт. 2006 р.) / Г. П. Іщук // Криворізький ботанічний сад. - Кам'янець-Подільський: Абетка, 2006. - С. 50-52.

11. Іщук Г. П. Перспективи використання північноамериканських видів роду Juglans L. у лісових культурах / Г. П. Іщук // Друга міжнар. наук. конф. студ. і асп., 21-24 берез. 2006 р. : збірник тез. - Львів, 2006. - С. 93-94.

12. Шлапак В. П. До морозостійкості Juglans. nigra L. / В. П. Шлапак, Г. П. Іщук // Матеріали ХІІ з'їзду Українського ботанічного товариства. - Одеса, 2006. - С. 392. (Проведення дослідження, обробка даних, висновки).

13. Деякі особливості впливу стрес-факторів на рослини-інтродуценти: матеріали міжнар. наук. конф. присвяченої 210-річниці заснування «Софіївки» [«Старовинні парки і ботанічні сади - наукові центри збереження біорізноманіття та охорона історико-культурної спадщини»], (Умань, 25-28 верес., 2006 р.) / [Шлапак В. П., Пукас С. С., Бабій Л. О., Кульбіцький В. Л., Мазуренко В. Д. , Піскун Н. Л., Іщук Г. П.] // Національний дендрологічний парк «Софївка» - НДІ НАНУ. - К.: Академперіодика, 2006. - С. 375-386. (Аналіз літератури).

14. Ищук Г. П. Современное состояние североамериканских видов рода Juglans L. в коллекциях садов и парков Украины: материалы междунар. науч. конф., посвященной 75-летию образования Центр. Респ. Ботан. сада НАН Беларуси [«Теоретические и прикладные аспекты интродукции растений как перспективного направления развития науки и народного хозяйства»], (Минск, 12-15 июня 2007 г.) / Г. П. Ищук // Центральный республиканский ботанический сад НАН Беларуси. - Т. 1 / редколлегия В. Н. Решетников, И. К. Володько, Е. А. Сидорович. - Минск: Эдит ВВ, 2007. - С. 30-32.

15. Шлапак В. П. До технології вирощування горіха чорного (Juglans nigra L.) в лісництвах Вінниччини та Черкащини / В. П. Шлапак, Г. П. Іщук // ХІ Погребняківські читання, 10-12 жовт. 2007 р. : тези доп. - Харків: УкрНДІЛГА, 2007. - С. 169-171.

16. Ishchuk G. About dormancy period of some north-american species of Juglans L.: Proceedings of the ІІІ International Young scientists conference, dedicated to 100 anniversary from birth of famous urainian lichenologist Maria Makarevych [“Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution."], (Odesa, 15-18 May, 2007) / G. Ishchuk // Mechnykov Odesa National University. - Odesa: Pechatniy dom, 2007. - P. 27.

17. Іщук Г. П. Juglans nigra L. у захисному лісорозведенні на Вінниччині / Г. П. Іщук // Конф. наук.-педагог. працівників, наук. співроб. і асп. та 62-а студент. наук.-вироб. конф., 10-11 квіт. 2008 р. : тези доп. - К.: Логос, 2008. - С. 119-120.

18. Ищук Г.П. Сравнительная характеристика климатических условий Северной Америки и Правобережной Лесостепи Украины в связи с интродукцией североамериканских видов рода Juglans L. в Украину: материалы междунар. науч. конф., посвящённой 100-летию со дня рождения член-корр. АН СССР П.И. Лапина [«Проблемы современной дендрологии»], (Москва, 30 июня - 2 июля 2009 г.,) / Г. П. Ищук // Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. - С. 142-146.

АНОТАЦІЇ

Іщук Г. П. Біоекологічні особливості північноамериканських видів роду Juglans L. та перспективи їх використання у Правобережному Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.01 - лісові культури та фітомеліорація. - Національний університет біоресурсів і природокористування України Кабінету Міністрів України. - Київ, 2009.

Дисертація присвячена дослідженню біоекологічних особливостей північноамериканських видів роду Juglans L., зокрема, J. nigra L., J. cinerea L., J. rupestris Engelm., J. californica Wats., J. major (Torr.) Heller., J. hindsii Jeps. в умовах Правобережного Лісостепу України.

