Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ БОТАНІЧНИЙ САД ім. М.М. ГРИШКА

ВІТЕНКО Володимир Анатолійович

УДК 57.01:504:634.36:712.4(477.4)

Біолого-екологічні особливості maclura pomifera (rafIN.) Schneid. при інтродукції в умовах Правобережного лісостепу України

03.00.05. - ботаніка

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ - 2004

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Національному дендрологічному парку “Софіївка” НАН України.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Шлапак Володимир Петрович заступник директора з наукової роботи Національного дендрологічного парку “Софіївка” НАН України.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Клименко Світлана Валентинівна Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України, головний науковий співробітник відділу акліматизації рослин;

доктор біологічних наук, професор Гордієнко Михайло Іванович Національний аграрний університет, кафедра лісових культур.

Провідна установа: Ботанічний сад імені О.В. Фоміна Київського Національного університету імені Тараса Шевченка

Захист відбудеться ________________2004 р. о __ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К.26.215.01 при Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка НАН України за адресою: 01014, м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України за адресою: 01014, м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1.

Автореферат розісланий “_____” _______________________ 2004 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат біологічних наук Н.І. Джуренко.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Інтродукція й акліматизація декоративних рослин в Україні сприяє збільшенню біорізноманіття нашої флори. До таких рослин належить маклюра плодоносна Maclura pomifera (Rafіn.) Schneid.

Завдяки високим декоративним властивостям M. pomifera є однією з цінних у господарському відношенні рослиною, перспективною для використання в декоративному садівництві. Її використовують в садах і парках у вигляді ординарних посадок (солітерів), невеликими біогрупами, як живоплоти, захисні смуги, меліоративні посадки. В медичній промисловості багатьох країн із суплідь М. pomifera виготовляють препарати (для стимулювання серцевої діяльності, антибіотики), а в народній медицині використовують як засіб для гоїння ран і лікування ревматичних захворювань. З деревини виготовляють меблі, листки йдуть на корм шовкопрядам, а з кори деревини та коріння виготовляють жовту фарбу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконано як складова частина науково-дослідної теми Національного дендрологічного парку „Софіївка” (1999-2003рр.) „Збереження і збагачення різноманіття рослин в паркових ценозах Правобережного Лісостепу України" (номер держреєстрації 0199U003053). Фактичний матеріал отримано в результаті польових, стаціонарних і лабораторних досліджень у Національному дендрологічному парку „Софіївка” (м. Умань, Черкаська обл.) й експедиційних досліджень в Україні.

Мета і завдання досліджень. Вивчення біолого-екологічних особливостей росту та розвитку М. pomifera, інтродукованої в умовах Правобережного Лісостепу України, та розробка ефективних способів масового розмноження і використання в декоративному садівництві.

Для досягнення мети були поставлені такі завдання:

- проаналізувати систематичний склад роду Maclura Nutt.;

- провести аналіз морфологічних особливостей М. pomifera;

- вивчити біолого-екологічні особливості М. pomifera (сезонні ритми росту та розвитку, особливості цвітіння та плодоношення, посухо-, морозо- та зимостійкість, відношення до вологості та родючості ґрунту, світловибагливість та тіньовитривалість) в умовах Правобережного Лісостепу України;

- розробити ефективні способи насіннєвого та вегетативного розмноження М. pomifera;

- провести оцінку успішності інтродукції М. pomifera в Правобережному Лісостепу України.

Об'єкт дослідження - інтродукований в Правобережному Лісостепу України вид M. pomifera (Rafіn.) Schneid.

Предмет дослідження - біолого-екологічні особливості та перспективи використання інтродукованої М. pomifera.

Методи дослідження - польові, лабораторні, експедиційні; методики - біометричні, біоекологічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах Правобережного Лісостепу України досліджено біолого-екологічні особливості М. pomiferа. Вивчено сезонні ритми росту та розвитку. Отримано нові дані з насіннєвого, вегетативного та мікроклонального розмноження. Проведено оцінку успішності інтродукції М. pomifera в Правобережному Лісостепу України.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено ефективний способи насіннєвого та вегетативного розмноження М. pomifera та подані рекомендації щодо її використання в декоративному садівництві у Правобережному Лісостепу України. Саджанці М. pomifera, вирощені в Національному дендрологічному парку „Софіївка”, передано в лісове дослідницьке господарство „Веселі Боковеньки”, Прилуцьку дослідну станцію УААН, Кременецький ботанічний сад, агродільницю Тернопільського державного педуніверситету та Львівський ботанічний сад для поповнення колекції декоративних рослин.

Особистий внесок здобувача. Робота є самостійним дослідженням здобувача. Опрацьовано необхідну для досліджень ботанічну літературу, проведено стаціонарні експериментальні дослідження. Проведено обробку та аналіз отриманих результатів та сформульовано висновки за наслідками досліджень.

