Алелопатична активність видів гарноквітучих кущів, представлених в озелененні міста Києва
Вивчення результатів розподілу видів гарноквітучих кущів, які представлені в озелененні 100 парків Києва, на групи відповідно до активності їх фізіологічних виділень. Визначення порядку розподілу гарноквітучих кущів за алелопатичною активністю.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 31.03.2017 |
Размер файла | 28,3 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
АЛЕЛОПАТИЧНА АКТИВНІСТЬ ВИДІВ ГАРНОКВІТУЧИХ КУЩІВ, ПРЕДСТАВЛЕНИХ В ОЗЕЛЕНЕННІ МІСТА КИЄВА
Проф. Н.О. Олексійченко, д-р с.-г. наук аспір. Н.Ю. Бреу
НУ біоресурсів і природокористування України, м. Київ
Наведено результати розподілу видів гарноквітучих кущів, що представлені в озелененні 100 парків Києва, на групи відповідно до активності їх фізіологічних виділень. Встановлено залежність росту коренів тест-об'єкта від зміни концентрації фізіологічно активних речовин витяжки і неоднорідність алелопатичної активності гарноквітучих кущів залежно від фази їх фенологічного розвитку. Визначено порядок розподілу гар- ноквітучих кущів за алелопатичною активністю від найбільш активного виду, до такого, що не виступає інгібітором ростових процесів Lepidium sativum L.
Ключові слова: алелопатія, алелопатична активність, гарноквітучі кущі, парки Києва, інвентаризація.
Вступ. Сучасний мегаполіс, яким виступає Київ, є нестійкою штучною екосистемою - урбоекосистемою, утвореною природно-антропогенними комплексами. Від природних екосистем, які підтримуються самостійно, її відрізняють різко порушені біогеохімічні цикли, наявність величезної кількості відходів, які не в змозі утилізувати біота, переважання гетеротрофної ланки. Тому першочергові завдання сучасного містобудування пов'язані з плануванням "зелених островів", "екологічного каркасу" в місті та підтримки фітоценозів (продуцентів) [6]. Шлях до вирішення проблеми оздоровлення міського середовища пролягає через їх вивчення і охорону, а також збереження їх біорізноманіття [12].
Правильний добір рослин для оптимізації паркових насаджень з врахуванням їх властивостей та біологічної сумісності є достатньо складним питанням, від вирішення якого залежить їх стійкість, довговічність та декоративність. За таких обставин, важливого значення набуває врахування алелопатичних особливостей гарноквітучих кущів, які визначають можливість їх сумісного зростання. Хімічна взаємодія рослин або алелопатія - науковий напрям біології, що виник на стику геоботаніки і фізіології рослин, відносно недавно. Як і інші молоді галузі біологічної науки, алелопатія поєднує у собі класичну геоботаніку, яка розглядає взаємний вплив організмів у фітоценозах, з експериментальною фізіологією рослин [13].
Аналізуючи літературні дані, алелопатію детально вивчено на прикладі трав'яних рослин, тоді як дослідженням алелопатичного потенціалу деревної рослинності приділено недостатньо уваги [14-16], що ж стосується гарноквіту- чих кущів - ситуація взагалі критична. На сьогодні всі наукові напрацювання, що охоплюють цю категорію рослин, можна звести до кількох робіт, серед яких: В.М. Олексевич (1971) - дослідження витяжок кореневих залишків таких видів, як Rosa rugosa Thunb., Viburnum opulus L., Ligustrum vulgare L.; Н.А. Павлюченко (2003) - алелопатичні особливості Syringa vulgaris L.; Н.Н. Верейкіна (2005) - фітонцидна активність деяких листяних кущів (зокрема Viburnum opulus L., Chaenomeles maulei C.K. Schneid., Hydrangea arborescens L., Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl. та ін.).
Об' єкт дослідження - гарноквітучі кущі, що представлені в озелененні парків Києва. озеленення гарноквітучий кущ парк
Мета дослідження - визначити приналежність видів гарноквітучих кущів, що представлені в озелененні Києва, до відповідної групи алелопатичної активності.