Подано морфологічну характеристику північноамериканських видів роду Juglans, висвітлено їх систему, філогенез, історію виникнення та поширення. Досліджено тривалість спокою, фенологічні ритми росту і розвитку видів та їх залежність від сум активних і ефективних температур, особливості росту, квітування та плодоношення, фертильність пилку, зимо-, морозо-, посухо- та жаростійкість, стійкість до пошкодження шкідниками та ураження хворобами. Встановлено, що північноамериканські види роду Juglans добре розмножуються насінням, а найкращий спосіб порушення спокою - обробка насіння концентрованою сірчаною кислотою.

Подано оцінку перспективності та успішності інтродукції північноамериканських видів роду Juglans, досліджено їх декоративні якості і на їх основі виділено два фізіономічні типи J. rupestris і J. hindsii. Запропоновано практичні рекомендації щодо використання північноамериканських видів роду Juglans у лісових культурах та садово-парковому будівництві.

Ключові слова: північноамериканські види роду Juglans, квітування, плодоношення, ріст, стійкість, декоративність, лісові культури, фізіономічний тип, садово-паркове будівництво.

Ищук Г. П. Биоэкологические особенности североамериканских видов рода Juglans L. и перспективы их использования в Правобережной Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.03.01 - лесные культуры и фитомелиорация. - Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины Кабинета Министров Украины. - Киев, 2009.

Диссертация посвящена исследованию интродукции североамериканских видов рода Juglans L.: J. nigra L., J. cinerea L., J. rupestris Engelm., J. californica Wats., J. major (Torr.) Heller., J. hindsii Jeps. в условиях Правобережной Лесостепи Украины.

Установлено видовой состав, систему и филогенез рода, географическое распространение в природе и культуре, ритмы роста и развития, особенности цветения, зимо-, морозо-, засухо- и жароустойчивость. Вегетация видов рода Juglans начинается в период с 1-20.04 с набухания генеративных почек. Характерно ежегодное обильное цветение, которое начинается у J. cinerea у І-ІІ декаде мая, а у J. nigra, J. rupestris, J. californica, J. major, J. hindsii в ІІ-ІІІ декаде мая и продолжается 9-17 дней и зависит от сумы эффективных и активных температур. Наименьшей суммы эффективной температуры для роста и развития требует J. cinerеa соответственно 28,9 и 72,3°С и J. rupestris - 34,1 и 66,8°С, наибольшей - J. hindsii - 51,7 и 90,5 и J. nigra -- 50,6 и 105,0°С. При достаточном увлажнении растения характеризируются добрым приростом 0,5-0,6 м за год. Максимальный прирост наблюдается в мае-июне. Вегетационный период длится 178-209 дней при сумме активных температур выше +10°С 2367,8-3050,0°С, а фертильность составляет 55,4-70,3%. Для всех видов характерно смещение вегетации в сторону летне-осеннего периода.

Доказано, что наиболее эффективный способ размножения - семенной. Орехи лучше высевать сразу же после сбора с эндокарпом либо весной при условии стратификации J. rupestris, J. major в течении 160 суток, J. nigra, J. cinerea в течении 120 суток і J californica, J. hindsii - в течении 100 суток во влажном песке при температуре 1-3°С. Глубина заделки семян для J. rupestris - 5-6 см, а для J. nigra и J. cinerea - 7-8 см, что позволяет повысить всхожесть на 25-30 %. Покой семян нарушают также путём скарификации, гидротермическим и химическим способом. Самый эффективный способ - обработка орехов концентрированной серной кислотой в экспозиции 30 минут.

Североамериканские виды рода Juglans относительно зимо- и морозоустойчивые. При температуре -35°С в период глубокого покоя наивысший индекс морозного повреждения (ИМП) (от 33,1 у J. cinerea до 52,4 у J. rupestris) получили при варианте опыта для камбия и коры всех видов Juglans при срезах через верх побега. Возможно незначительное подмерзание однолетних побегов из-за их недостаточного одревеснения. При промораживании при температуре -25°С в период вынужденного покоя наивысший ИМП зафиксировали для J. rupestris (57,5) у коры и камбия верхней части побега орехов. Значительно меньше этот показатель (от 30,0 до 48,5) во всех видов Juglans во всех тканях средины побега при температуре -25°С. Во всех случаях очень высокий ИМП имеет почка.