Апробація результатів досліджень. Основні положення й результати досліджень обговорювались на засіданнях відділу дендрології Національного дендрологічного парку „Софіївка” (1999-2004 рр.), регіональній науково-теоретичній конференції (Кам'янець-Подільський, 2000 р.), міжнародній конференції „Роль ботанічних садів в зеленому будівництві міст, рекреаційних та курортних зон" (Одеса, 2002 p.); другій міжнародній конференції молодих дослідників „Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва” (Умань, 2002 р.); міжнародній науковій конференції „Сади магнатських резиденцій XVIII - XIX ст. у Центральній та Східній Європі та проблеми їхньої охорони. Сади Браницьких" (Біла Церква - Умань, 2002 р.); міжнародній конференції, присвяченій 125-річчю ботанічного саду Чернівецького національного університету ім. Ю. Федьковича, (Чернівці, 2002 р.); ІІІ-й міжнародній конференції молодих вчених „Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва” (Біла Церква, 2003 p.).

Публікації. За матеріалами дисертаційного дослідження опубліковано 10 наукових статей, з яких 5 - у фахових журналах та збірниках.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційну роботу викладено на 162 сторінках машинопису й складається з вступу, 5 розділів, висновків, практичних рекомендацій, списку використаної літератури (163 джерела), додатків. Робота містить 41 таблицю та 39 рисунків.

Основний зміст роботи

Еколого-географічна характеристика роду Maclura Nutt. Аналіз літературних джерел показав, що немає одностайної думки щодо кількості видів роду Maclura. За даними А. Редера (1949) родина Moraceae нараховує близько 55 родів і біля 100 видів. А.І. Колесніков (1974), Л.І. Рубцов й інші (1974) вважають, що ця родина охоплює 65 родів, а Е.Є. Керн (1925) - не менше 65 родів і більше 1700 видів. В „Index Kewensis” (1960) наводиться 12 видів, більшість з яких вважається синонімами М. pomifera. А.Л. Тахтаджян (1987) відносить рід Maclura Nutt. до відділу Magnoliophyta (Angiospermae), класу Magnoliopsida (Dicоtyledones), порядку Urticales, родини Moraceae Link. Ми приєднуємося до його точки зору відносно місця роду Maclura в сучасній системі вищих рослин.

Представники роду Maclura в наш час поширені в тропічній, субтропічній та помірній зонах. Природний ареал - південний схід США, де зростає один вид М. pomifera та одна безколючкова форма М. pomifera f. іnermis.

В культурі М. pomifera розповсюджена майже по всій території США й культивується в багатьох країнах світу. За даними М.А. Кохна (1986) М. pomifera інтродукована в Лісостепу, Поліссі, Прикарпатті, Закарпатті, Криму. Під час експедиційної поїздки до Синицького дендрарію Христинівського району Черкаської області нами було виявлено групу 50-річних дерев М. pomifera.

Кліматичні умови в межах природного й культурного ареалів М. pomifera. Природний ареал М. pomifera характеризується такими типами клімату: помірний і континентально-морський на атлантичному узбережжі; континентальний - на рівнинах і різко континентальний в горах. Річна кількість опадів коливається від 700 до 4000 мм. Тривалість безморозного періоду становить 170-210 днів, а середня з абсолютних мінімумів температури повітря - -16-23? С.

Національний дендрологічний парк „Софіївка” (м. Умань, Черкаська область), де були проведені стаціонарні дослідження, знаходиться в центральній частині Правобережного Лісостепу України (48° 46? пн. ш. та 30? 14ґ сх. д. на висоті 170-265 метрів над рівнем моря).

Клімат району розташування Національного дендрологічного парку „Софіївка” помірно-континентальний з середньорічною температурою повітря +7,2°С. Максимальна температура повітря у серпні піднімається до + 38,0?С, а мінімальна - в січні і лютому знижується до - 32,0°С.

Стійкий перехід середньодобової температури через 00С відбувається весною 15-20 березня і восени 19-26 листопада. Кількість днів з температурою повітря вище 00С становить 245-255, вище +50С - 200-210, а вище +100С - 160-170 днів. За середніми багаторічними даними, сума температур вище +100С становить 2633-32000С. Стійкий сніговий покрив утворюється 14-22 грудня, а сходить 21-22 березня. Середня багаторічна сума опадів - 512 мм. В цілому кліматичні умови Національного дендрологічного парку „Софіївка” сприятливі для росту і розвитку М. pomifera .

pomifera сезонний рост плодоношення

ОБ'ЄКТ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ

Об'єкт досліджень. Об'єктом наших досліджень була М. pomifera, що росте в Національному дендрологічному парку „Софіївка” НАН України, а також у НБС ім. М.М. Гришка НАН України, Синицькому дендрарії Христинівського району на Черкащині та інших дендрологічних парках та ботанічних садах України.

