Еколого-біологічний аналіз колекційного фонду ботанічного саду УкрДЛТУ: звіт про НДР (заключний) / Український державний лісотехнічний університет; № ДР 0101U 004044 – Львів, 2004. – 127 с.
Мета роботи полягала в ідентифікаціїї колекційних рослин, верифікації їх таксономічних назв, узагальненні систематичного складу, впорядкуванні зведеного списку рослин відповідно до світових аналогів, а також дослідженні еколого-біологічних особливостей інтродукованих рослин.

Об’єкт дослідження – колекційні деревно-чагарникові рослини дендропарку, дендрарію та арборетуму „Страдч“, а також колекцій трав’янистих рослин відкритого ґрунту і колекції тропічних і субтропічних рослин закритого ґрунту.

Методи дослідження: порівняльної ботаніки та екології.

Ідентифіковано колекційні рослини, верифіковано їх таксономічні назви, узагальнено систематичний склад та впорядковано зведений список рослин відповідно до світових аналогів. Представлено кількісні та якісні характеристики колекцій. Проведено аналіз життєздатності та репродуктивної здатності рослин. Встановлено, що у Ботанічному саду пройшли успішну інтродукцію деревно-чагарникові і трав’янисті рослини євро-азійського і північно-американського походження, які природно зростають в умовах помірного гумідного клімату.

Апробовано способи й прийоми вегетативного та насіннєвого розмноження окремих рідкісних рослин природної флори.

На підставі проведених досліджень зроблено наступні висновки:

1. У колекційному фонді Ботанічного саду сумарно представлено рослини, які належать до 1060 таксонів рівня видів (species), 18 підвидів (subspecies, subsp.) і 22 різновидів (varietas, var.), 6 класів (Equisetopsida, Filicopsida, Ginkgopsida, Liliopsida, Magnoliopsida, Pinopsida), 68 порядків, 135 родин, 722 роди.

У тому числі:

– колекція дендрофлори дендропарку налічує 348 таксонів,

які належать до 119 родів і 53 родин. Ідентифіковано 249 видів і 6 – різновидів деревно-чагарникових рослин. 9 таксонів остаточно не визначено. У колекції налічується також 84 таксони рівня декоративних відмін.

– колекція дендрофлори дендрарію налічує 121 таксон, які належать до 79 родів і 34 родин. Ідентифіковано 104 види і 2 різновиди деревно-чагарникових рослин. У колекції налічується також 15 таксонів рівня декоративних відмін.

– колекція дендрофлори арборетуму налічує 295 таксонів рослин, які

належать до 107 родів і 47 родин. Ідентифіковано 232 види і 5 різновидів деревно-чагарникових рослин. У колекції налічується також 58 таксонів рівня декоративних відмін.

– колекції трав’янистих рослин відкритого ґрунту налічують 612 таксонів вищих судинних рослин, які належать до 284 родів і 80 родин. Ідентифіковано 502 види, 7 підвидів і 4 різновиди трав’янистих рослин, в тому числі 53 рідкісних та зникаючих видів природної флори. У колекції налічується також 99 таксонів рівня сортів.

– колекція рослин тропічної і субтропічної флори закритого ґрунту налічує 220, які належать до 127 родів і 53 родин.

2. 

Географічний аналіз ареалів природного поширення колекційних рослин показав, що у Ботанічному саду пройшли успішну інтродукцію деревно-чагарникові і трав’янисті рослини євро-азійського і північно-американського походження, які природно зростають в умовах помірного гумідного клімату. Це підтверджує доцільність перспективного розширення колекційного фонду з врахуванням принципу фітоценотичних аналогів, тобто з природних зон та регіонів з подібними характеристиками клімату.

3. Еколого-біологічні особливості видів рослин дендрологічних колекцій виявились доволі різними.

3.1. 

Фенологічні спостереження за рослинами деревно-чагарникових видів дендрарію і дендропарку показали, що періодично цвітуть представники майже 90 % таксонів, а плодоносять – 70%.

Цвітуть, але не плодоносять, або формують плоди без насіння: Eleutherococcus sieboldianus, Aesculus flava, Rhamnus alpina L. subsp. fallax, Quercus macrocarpa, Quercus cerris, Quercus imbricaria, Zanthoxylum americanum, Liriodendron tulipifera, Kerria japonica ‘Pleniflora’, Crataegus monogyna ‘Plena’, Actinidia arguta, Viburnum opulus ‘Roseum’, Campsis radicans, Tamarix ramosissima. У Eucommia ulmoides, Abies veitchii, Actinidia chinensis, Viburnum rhytidophyllum та Ginkgo biloba цвітіння не зафіксовано.

3.2. 