Матеріали та методика дослідження. Польові дослідження здійснено в два етапи: упродовж 2009-2014 рр. у парках Києва та експериментальну частину -у 2013-2014 рр. на базі лабораторії Ботанічного саду НУБіП України. Об'єктами досліджень були гарноквітучі кущі, що представлені в озелененні парків Києва. Інвентаризацію зелених насаджень здійснено згідно з інструкцією з технічної інвентаризації [5]. Алелопатичні властивості визначено відповідно до методики біопроб [3]. Для проведення біотестів із дифузатами надземних частин рослини використано листки, стебла та квіти видів гарноквітучих кущів, що зростають у парках центральної частини міста (Марійський парк, Хрещатий парк, Міський сад, Парк слави, Аскольдова могила). Для визначення алело- патичних властивостей ґрунту досліджено матеріал, взятий з верхнього шару безпосередньо під дослідними рослинами та як контролю - ґрунт за межами крони, тобто за межами алелопатичного поля рослини (Ерёменко Ю.А., 2014). Окрім рекомендованої концентрації витяжки, отриманої із змивів надземних частин досліджуваних видів та ґрунту - 1:10, проведено дослідження з використанням дифузатів, співвідношення яких становило 1:50, 1:100 та 1:200. Саме такі співвідношення, на думку вчених, є найбільш наближеними до існуючих умов зростання рослин [7]. Тест-об'єктом дослідження було пророщене насіння Lepidium sativum L. та Raphanus sativus L. var. Radicula Pers. Повторюваність досліду була трикратна та відповідала фенологічним фазам розвитку рослин (масове облистнення, масове цвітіння, початок опадання листя).
Алелопатичну активність дослідних розчинів виражено в УОК (умовних одиницях по кумарину) відповідно до методики А.М. Гродзинського (1965). Для розрахунку індексу алелопатичної активності використано формулу [11]
A = (Lk - Lo)/Lk,
де: А - алелопатична активність виду; Lk- довжина проростання тест-об'єктів контролю; Lo - довжина проростання тест-об'єктів досліду.
Далі отримані результати оцінено відповідно до шкали, запропонованої Н. М. Матвєєвим, згідно з якою, за активністю фізіологічних виділень рослини поділяють на три групи [8]:
• алелопатично сильноактивні (500 УОК та більше)
• алелопатично середньоактивні (300-500УОК)
• алелопатично малоактивні (0-300 УОК).
Результати дослідження. За період досліджень 2009-2014 рр. проведено інвентаризацію гарноквітучих кущових рослин у 100 парках Києва. За результатами наших спостережень та виконаних робіт з інвентаризації рослин виявлено, що паркові насадження Києва представлені 21 видом цієї категорії кущів (табл.). Після проведення всіх лабораторних досліджень та обчислень методами математичної статистики отримано результати, які представлено в таблиці.
Табл
Розподіл видів гарноквітучих кущів на групи відповідно до активності їх
Назва рослини |
Група рослин, залежно від активності фізіологічних виділень |
|||
сильно активні (500 УОК та більше) |
середньо активні (300-500 УОК) |
мало активні (0-300 УОК) |
||
Chaenomeles maulei C.K. Schneid. |
+ |
|||
Cornus mas L. |
+ |
|||
Cotinus coggygria Scop. |
+ |
|||
Deutzia scabra Thunb. |
+ |
|||
Forsythia europea Deg. et Bald. |
+ |
|||
Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl. |
+ |
|||
Hydrangea arborescens L. |
+ |
|||
Ligustrum vulgare L. |
+ |
|||
Mahonia agguifolium Nutt. |
+ |
|||
Philadelphus coronarius L. |
+ |
|||
Physocarpus opulifolius L. |
+ |
|||
Potentilla fruticosa L. |
+ |
|||
Rosa rugosa Thunb. |
+ |
|||
Sambucus nigra L. |
+ |
|||
Swida alba (L.) Opiz. |
+ |
|||
Spiraea japonica L. |
+ |
|||
Spiraea media Fr.Schmidt |
+ |
|||
Syringa vulgaris L. |
+ |
|||
Tamarix ramosissima Ledeb. |
+ |
|||
Viburnum opulus L. |
+ |
|||
Weigela florida DC. |
+ |
Відповідно до даних, наведених у табл., можна зробити висновок, що переважна більшість видів гарноквітучих кущів, які використовуються в озелененні Києва, мають високі показники УОК і належать до групи алелопатично сильно активних рослин. Це такі види, якMahonia agguifolium Nutt., Spiraea media Fr.Schmidt, Chaenomeles maulei C.K. Schneid., Hydrangea arborescens L., Viburnum opulus L., Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl., Forsythia europea Deg. Et Bald., Syringa vulgaris L., Cotinus coggygria Scop., Rosa rugosa Thunb., Potentil- la fruticosa L., Ligustrum vulgare L., Swida alba (L.) Opiz.