Методика досліджень. Порівняльний аналіз природних умов районів зростання та інтродукції М. pomifera проведено з використанням методу клімадіаграм Г. Вальтера (1974).

Сезонні ритми розвитку рослин вивчали за „Методикою фенологічних спостережень в ботанічних садах СРСР” (1975), та за методикою Л.С. Плотнікової і В.Н. Нілова (1982).

Тривалість періоду спокою визначали методом пророщування зрізаних пагонів. Строки переходу бруньок до стану спокою визначали за методикою С.Я. Нестерова, В.А. Тихонова (1971).

Динаміку сезонного приросту пагонів вивчали за А.А. Молчановим і В.В. Смірновим (1967).

Для оцінки цвітіння й плодоношення використовували уніфіковану шкалу О.А. Калініченка (2000), А.Г. Головача (1980). Доброякісність насіння визначали за ДЕСТОМ 13056.8 - 68 (1972).

Зимостійкість рослин визначали за шкалою С.Я. Соколова (1957) й М.К. Вехова (2000), з використанням коефіцієнта зимостійкості І.С. Косенка (2002), морозостійкість - за шкалою М.А. Соловйової (1982), посухостійкість за методикою А.М. Корміліцина (1964).

Досліди з насіннєвого розмноження проводили за методикою А.Г. Головача (1980), а з вегетативного розмноження - за методиками З.Я. Іванової (1982) та О.В. Білик (1993).

Освітленість крони визначали за допомогою люксметра вранці, вдень і ввечері, три рази за вегетацію.

Дефіцит води в листках визначали лабораторним методом М.Д. Кушніренка (1975).

Оцінку успішності інтродукції M. pomifera проводили за методом числової інтегральної оцінки життєздатності і перспективності деревних та кущових рослин П.І. Лапіна та С.В. Сіднєвої (1973), а об'єднання критеріїв успішності акліматизації провели за методом акліматизаційних чисел М.А. Кохна (1994).

Декоративність рослин оцінювали за шкалою Г.А. Арутюняна (1971) й О.А. Калініченка (2003).

Вологість ґрунту визначали органолептичним методом Б.А. Доспехова та ін. (1987).

Глибину залягання кореневої системи визначали за методом М.А. Качинського (1931).

Статистичну обробку даних проводили за методикою В.Ф. Мойсейченко (1992).

БіолоГО-екологічні особливості Maclura pomifera (RafIN.) Schneid. ПРИ інтродукції в умовах Правобережного Лісостепу України

Морфологічна характеристика. Виявлено, що в умовах НБС ім. М.М. Гришка, Національного дендрологічного парку „Софіївка” та Синицького дендрарію Христинівського району Черкаської області рослини M. pomifera в 50-річному віці можуть досягти 15 - 20- метрової висоти.

M. pomifera - дводомне, листопадне дерево до 20 м висоти з широкою кроною неправильної форми. Кора темно-бура з повздовжніми глибокими тріщинами. Молоді пагони світло-зелені й опушені, пізніше - голі. Гілки й молоді пагони вкриті тонкими гострими колючками завдовжки 0,6 - 2,0 см. Листки розташовані спірально, великі, 5-15 см завдовжки, яйцеподібно- довгасті, з видовженою гострою верхівкою, ширококлиноподібною основою, прилистки у вигляді колючок, голі.

Квітки одностатеві, на однорічних та дворічних гілках в пазушних суцвіттях, тичинкові - в пониклих сережках з чотирма тичинками, маточкові - в густих кулястих голівках на коротких ніжках.

Плоди - видовжені горішки, ребристі, світло-коричневі, занурені в кулясті зморшкуваті супліддя, 6-15 см в діаметрі, що нагадують за формою і кольором апельсин. Горішки завдовжки близько 10 мм, шириною 0,5-0,8 мм, чисельні (в плодах більше 50).

В літературі практично немає даних по біохімічному складу насіння М. pomiferа. Оскільки ліпіди належать до основних продуктів біосинтезу рослин і мають різнобічну біологічну активність ми визначили, що до жирно-кислотного складу насіння М. pomifera входять ліноленова, пальмітоолеїнова, стеаринова, лінолева, пальмітинова й олеїнова жирні кислоти (рис. 1).



Рис.1. Жирнокислотний склад ліпідів насіння M. pomifera

Сезонні ритми росту й розвитку. Вивчено ритми росту й розвитку М. pomifera в районі інтродукції й проведено математичну обробку отриманих даних. Встановлено, що вегетаційний період M. pomifera у Правобережному Лісостепу України триває 185-194 дні за суми активних температур (вище 10?С), 3166-3254?С. Період спокою досліджуваних рослин становить 171-180 днів. Початок вегетації за період наших досліджень припадав на середину другої - третю декади квітня за суми активних температур 107-159?С, а закінчення вегетації - на кінець другої - середину третьої декади жовтня. Початок росту пагонів спостерігали на початку - другої чи у третій декаді травня, за суми активних температур 421-436?С, а закінчення росту пагонів припадало на кінець липня - початок серпня, коли сума активних температур досягала 1927-2059?С. Початок цвітіння відмічали в кінці другої - на початку третьої декади травня (з відповідною сумою активних температур - 482-560?С), а закінчення цвітіння відбувалось в першій декаді червня за суми активних температур 716-808?С. Масове дозрівання суплідь відбувалось за суми активних температур 2772-2838?С. Досліджено, що ритми росту і розвитку M. pomifera відповідають кліматичним показникам Правобережного Лісостепу України.

