Підсумки адаптації рослин на Львівщині: звіт про НДР (заключний) /

Український державний лісотехнічний університет; № ДР 0100U000951. – Львів, 2000. – 101 с.

Представлено матеріали про таксономічний склад колекцій дендрофлори ботанічних садів загальнодержавного значення Львівщини. Наведено узагальнені результати акліматизації деревних інтродуцентів у колекціях ботанічного саду УкрДЛТУ (нині НЛТУ України): виведено акліматичні числа основних представників інтродукованої дендрофлори і дана оцінка ступеня їх адаптації в Західному Лісостепу України.

Викладено результати інтродукції 23 видів рослин трав’яної флори, зокрема рідкісних видів флори Карпат, з метою впровадження їх в озеленення урбанізованих територій.

Описано ґрунтові умови мінерального живлення деревних рослин зеленої зони Львова. Показано суттєві фізіолого-біохімічні зміни в листках під впливом особливостей місцезростання дерев, зокрема біохімічні показники азотного та вуглецевого обміну за різноманітних умов мінерального живлення рослин. Показано зв'язок забезпеченості поживними елементами і вмісту вуглеводів різних груп у сухій речовині листка.

Подається характеристика кислотності гомогенату зелених листків деревних порід, як наслідок впливу техногенних умов зростання. На основі досліджень представлено висновки про репрезентативність системи рН (рН), як показників стійкості рослин до забрудників довкілля.

На підставі проведених досліджень зроблено наступні висновки:

1. Колекційний фонд дендрофлори ботанічних садів Львівщини налічує 933 таксони рівня виду і нижче (в т.ч. 606 видів, 254 форми, 47 сортів, 24 гібриди і 4 різновиди), що належать до 169 родів, 62 родин, 37 порядків і 3 класів. Поодинокими особинами представлено 205 таксонів, по 2-3 особини – 233 таксони, а 48 таксонів великою кількістю особин.

2. На підставі узагальнення результатів акліматизації деревних рослин у Ботанічному саду УкрДЛТУ можна стверджувати, що умови Львівщини є сприятливими для інтродукції широкого асортименту дендрофлори з метою подальшого його впровадження в лісове господарство. Значна кількість екзотичних порід у нових умовах дають життєздатне насіння.

3. Висока адаптаційна здатність виявлена і в ряду малопоширених рослин трав’яної флори заходу України, про що свідчить повне проходження нами всіх фенологічних фаз і висока репродукційна здатність.

Дослідження циклів онтогенезу інтродукованих трав'янистих рослин та успішне їх культивування дає підстави стверджувати, що більшість із них пройшли адаптацію до нових умов. Створена колекція декоративних рослин має не лише наукове значення, а й практичне: рослини використовуються для збагачення місцевої флори і для навчального процесу.

4. Біохімічні ознаки життєвості різних деревних видів в екологічних умовах Львова свідчать про значну динамічність адаптацій у деградованому довкіллі. В міру посилення негативного впливу міського довкілля (деградація ґрунтів, забруднення, зміни мікроклімату та рекреація) істотно погіршуються показники мінерального живлення дерев в умовах скверів і, особливо вуличних насаджень:

4.1 На основі порівняння ознак поступлення в листки рослин ряду елементів в конкретних умовах із деякими показниками метаболізму встановлено тісну залежність живлення дерев, синтезу білків, клітковини, нагромадження БЕР в сухій масі листків в різноманітних умовах зростання. Зокрема шляхом статистичного моделювання залежностей між метаболічними ознаками листового апарату виявлено, що рівні мінерального живлення N, P, K, Ca, Mg істотно корегують вуглеводний склад сухої речовини листків залежно від екологічних умов довкілля та видових особливостей породи.

4.2. Умови паркового культурфітоценозу у міському середовищі з екологічних міркувань є більш оптимальними для мінерального живлення дерев у порівнянні з природними лісовими в околицях Львова та особливо з умовами придорожніх вуличних насаджень. В умовах крайньої техно-екологічної напруженості рослини виявляють стійкі ознаки депресії мінерального живлення, а згодом і похідних життєво важливих метаболічних процесів, що негативно позначається на морфогенезі, зумовлює ослаблення дерев, передчасне старіння та обмеження віку насаджень.

4.3. Для оцінки реакцій дуба звичайного і клена гостролистого на ступінь деградації середовища зростання доцільно використовувати як цілісний показник, структуру вуглеводного складу сухої речовини листка або окремі показники (у порядку репрезентативності), а саме вміст відновлювальних цукрів, ліпідів, крохмалю і клітковини. За можливості отримати повний метаболічний склад листка доцільно брати до уваги такий дуже вагомий розрахунковий показник як БЕР (сума), або БЕР без крохмалю і цукрів.

4.4. Дослідження динаміки вуглеводного метаболізму листків в екологічному середовищі зеленої зони Львова сприяло встановленню достовірної залежності більшості показників складу їх сухої речовини як від місця зростання дерев, так і від термінів відбору рослинних зразків. Диспресійний аналіз також дозволяє стверджувати про достовірну пряму або обернену взаємодію цих двох факторів у впливі на метаболічний склад сухої речовини листків різних порід.

4.5. Дуб звичайний, клен гостролистий, бук лісовий і багряник японський мають видиві особливості адаптації вуглеводного метаболізму листків у деградованому довкіллі Львова і суттєво різняться між собою за вегетаційною динамікою пристосування за конкретними показниками, а також чутливістю вуглеводного балансу листків до зовнішніх умов.

4.6. Вперше у дослідницькій практиці дендрології показано, що застосування інфрачервоної спектроскопії забезпечує можливість впродовж 3-5 днів відібрати, опрацювати і проаналізувати рослинний матеріал на предмет складу сухої речовини листків. Отриманні дані з високою достовірністю відображають реальну картину метаболічної реакції листового апарату на різноманітні умови зростання деревних порід з індивідуальними аутелогічними властивостями.

4.7. Деревні породи, в яких показник рН за штучного підкислення залишається найменшим є стійкими до техногенного забруднення довкілля. Досліджувані деревні породи утворюють ряд у напрямку зменшення стійкості їх буферної системи у такому порядку: дуб звичайний, ясен звичайний, клен гостролистий, гіркокаштан звичайний, верба біла, акація біла.

5. Для розширення і уточнення асортименту адаптованих до екологічно напруженого довкілля порід потрібно продовжити дослідження наслідків корекції мінерального живлення аборигенних та інтродукованих видів і форм як асиміляційної бази їх життєвості, а також як основи технологічних заходів вирощування дерев у певних умовах зростання.

6. На перспективу з метою збереження рідкісного генофонду дендрофлори вбачається доцільним розмножити інтродуценти, представлені невеликою кількістю особин (поодинокими особинами – 205 таксонів, по 2-3 особини – 233 таксони).

7. Збагачення колекційного фонду у майбутньому слід вести у напрямку розширеного представництва родів та родин, а в першу чергу за рахунок таксонів занесених до світового списку видів, що потребують охорони «The 2000 IUCN Red list of Threatened Species».