Проте переважна більшість вчених одностайна у своєму твердженні про те, що для отримання більш об'єктивних показників алелопатичної активності видів, окрім загальновизнаної концентрації 1:10, доречним є визначення дії колі- нів у концентраціях, які максимально наближені до існуючих у природних умовах зростання рослин [4]. Наші дослідження показали, що алелопатична актив - ність дослідних видів гарноквітучих кущів знаходиться у прямій залежності від зменшення концентрації розчину. Тобто, у цьому випадку, справедливим є твердження, що із зниженням концентрації фізіологічно активних речовин витяжки зменшується пригнічення росту коренів текст-об'єкта. Проте навіть за концентрації 1:200 дослідні види показали абсолютно біполярні результати алелопатичної' активності. Так, якщо Rosa rugosa Thunb. та Chaenomeles maulei C.K. Schneid. виступали активними інгібіторами ростових процесів Lepidium sativum L. (67,7 % та 71,3 % відповідно), то Philadelphus coronarius L. у такій концентрації навпаки - сприяв їх кращому проростанню порівняно із контролем (134 %). Окрім цього, необхідно зазначити ще одну цікаву закономірність, що характерна для переважної більшості дослідних видів - дифузати надземних частин рослини за однакової концентрації розчину змінювали свою інгібіторну здатність залежно від фази фенологічного розвитку дослідної рослини. Так, порівнюючи дані проростання тест-об'єктів під дією витяжок, що отримані на початку вегетації рослин та в середині цього періоду, можна зазначити, що алелопатична активність не є сталою характеристикою упродовж усього вегетаційного сезону - вона досягає свого максимального значення наближуючись до середини вегетації рослини і знижується, коли рослина готується до стану зимового спокою.
Індекс алелопатичної активності дослідних видів гарноквітучих кущів зменшується у такій послідовності: Rosa rugosa Thunb., Viburnum opulus L., Syringa vulgaris L., Chaenomeles maulei C.K., Ligustrum vulgare L., Potentilla fruticosa L., Spiraea media Fr.Schmidt, Forsythia europea Deg. et Bald., Mahonia ag- guifolium Nutt., Schneid., Hydrangea arborescens L., Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl., Cotinus coggygria Scop., Swida alba (L.) Opiz., Cornus mas L., Sambucus nigra L., Spiraea japonica L., Physocarpus opulifolius L., Tamarix ramosissima Le- deb., Deutzia scabra Thunb., Weigela florida DC., Philadelphus coronarius L.
Висновки. Встановлено залежність росту коренів тест-об'єкта від концентрації фізіологічно активних речовин витяжки, отриманої із змивів надземних частин рослин і ґрунту, та виявлено зміну алелопатичної активності гарнок- вітучих кущів залежно від фази їх фенологічного розвитку.
Визначення та використання індексу алелопатичної активності гарнокві- тучих кущів дало змогу провести градієнтний розподіл дослідних видів від найбільш активного виду, яким э Rosa rugosa Thunb., до найменш активного - Philadelphus coronarius L.
Серед досліджених видів гарноквітучих кущів, що представлені в озелененні парків Києва, 13 видів (62 %) належать до групи алелопатично активних; до групи середньоактивних та малоактивних - по 4 види відповідно, що у відсотковому еквіваленті відповідає 19 %.
Література
1. Верейкина Н.Н. Аллелопатические свойства растений-интродуцентов в искусственных фитоценозах белгородской области: автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. биол. наук: спец. 03.00.16 "Экология", 03.00.05 "Ботаника" / Н.Н. Верейкина. Воронеж, 2005. 22 с.
2. Гродзинский A.M. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ / А.М. Гродзинский. К.: Изд-во "Наук. думка", 1965. 198 с.
3. Гродзінський А.М. Основи хімічної взаємодії рослин / А.М. Гродзінський. К.: Вид-во "Наук. думка", 1973. 206 с.
4. Ерёменко Ю.А. Аллелопатические свойства адвентивных видов древесно-кустарниковых растений / Ю.А. Ерёменко // Промышленная ботаника. 2012. Вып. 12. С. 188-193.