Зимостійкість. На основі візуальних спостережень та лабораторних досліджень встановлено, що рослини M. pomifera витримували зниження температури до -32,2?С, що є найбільшим абсолютним мінімумом за останні 50 років. За період наших досліджень зимостійкість M. pomifera була задовільною й становила 2 бали. Використання коефіцієнту зимостійкості, запропонованого І.С. Косенком (2002), підтвердило достовірність отриманих результатів.

Посухостійкість. Результати візуальних спостережень за M. pomifera дозволили віднести її до групи рослин, у яких немає значних пошкоджень листків і пагонів (1 бал). Це підтвердили і проведені лабораторні аналізи з визначення вмісту загальної води в листках. Кількість загальної води в листках впродовж вегетації зменшувалась поступово.

Відношення до вологості ґрунту. Вивчення впливу кількості вологи в ґрунті на ріст і розвиток M. pomifera показало, що її рослини можуть рости як на перезволожених ґрунтах, так і за умов недостатньої кількості вологи в ґрунті. Виявлено, що по відношенню до вологості ґрунту M. pomifera є мезоксерофітом, елементом ксероморфності є видозмінені листки - колючки, а по відношенню до кислотності ґрунту вона належить до індиферентних рослин (pН = 5-8)

Відношення до родючості ґрунту. На підставі літературних даних та власних досліджень встановлено, що M. pomifera добре росте на сухих кам'янистих ґрунтах, пісках, вапнякових ґрунтах, переносить засолення ґрунту, задовільно росте на ґрунтах каштаново-солончакового комплексу. Відносно потреби в елементах живлення й родючості ґрунту вона є мезооліготрофом. Найкращим ґрунтом для росту маклюри плодоносної в районі інтродукції виявився чорнозем опідзолений.

Світловибагливість та тіньовитривалість. У природному ареалі M. pomifera не зустрічається в зімкнених насадженнях і є світловибагливою рослиною. В умовах Правобережного Лісостепу України вона досить добре переносить бічне затінення, а під пологом інших деревних порід має непривабливий вигляд, нижчу зимостійкість та життєздатність.

ОСОБЛИВОСТІ НАСІННЄВОГО Й ВЕГЕТАТИВНОГО РОЗМНОЖЕННЯ M. pomifera

Встановлено, що в умовах Правобережного Лісостепу України M. pomifera розмножується насінням, відсадками й живцями.

Плодоношення, характеристика насіння. На основі проведених досліджень дано характеристику суплідь і насіння М. pomifera (табл. 1).

Таблиця 1. Характеристика суплідь і насіння M. pomifera

Діаметр супліддя, см

Маса супліддя, г

Кількість насіння у супліддях, шт.

Маса 1000 шт. насіння

мінімальний

середній

максимальний

мінімальна

середня

максимальна

мінімальна

середня

максимальна

мінімальна

середня

максимальна

7,5 ± 0,65

9,4 ± 0,31

11,1 ± 0,49

187,3 ± 0,80

370,8 ± 0,53

639,1 ± 0,39

41 ± 0,86

168 ± 0,95

296 ± 0,74

25,3 ± 0,44

26,3 ± 0,35

27,5 ± 0,38

Насіннєве розмноження. Розроблено ефективний спосіб підготовки насіння до посіву, який в поєднанні з оптимальною глибиною його заробки при весняному та осінньому посіві відповідно 1-1,5 та 2,0-3,0 см дозволяє підвищити схожість з 50 до 90 %. Визначено оптимальну глибину заробки насіння при весняному та осінньому посіві.

Експериментальним шляхом доведено, що насіння M. pomifera не має періоду спокою і починає проростати на 20-21 день після посіву. Оптимальними строками його збору в Правобережному Лісостепу України є ІІ-ІІІ декади вересня. Зберігати насіння більше трьох років недоцільно з причини різкого зменшення його схожості.

Вирощування сіянців. Наведено результати досліджень по вирощуванню сіянців M. pomifera на різних субстратах. Контролем служила дернова земля. Найкращий результат отримано у варіантах, де склад ґрунтосуміші був слідуючим: земля + перегній (2:1) та земля + тирса + перегній + пісок (2:1:1:1). Середня висота становила відповідно 25,3 та 26,0 см, а середній діаметр стовбура біля кореневої шийки відповідно 2,6 та 2,7 мм.