Особливого і спеціального догляду потребують рослини цілої низки таксонів, що представлені в колекціях 1-2 особинами, зокрема: Aesculus hippocastanum 'Luteo-variegata', Berberis julianae, Chaenomeles japonica, Corylus heterophylla, Exochorda racemosa subsp. racemosa, Paulownia tomentosa, Periploca graeca, Philadelphus coronarius 'Aurea', Philadelphus coronarius 'Nana', Spiraea hypericifolia, Stephanandra tanakae, Thujopsis dolabrata, Magnolia obovata, Mespilus germanica, Flueggea suffruticosa та Stephanandra inciza та інші. Вони відзначаються також низькою життєвістю і слабкою конкурентоспроможністю стосовно аборигенних видів. Серед них переважають таксони східноазійського та південно-європейського походження.

3.3. Високою життєвістю в умовах ботанічного саду вдзначаються автохтонні види або інтродуценти, які давно культивуються в регіоні. Вони представлені значною кількістю особин, щороку цвітуть, регулярно або періодично плодоносять. Це Thuja plicata, Cercidiphyllum japonicum, Laburnum anagyroides, Juglans nigra, Fagus sylvatica 'Purpurea', Quercus macrocarpa, Quercus cerris, Hamamelis virginiana, Carya ovata, Carya laciniosa, Pterocarya fraxinifolia та ін.

3.4. Дослідження особливостей онтогенезу, морфології і схожості насіння ряду інтродуцентів арборетуму, які належать до родини Fabaceae: Gymnocladus dioicus, Gleditsia triacanthos, G.t.'Inermis', Cladrastis lutea, Styphnolobium japonicum, Maackia amurensis, Laburnum anagyroides, Colutea cilicica, C. media та ін. показали, що переважна більшість рослин досліджуваних видів проходять повний цикл онтогенезу. Єфективне насіннєве поновлення спостерігається у 60 

% досліджуваних видів: Gymnocladus dioicus, Gleditsia triacanthos, Cladrastis lutea, Laburnum anagyroides, Maackia amurensis, Colutea media. Це переважно види північно-американського і європейського типів ареалів.

3.5. Морфологічні показники плодів і насіння переважної більшості інтродукованих бобоцвітих відповідають середнім показникам виду, а в деяких випадках і перевищують їх. Найвищий показник лабораторної і ґрунтової схожості насіння виявився у північноамериканських Gymnocladus dioicus і Colutea cilicica (80–90 %), а найнижчий – у східноазіатської Styphnolobium japonicum

(0 %).

3.6. Дослідження природного поновлення деревно-чагарникових видів рослин арборетуму показали, що з 295 таксонів колекційних рослин природно поновлюється 126, в т. ч. 61 таксон інтродукованих видів (31 % від загальної кількості інтродуцентів) і 62 – аборигенних (64 %). З них 20 таксонів – голонасінні і 106 – покритонасінні рослини. Така ситуація частково пов’язана з тим, що 36 % колекційних таксонів голонасінних рослин представлені формами і різновидами, які характеризуються пониженою репродуктивною здатністю, тоді як у покритонасінних вони становлять лише 16 

%.

3.7. 

Дослідження показників росту деревних видів рослин арборетуму показали, що у Larix kaempferi, Larix decidua, Larix decidua subsp. polonika, Pseudotsuga menziesii, Juglans nigra, Juglans mandshurica, Quercus rubra, Metasequoia glyptostroboides, Phellodendron amurense, Thuja plicata, Abies alba, Abies nordmaniana, Acer saccharinum вони практично не відрізняються від середніх у природнихх місцезростаннях. Це переважно види європейського і північно-американського типів природного поширення, а також окремі представники помірної зони Східної Азії. Таким чином, природно-кліматичні умови Розточчя сприятливі для їх інтродукції.

3.8. 

Аналіз чинників середовища існування деревних видів рослин арборетуму показав, що лімітуючими при інтродукції на Розточчі є: трофність ґрунтів для Juglans regia, Platycladus orientalis, Gymnocladus dioicus, Castanea sativa, Quercus macrocarpa, Morus alba; недостатня кількість вологи під кінець вегетаційного періоду для Pinus koraiensis, Pinus cembra, Pinus mugo, Picea glauca, Pseudotsuga menziesii; низькі від’ємні температури протягом вегетаційного періоду для Armeniaca vulgaris, Castanea sativa, Morus alba, Styphnolobium japonicum, Deutzia scabra, Stephanandra incisa; біотичні фактори (фітозахворювання та пошкодження ентомошкідниками).

3.9. Дослідження резистентності деревно-чагарникових рослин дендрарію до атмосферних фітотоксикантів показали залежність їх газостійкості від ґрунтових умов природних місцезростань. Рослини, які в межах природного ареалу поширення зростають переважно на кислих і вологих ґрунтах, виявилися найменш газостійкими, зокрема Daphne mezereum, Prunus serrulata, Crataegus coccinioides, Styphnolobium japonicum, Amorpha fruticosa, Deutzia scabra тощо. Рослини, що в природних умовах надають перевагу багатим ґрунтам, за результатами досліджень у культурі мають високу і середню газостійкість, це – Pterocarya fraxinifolia, Hamamelis virginiana, Rhododendron micranthum, Rhododendron molle subsp. japonicum, Rhododendron sichotense, Ginkgo biloba та інші.