5. Інструкція з технічної інвентаризації зелених насаджень у містах і селищах міського типу України. затв. Державним комітетом будівництва, архітектури та житлової політики від 24.12.2001 № 226, зареєстр. у Міністерстві України 25.02.2002 р., № 182/6470.
6. Кавтарадзе Д.Н. Экополис как естественнонаучная концепция среды обитания человека / Д.Н. Кавтарадзе // Экология и устойчивое развитие города: матер. III Междунар. конф. по программе "Экополис". М.: Изд-во "Экополис", 2000. С. 14-16.
7. Матвеев Н.М. Аллелопатия как фактор экологической среды / Н.М. Матвеев. Самара: Изд-во "Самарское кн. изд-во", 1994. 206 с.
8. Матвеев Н.М. Некоторые данные по аллелопатическим взаимоотношениям между древесными и травянистыми растениями в условиях степи / Н.М. Матвеев // Физиолого-биохимические основы взаимного влияния растений в фитоценозах. М.: Изд-во "Наука", 1966. С. 215-217.
9. Олексевич В.М. Изучение аллелопатических свойст некоторых древесных и кустарниковых растений, используемых в озеленении: автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. биол. наук: спец. 03.101 / В.М. Олексевич. Днепропетровск, 1971. 20 с.
10. Павлюченко Н.А. Алелопатичні особливості Syringa vulgaris L. / Н.А. Павлюченко: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. біол. наук: спец. 3.00.12 "Фізіологія рослин". К.: Вид-во "Либідь", 2003. 24 с.
11. Симагина Н.О. Взаимодействия между растениями в сообществах галофитной растительности Крыма: аллелопатический аспект / Н.О. Симагина: автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. биол. наук: спец. 03.00.05 "Ботаника". Ялта, 2006. 20 с.
12. Сохранение и восстановление биоразнообразия: учебн. пособ. / В.Е. Флинт и др. М.: Изд-во НУМЦ 2002. 288 с.
13. Юрчак Е.В. Історичні аспекти розвитку досліджень з алелопатії / Е.В. Юрчак // Історія науки і біографістика. [Електронне наукове фахове видання]. 2013. № 1. С. 18. [Електронний ресурс]. Доступний з http://base.dnsgb.com.ua/inb/2013-1/13_yurchak.pdf.
14. Inderjit J. Are laboratory bioassays for allelopathy suitable for prediction of field responses / J. Inderjit // Journal of Chem. Ecology. 2000. Vol. 29, No 9. Pp. 2111-2118.
15. Weidenhamer J.D. Distinguishing resource competition and chemical interference overcoming the methodological impasse / J.D. Weidenhamer // Agronomy Journal. 1996. Vol. 88, No 6. Pp. 866-875.
16. Weidenhamer J. Density - dependent phytotoxicity: distinguishing resourse competition and allelopathic interference in plants / J. Weidenhamer, D. Hartnett, J. Romeo // Journl of Applied Ecology. 1989. Vol. 26, No 2. Pp. 613-615.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Фізико-географічна характеристика міста Миколаєва. Загальні відомості про родину Розові (Rosaceae). Особливості розподілу видів рослин родини Rosaceae у флорі м. Миколаєва. Біоморфологічна структура видів рослин родини Розових, їх практичне значення.
курсовая работа [33,5 K], добавлен 05.01.2014Екологічні основи інтродукції. Використання інтродукованих хвойних рослин для озеленення урботериторій: інтродуковані Хвойні в зеленому будівництві, тетеревиний кущ: екзотичний і мальовничий, культивари хвойних деревно-чагарникових рослин в озелененні.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 21.09.2010Класифікація газонів. Джерела забруднення та забруднюючі речовини міського середовища. Газонні трави в озелененні промислових територій. Правила утримання зелених насаджень сучасних міст. Функціонування систем життєдіяльності газонних видів рослин.
курсовая работа [154,1 K], добавлен 28.03.2015Дослідження значення та естетичної цінності декоративних рослин в штучному озелененні міста. Агротехніка та методика створення квітників. Класифікація рослин за температурними показниками. Таксономічний склад клумбових фітоценозів Дзержинського району.
курсовая работа [769,0 K], добавлен 01.03.2016На основі вивчених еколого-біологічних властивостей рослин водних та прибережно-водних біоценозів проведення визначення стану їхніх ценозів русла річки Сіверський Донець. Визначення видів біоіндикаторів водного середовища, екологічні особливості видів.