В цілому дослідження динаміки росту сіянців за вегетаційний період показали, що середній приріст однорічних рослин складає 23,4 см, а діаметр стовбура біля кореневої шийки становить 2,3-2,9 мм. Параметри дворічних сіянців були слідуючими - середня висота 42,8 см, діаметр стовбура біля кореневої шийки - 3,1-3,6 мм.

Вегетативне розмноження. За літературними даними краще обкорінюються зелені живці M. pomifera. Результати наших досліджень показали, що якість та здатність живців до ризогенезу істотно залежать від строків їх заготівлі й віку маточних рослин. Найбільший відсоток обкорінення (45-50 %) мають зелені живці завдовжки 15-20 см, заготовлені в третій декаді червня з апікальної частини пагонів. Здерев'янілі живці аналогічних розмірів, заготовлені перед початком вегетації (в першій декаді березня з середньої частини пагонів), мають нижчий відсоток обкорінення (36 %) (рис. 2).

Застосовуючи стимулятори росту встановлено, що найкращим є польський препарат Б-2, виготовлений на основі 0,2 % ІМК (50 % обкорінення), з вітчизняних препаратів найефективнішим виявився еміспон (32 % обкорінення). В контрольному варіанті обкорінення становило відповідно 10 % та 3 %.

Насіннєве та вегетативне мікророзмноження в культурі in vitro. В останні роки серед сучасних напрямків біологічної науки біотехнологія визнана однією із пріоритетних. Основу біотехнології рослин складає культура клітин, органів і тканин.

Дослідження проведено в лабораторії культури ізольованих тканин Національного дендрологічного парку „Софіївка” НАН України. При насіннєвому розмноженні в культурі in vitro було використано виповнене насіння, зібране в 2001-2002 рр. Встановлено, що процес проростання насіння від початку росту до утворення сіянців, які можна висаджувати в субстрат триває близько 80 днів.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2. Регенераційна здатність здерев'янілих та зелених живців M. pomifera залежно від обробки стимуляторами росту: 1-контроль (без стимулятора); 2-гумат натрію; 3-Х1 (Херсон); 4-еміспон; 5-емістим; 6- В2

При вегетативному мікророзмноженні позитивні результати отримані при застосуванні в якості експланта частинок стебла, на яких вдалося індукувати калюс. У процесі субкультивування на ньому регенерували пагони. Процес утворення коріння відбувався дуже повільно і у більшості пагонів його не вдалося досягти. Порівняльна оцінка способів розмноження. На основі проведених експериментальних досліджень встановлено, що серед усіх можливих способів розмноження M. pomifera найбільш ефективними способами є насіннєве та вегетативне (зеленими живцями). Мікроклональне розмноження в культурі in vitro є перспективним і потребує подальшого більш детального вивчення. Розмноження відсадками слід розглядати як допоміжний до основних (насіннєвого та живцювання) способу отримання посадкового матеріалу.

ВИКОРИСТАННЯ M. pomifera В КУЛЬТУРІ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Оцінка успішності інтродукції в Правобережному Лісостепу України. За результатами п'ятирічних спостережень, отриманих нами за методом числової інтегральної оцінки життєздатності і перспективності інтродукції дерев і кущів на основі візуальних спостережень за сімома основними показниками, M. pomifera віднесена до групи рослин цілком перспективних для інтродукції в умовах Правобережного Лісостепу України (табл. 2).

Об'єднання критеріїв оцінки успішності акліматизації проведено за методом акліматизаційних чисел М.А. Кохна (1968) свідчить, що акліматизація M. pomifera в Правобережному Лісостепу України добра, швидкість акліматизації нормальна і цей вид заслуговує на більш широке використання в озелененні регіону.

Таблиця 2. Оцінка успішності інтродукції M. pomifera у Національному дендрологічному парку „Софіївка”, НБС ім. М. М. Гришка та Синицькому дендрарії, 1999-2003 рр.(у балах).

Показники	НБС імені М.М. Гришка	Національний дендрологічний парк „Софіївка” НАНУ	Синицький дендрарій
	дорослі рослини, бали	молоді рослини, бали	дорослі рослини, бали	молоді рослини, бали	дорослі рослини, бали	молоді рослини, бали
Ступінь щорічного визрівання пагонів	20	20	20	20	20	20
Зимостійкість	20	20	20	20	20	20
Габітус рослин	10	10	10	10	10	10
Пагоноутворююча здатність	5	3	5	3	5	3
Регулярність росту пагонів	5	5	5	5	5	5
Здатність рослин до генеративного розвитку	25	-	25	-	25	-
Можливі способи розмноження	7	3	7	3	7	3
Загальна сума балів	92	61	92	61	92	61
Група перспективності	І -цілком перспективні	І -цілком перспективні	І -цілком перспективні

Використання в озелененні. Встановлено, що M. pomifera є досить цінною декоративною рослиною (бал декоративності 4). Її використовують для озеленення міст і селищ, в ботанічних садах і парках у вигляді солітерів, невеликими біогрупами, у живоплотах, висаджують по берегах водойм з метою закріплення ґрунту.