В условиях Правобережной Лесостепи Украины за период 2006-2008 гг. существенных признаков завядания исследуемых видов не наблюдалися. При 20 и 25% обезвоживания листьев всех видов рода Juglans тургор восстанавливается на 90,29-99,8%, тогда как потеря 30% воды увеличила количество листьев с необратимыми изменениями до 6,67-15,29%, а потеря 35% воды вызывает необоротные изменения у 9,65-26,86% листьев. Меньше всего пострадали листья J. nigra (восстановили тургор 90,35% листьев), немного сильнее - J. cinerea (восстановили тургор 84,28% листьев).

Установлено, что все североамериканские виды рода Juglans светолюбивые, но J. nigra и J. cinerea в состоянии переносить небольшое затенение, образуя при этом высокопродуктивные стволы. Остальные виды J. rupestris, J. californica, J. major и J. hindsii - светолюбивы.

Подтверждена полная (А=100) акклиматизация J. nigra и J. cinerea, установлена хорошая (А=80) акклиматизация J. rupestris и J. major и удовлетворительная (А=60) акклиматизация J.californica и J. hindsii в условиях Правобережной Лесостепи Украины. J. nigra и J. cinerea успешно адаптировались и достигли наивысшей степени акклиматизации - натурализации.

Лесные культуры J. nigra можно создавать как чистыми, так и смешанными насаждениями с местными лиственными породами. Интродуценту характерный высший, чем главным лесообразующим, породам темп роста по главным таксационным показателям в фазе молодых насаждений и значительно ниже - в последующих группах возраста. Конкурентная способность проявляется в средневозрастных насаждениях, что связано со снижением прироста в высоту и отмиранием деревьев, которые не выдерживают затенения аборигенными породами.

Декоративность североамериканских видов рода составляет 4 балла. Впервые выделены два новых физиономических типа J. rupestris и J. hindsii. Установлено, что североамериканские виды J. nigra, J. cinerea, J. rupestris, J. californica, J. major, J. hindsii перспективны и заслуживают широкого внедрения не только в лесные культуры, но и в фитомелиорацию, декоративное садоводство и садово-парковое строительство.

Ключевые слова: североамериканские виды рода Juglans, цветение, плодоношение, рост, стойкость, декоративность, лесные культуры, физиономический тип, садово-парковое строительство.

Ishchuk G. P. Biological peculiarities of North American species of Juglans L. genus and the perspectives of their use in the Right-Bank Forest Steppe Zone of Ukraine. - Manuscript.

A dissertation for getting a scientific degree of a Candidate of agricultural Sciences in the field of study 06.03.01 - forest crops and phyto-melioration. - National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine of Cabinet of Ministry of Ukraine. - Kyiv, 2009.

The dissertation deals with the research of bio-ecological peculiarities of North American species of Juglans L. genus, in particular, J. nigra L., J. cinerea L., J. rupestris Engelm., J. californica Wats., J. major (Torr.) Heller., J. hindsii Jeps in the conditions of the Right-Bank Forest Steppe Zone of Ukraine. Morphological characteristics of North American species of Juglans L. genus, their system, philogenesis and the history of origin and distribution were presented. The duration of a dormancy period, phonological growth and development rhythms of the species and their dependence on the sum of active and effective temperatures, growth peculiarities, flowering and fruiting, pollen fertility, winter, frost-, drought-, heat resistance, resistance to pests and disease were studied. It has been recorded that North American species of Juglans L. genus are well propagated with seeds, the best ways of interrupting dormancy being the treatment of seeds with concentrated sulphuric acid.

The evaluation of advantageous and beneficial introduction of North American species of Juglans L. genus was made; ornamental properties were studied; as a result two physiognomic types of J. rupestris and J. hindsii were identified. Practical recommendations as to the use of North American species of Juglans L. genus in forest culture and building construction were suggested.

Key words: North American species of Juglans L. genus, flowering, fruiting, growth, resistance, ornamental properties, forest crops, physiognomic type, building construction.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.