курсовая работа [63,9 K], добавлен 07.05.2009Дослідження морфологічних та екологічних особливостей, фармакологічного застосування пеларгонії. Вивчення способів розмноження, вирощування та догляду за рослиною. Характеристика хвороб та шкідників квітки, методів лікування, використання в озелененні.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 29.11.2011Видовий склад видів рослин родини Rosaceae у флорі Бистрицької улоговини. Визначення поширення та частоти зустрічності представників даної родини. Еколого-ценотичні особливості досліджуваних видів. Практичне значення видів рослин родини Rosaceae.
курсовая работа [87,2 K], добавлен 05.11.2010Вивчення будови, морфологічних характеристик, видової різноманітності ящірок фауни України, виявлення видів, занесених до Червоної книги країни. Динаміки чисельності і поширення, особливості трофічних зв’язків, добової і річної активності ящірок.
курсовая работа [47,9 K], добавлен 20.04.2011Географічне положення та історико-культурний потенціал м. Миколаєва. Дослідження видового біорізноманіття та ареалів походження деревних листяних інтродуцентів парків і скверів міста. Оцінка рясності насаджень, успішності та перспективності інтродукції.
курсовая работа [156,7 K], добавлен 19.04.2015Живі організми як об'єктивні реальні форми буття. Хронобіологія – наука про біоритми. Екологічні і фізіологічні аспекти ритмічних процесів. Ритмічні добові коливання фізіологічних процесів у людини та біолектрична активність мозку і м`язової системи.
доклад [13,6 K], добавлен 31.05.2009Гістамін: історія вивчення, властивості, структура, шляхи синтезу і вивільнення. Активність супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази у нирках інтактних тварин. Зміна активності у нирках щура за дії гістаміну у концентраціях 1 та 8 мкг/кг.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.07.2014Напрямки та методика вивчення флори урочища Пагур. Встановлення переліку видів рослин урочища. Проведення флористичного аналізу. Встановлення рідкісних і зникаючих видів рослин. Розробка пропозицій щодо охорони і використання флори даного урочища.
курсовая работа [55,7 K], добавлен 05.11.2010Історія запровадження рослини в культуру та особливості розмноження клематисів. Морфологічна будова та біоекологічні особливості рослини: життєві форми, коренева система та будова і форми листя й квітки. Закладка ділянки та її підготовка до посадки.
реферат [61,9 K], добавлен 25.05.2012Історичні дані та походження гладіолусів, їх ботанічні та біологічні особливості, сортові ознаки. Огляд різних технологій вирощування гладіолусів в умовах ННВК СНАУ, специфіка їх використання в озелененні. Особливості агротехніки вирощування лілій.
дипломная работа [844,7 K], добавлен 02.05.2016Дослідження декоративних видів рослин з пірамідальними, колоно-подібними та конусоподібними формами крони. Особливості вирощування та ареал походження таксодію, кипарису вічнозеленого, ялівця віргінського. Представники родини соснових та тисових.
курсовая работа [7,2 M], добавлен 13.06.2014Підродини бобових: Цезальпінієві, Мімозові і Бобові, або Метеликові, їх особливості. Види представників родини Бобові за морфологічною будовою листка, їх використання з лікувальною метою. Застосування бобових у фітодизайні та озелененні територій.
курсовая работа [10,2 M], добавлен 21.09.2010Антиоксидантна система як захист проти вільних радикалів. Гістамін:історія вивчення, структура, шляхи синтезу і вивільнення. Визначення активності супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази, вплив на неї наявності гістаміну в нирці щура.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.06.2014Використання природних ресурсів фауни. Методи і способи обліку ссавців Бистрицької улоговини. Характеристика поширених видів. Таксономічні одиниці представників регіону. Екологія поширених видів. Збереження та відтворення популяцій. Охорона диких тварин.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 13.04.2011Сиги як одна з найважчих для систематики груп риб, їх види і відмінні особливості, промислове значення. Специфіка та часові рамки розмноження даної групи риб. Ареал і спосіб життя деяких видів: свальок, уссурійський, сиг звичайний великий і малий, пиж‘ян.
курсовая работа [32,0 K], добавлен 25.10.2010Ознайомлення з результатами фітохімічного дослідження одного з перспективних видів рослин Українських Карпат - волошки карпатської. Розгляд залежності вмісту досліджуваних біологічно активних речовин від виду сировини. Аналіз вмісту фенольних сполук.
статья [23,3 K], добавлен 11.09.2017