Використання в медицині. В традиційній медицині за даними Е.В. Вульфа, С.Ф. Малєєвої (1969) з суплідь M. pomifera виготовляють препарати для стимулювання серцевої діяльності, антибіотики. В нетрадиційній медицині використовують настоянку з суплідь, яка має протизапальні, бактерицидні, епітелізуючі та знеболюючі властивості. Як повідомляє Н.М. Ахмедходжаєва (1972) отримано позитивні результати в експериментальних дослідженнях на тваринах при онкологічних захворюваннях.

ВИСНОВКИ

В дисертації представлено результати комплексних п'ятирічних досліджень біолого-екологічних особливостей росту та розвитку Maclura pomifera (Rafin.) Schneid в умовах Правобережного Лісостепу України, подано оцінку успішності інтродукції її в цьому регіоні та доведено перспективність використання виду в зеленому будівництві, медицині та лісівництві.

1. Проведений аналіз фенологічних спостережень показав, що ритми розвитку M. pomifera цілком узгоджуються з кліматичними умовами Правобережного Лісостепу України. Визначено, що вегетаційний період триває 185-194 дні, а період спокою становить 171-180 днів. Період цвітіння становить 14-18 днів. Достигання суплідь відмічено з другої декади вересня - до початку жовтня. Встановлено, що якість насіння M. pomifera та його розміри залежать від кількості опадів за весняно-літній період. Оптимальний термін зберігання насіння - 3 роки.

2. Репродуктивної здатності рослини M. pomifera, як у природі так і в культурі (в умовах Правобережного Лісостепу України), досягають у 14-16-річному віці. Відмічено щорічне цвітіння й плодоношення генеративних особин в умовах інтродукції (бал плодоношення - 4). Середня маса 1000 насінин - 26,3 г, середня їх кількість в суплідді - 100 - 120 шт., середня маса суплідь коливається від 200 до 300 г.

3. Встановлено високу посухо- та морозостійкість M. pomifera в умовах Правобережного Лісостепу України. Рослини виявилися стійкими до тривалих літніх посух, а також до зниження температури в зимовий період до -32,20С. Коефіцієнт зимостійкості становить один бал. Зимостійкість оцінено в два бали, а посухостійкість - в один бал.

4. Досліджено, що M. pomifera добре витримує як недостатню кількість вологи в ґрунті, так і надмірну її кількість. По відношенню до вологості ґрунту вона є мезоксерофітом, елементом ксероморфності є видозмінені листки - колючки. По відношенню до кислотності ґрунту M. pomifera належить до індиферентних рослин. Найкращим ґрунтом для росту M. pomifera в районі інтродукції виявився опідзолений чорнозем. В природних умовах, як і в районі інтродукції вона не зустрічається в зімкнених насадженнях і є світлолюбною рослиною, хоча може рости і в умовах бічного затінення.

5. Розроблено ефективний спосіб насіннєвого розмноження M. pomifera. Експериментальним шляхом визначено оптимальну глибину заробки насіння при весняному та осінньому посіві у відкритий ґрунт (1,0-1,5 см та 2,0-3,0 см відповідно), що в поєднанні з передпосівною обробкою їх перманганатом калію і просушуванням у термостаті при температурі 26-27°С дозволило підвищити схожість на 30-40 %.

6. Визначено, що найкращим способом вегетативного розмноження M. pomifera є використання зелених живців, які заготовляли в кінці червня з апікальної частини пагонів (оптимальна довжина живців 15-20 см). Ефективним виявилося застосування стимуляторів росту Б-2, виготовленого на основі ІМК та вітчизняного еміспону з обкоріненням відповідно 50 % і 32 %.

7. Проведено оцінку успішності інтродукції M. pomifera в Правобережному Лісостепу України, за якою її віднесено до першої групи цілком перспективних рослин (92-100 балів), ступінь успішності акліматизації добра ( А=90-95 ), швидкість акліматизації дорівнює одиниці, що свідчить про нормальну акліматизацію цієї рослини в районі інтродукції. 8. Визначений нами жирнокислотний склад ліпідної фракції насіння свідчить про перспективність суплідь M. pomifera, як потенціальної рослинної сировини для створення лікувальних субстанцій протизапальної, репаративної та іншої дії.

9. Культивована в Правобережному Лісостепу України M. pomifera має високі декоративні якості (габітус рослини, оригінальні супліддя та листя) і є перспективною рослиною для декоративного садівництва, створення алей, композиційних груп, ординарних посадок та живоплотів.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Насіння M. pomifera бажано зберігати не більше трьох років в герметично закритому посуді при кімнатній температурі.

2. Пікіровку сіянців M. pomifera плодоносної потрібно проводити після появи першої пари справжніх листків.

3. Пересаджування M. pomifera на постійне місцезростання при насіннєвому розмноженні краще проводити у 5-6-річному віці, а при вегетативному (зеленими та здерев'янілими живцями) - у 3-4-річному віці.

4. При висаджуванні у вигляді дворядного живоплоту відстань між рослинами повинна бути в межах 30-40 см, завдяки чому шляхом подальшого обрізування буде сформований суцільний, колючий живопліт. З цією метою краще використовувати чоловічі екземпляри.

5. Відстань між рослинами M. pomifera при висаджуванні їх у вигляді невеликих біогруп не повинна бути меншою 7-8 м. Для висадки використовують жіночі і чоловічі екземпляри в співвідношенні 1:2 або 1:3.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Вітенко В.А. Маклюра апельсиновидна (Maclura aurantiaca Nutt.)в Правобережному Лісостепу України // Збірник наукових праць. - Умань, 1999. С. 520-522.

2. Вітенко В.А. Морфологічна характеристика та схожість насіння Maclura aurantiaca Nutt. // Інтродукція рослин. - 1999. -- № 3-4. -- С. 101-103.

3. Вітенко В.А. Порівняння росту та розвитку Maclura pomifera (Rafin.) Schneid. у Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка НАН України та Синицькому дендрарії Уманського лісництва методом моделювання // Інтродукція рослин. - 2000. -- № 1. --С.127-130.

4. Вітенко В.А. Оцінка успішності інтродукції Maclura pomifera (Rafin.) Schneid в умовах Правобережного Лісостепу України // Інтродукція рослин. - 2001. -- № 3-4. -- С. 31-36.

5. Вітенко В.А Перспективи інтродукції Maclura pomifera (Rafin.) Schneid. в умовах степу України // Роль ботанічних садів в зеленому будівництві міст, курортних та рекреаційних зон. -- Одеса, 2002. -- С. 40-43.

6. Вітенко В.А. Насіннєве розмноження Maclura pomifera (Rafin.) Schneid. В умовах Правобережного Лісостепу України. // Інтродукція рослин. - 2002. -- № 1. -- С. 77-82.

7. Вітенко В.А. Порівняльна оцінка способів розмноження Maclura pomifera (Rafin.) Schneid. // Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва. -- Умань, 2002. -- С. 74-76.

8. Вітенко В.А. Фази розвитку маклюри в умовах дендропарку „Софіївка” НАН України та Синицького дендрарію // Науковий вісник Чернівецького університету. - Чернівці, 2002. - Вип. 144. - С. 58-64.

9. Вітенко В.А. Історія інтродукції Maclura pomifera (Rafin.) Schneid на території України та використання її в озелененні садів та парків. //Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва. -- Біла Церква, 2003. -- С. 24-26.

10. Вітенко В.А Зимостійкість та морозостійкість маклюри в умовах Правобережного Лісостепу України // Старовинні парки та проблеми їх збереження. -- Біла Церква, 2003. -- С. 108-112.

АНОТАЦІЇ

Вітенко В.А. Біолого-екологічні особливості Maclura рomifera (Rafin.) Schneid. при інтродукції в умовах Правобережного Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.05. - ботаніка - Національний дендрологічний парк „Софіївка”. - Умань, Черкаська область, 2004.

В дисертаційній роботі досліджено біолого-екологічні особливості з узагальненням досвіду інтродукції M. pomifera (Rafin.) Schneid. в Правобережному Лісостепу України.

Досліджено сезонні ритми росту та розвитку, цвітіння та плодоношення, зимостійкість, морозостійкість, посухостійкість M. pomifera, відношення до вологості, родючості ґрунту, світловибагливість та тіньовитривалість в умовах інтродукції Правобережного Лісостепу України.

Подано оцінку успішності інтродукції M. pomifera в умовах Правобережного Лісостепу України.

Розроблено ефективні спосіби насіннєвого та вегетативного розмноження і рекомендації для раціонального використання M. рomifera в культурі в Правобережному Лісостепу України.

Ключові слова: Maclura рomifera, інтродукція, біолого-екологічні особливості, морозостійкість, посухостійкість, розмноження.

Витенко В.А. Биолого-экологические особенности Maclura рomifera (Rafin.) Schneid. при интродукции в условиях Правобережной Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.05. - ботаника. - Национальный дендрологический парк “Софиевка” - Умань, Черкасская обл., 2004.

Диссертация посвящена исследованию биолого-экологических особенностей с обобщением опыта интродукции M. pomifera в Правобережной Лесостепи Украины.

Изучены сезонные ритмы роста и развития, особенности цветения и плодоношения, зимо- и морозоустойчивость, засухоустойчивость M. pomifera, отношение её к почве, влажности, свету в Правобережной Лесостепи Украины.

Период покоя M. pomifera в условиях интродукции составляет 171 - 180 дней, а вегетационный период - 185-194 дня. Вегетация начиналась, в средине второй - в начале третьей декаде апреля, а заканчивалась в конце второй - средине третьей декаде октября.

На основании визуальных и лабораторных исследований установлено, что M. pomifera выдерживала снижение температуры до - 32,2 - 35,0?С. За время исследований зимостойкость была удовлетворительной и составляла два балла, коэффициент зимостойкости равен единице.

Результаты визуальных наблюдений позволили отнести M. pomifera к достаточно засухоустойчивым растениям (1 балл), у которых не наблюдается значительных повреждений листьев и ветвей. Это подтверждают и лабораторные анализы по определению содержания общей воды в листьях. Количество общей воды в листьях в период вегетации уменьшалось постепенно.

При изучении отношения M. pomifera к влажности почвы отмечено, что она может расти как на переувлажнённых почвах, так и при недостаточном количестве воды в ней. По отношению к влажности почвы M. pomifera - мезоксерофит, элементом ксероморфности являются видоизменённые листья - колючки. По отношению к кислотности почвы она принадлежит к индифферентным растениям (рН равен 5-8). В районе интродукции, как и в природном ареале, M. pomifera является светолюбивым растением.

Разработан эффективный способ семенного размножения и экспериментальным путём определена оптимальная глубина заделки семян (орешков) M. pomifera при осеннем и весеннем посеве (2,0 - 3,0 и 1,0 - 1,5 см соответственно), что позволило повысить всхожесть на 30 - 40 %.

Проведены исследования динамики роста однолетних сеянцев M. pomifera за вегетационный период. Их прирост составляет в среднем 23,4 см, а диаметр ствола возле корневой шейки колеблется от 2,3 до 2,9 мм. Двухлетние сеянцы достигли средней высоты 42,8 см и диаметра ствола возле корневой шейки - 3,1 - 3,6 мм. Установлено, что наилучшим способом вегетативного размножения M. pomifera есть размножение её зелёными черенками, с заготовкой в конце июня из апикальной части побега (оптимальная длина черенка 15-20 см). Эффективным оказалось использование стимулятора роста В-2 (Польша), изготовленного на основе ИМК (концентрация 0,2 %), при использовании которого укоренение составило до 50 %. Наилучшим отечественным стимулятором оказался эмиспон, с процентом укоренения 32 .

Проведена оценка успешности интродукции M. pomifera в Правобережной Лесостепи Украины, согласно которой она отнесена к группе достаточно перспективных растений (92-100 баллов), степень успешности акклиматизации хорошая (А = 90 - 95), скорость акклиматизации равна единице.

Установлено, что M. pomifera является ценным декоративным растением (балл декоративности 4). Её используют для озеленения городов и сёл, в ботанических садах и парках в виде солитеров, небольших биогруп, в качестве живых изгородей, высаживают по берегам с целью укрепления склонов.

Определено, что в жирнокислотный состав липидов семян M. pomifera входят линолевая - 0,6 %, пальмитоолеиновая - 3,4 %, стеариновая - 13,0 %, линоленовая - 0,5 %, пальмитиновая - 5,5 % и олеиновая - 77,0 % жирные кислоты.

На основании литературного анализа приводятся ценные данные по использованию M. pomifera во многих отраслях народного хозяйства в её природном и культурном ареалах. Представлена характеристика природных и культурных насаждений M. pomifera.

Ключевые слова: Maclura pomifera, интродукция, биолого-экологические особенности, морозоустойчивость, засухоустойчивость, размножение.

V.A.Vitenko. Biological and ecological peculiarities of Maclura рomifera (Rafin.) Schneid. during its introduction in the Rightbank Forest Steppe of Ukraine. - Manuscript.

Thesis for a candidate degree of the biological sciences by speciality 03.00.05. - botany. - National Dendrological Park “Sofiyivka”. - Uman, Cherkasy Region, 2004.

Actual questions of the development biological peculiarities, and introduction experience of M. рomifera (Rafin.) Schneid. in the Rightbank Forest Steppes of Ukraine are studied.

Analysis thesis of peculiarities of M. рomifera was done. Seasonal rhythms of growing and development, flowering and fruitfulness, cold-resistance and warm-requiring of M. рomifera and its relation to the soil, humidityand light under introduction in the Rightbank Forest Steppes of Ukraine were studied.

The level of M. рomifera introduction of the Rightbank Forest Steppes of Ukraine was studied.

The methods of seed and vegetative reproduction of M. рomifera in the culture of the Rightbank Forest Steppes of Ukraine are specified and improved.

Key words: Maclura рomifera, introduction, biological peculiarities, cold resistance, warm-requiring, reproduction.

Размещено на Allbest.ur

...