4. Фенологічні спостереження за рослинами трав’янистої флори показали, що більшість видів та сортів трав’янистих рослин проходять повний цикл онтогенезу і дають повноцінне насіння. Виняток становить Cimicifuga daurica (Turcz.) Maxim., яка не вступає у фазу плодоношення.

5. 

Екологічний аналіз множини рослин колекцій трав’янистої флори показав, що в колекційному фонді представлені рослини, що належать до:

– чотирьох типів цвітіння: ранньовесняний (18 видів), в тому числі Eranthis hyemalis, Jeffersonia dubia, Crocus vernus subsp. vernus та C. vernus, Anemone nemorosa та Anemone ranunculoides тощо; весняний (101 вид), зокрема Arabis alpina, A. allionii та A. alpina subsp. caucasica f. 'Plena', Aubrieta deltoides, Aurinia saxatilis, Draba aizoides, Lunaria rediviva, Geum quellyon, Camassia leichtlinii, Pulsatilla vulgaris subsp. grandis тощо; літній (301 вид та сорт), в тому числі Yucca smalliana, Kniphofia tuckii, Aconitum lycoctonum subsp. moldavicum, Anemone canadensis та багато інших високо декоративних видів; осінній (171 вид та сорт) – Limonium gmelinii, Galtonia candicans, Rodgersia aesculifolia, Centranthus ruber, Tigridia pavonia та ін.

– двох типів тривалості вегетації: коротковегетуючі і триваловегетуючі.

– трьох груп за біометричними показниками репродуктивних органів: низькорослі, або ґрунтопокривні (62 таксони), середньорослі (242) і високорослі – (64).

– трьох типів біоморф: хамефіти, гемікриптофіти, геофіти.

– чотирьох еколого-ценотичних груп: лісові і лучно-лісові мезофіти та мезоксерофіти (51 вид), степові і лучно-степові мезоксерофіти і ксерофіти (44), петрофіти (20), аркто-альпійські мезопсихрофіти і психрофіти (15);

– трьох груп за вимогливістю до освітлення: світлолюбиві (82 види), напівтіневитривалі (128), тіневитривалі (61).

6. Аналіз результатів інтродукції колекційних рослин трав’янистої флори показав:

– найбільшу її успішність на відкритій колекційній ділянці для мезоксерофітів і ксерофітів, а під наметом деревостану – мезофітів.

– переважна більшість колекційних рослин на початкових етапах онтогенезу добре ростуть і розвиваються, утворюють розгалужену кореневу систему; характеризуються підвищеною стійкістю до несприятливих факторів довкілля та захворювань; характеризуються підвищеною декоративністю – у них збільшуються розміри вегетативних і генеративних органів, а також кількість суцвіть і квіток на рослині.

– насіння колекційних рослин можна розділити на дві групи за енергію проростання та схожістю: рослини, у яких насіння характеризується нормальним (не утрудненим) проростанням і утрудненим. До першої групи належать: Anemone sylvestris, Astrantia major, Arabis alpina, Carlina onopordifolia, Narcissus poeticus subsp. radiiflorus, Pulsatilla vulgaris subsp. grandis і P. halleri. subsp. rhodopaea, Crocus banaticus і C. vernus, до другої – Ajuga reptans, Trollius europaeus. Встановлено, що підвищити схожість насіння та прискорити проростання можна за допомогою стратифікації, або обробітком 0,02 %-им

розчином гіберелової кислоти.

– виявлено ефективність висіву насіння Geranium napuligerum, Doronicum pardalianches і Arabis alpina у відкритий ґрунт (під зиму або весною), порівняно з розсадним способом.

– виявлено регулярне плодоношення і утворення самосіву Rhodiola rosea, Gentiana lutea, G. asclepiadea і Carlina onopordifolia.

– встановлено, що ефективність лабораторної схожості насіння Gentiana lutea, G. asclepiadea, Rhodiola rosea і Doronicum pardalianches становить близько 50–70 %, Carlina onopordifolia – 90–100 %, що в останнього приблизно на 10 % вище від показника грунтової схожості.

– виявлено, що ефективність вегетативного розмноження Rhodiola в умовах культури становить понад 90%.

7. Екологічний аналіз множини тропічних і субтропічних рослин показав, що в колекційному фонді представлені рослини, що належать до:

– трьох типів біоморф за габітусом: трав’янисті – 60 %, деревно-чагарникові – 30 %, ліани – 10 %;

– трьох груп за вимогливістю до освітлення: світлолюбні – 31 %, тіньовитривалі – 10 %, напівтіньовитривалі – 59 %;

– трьох груп за вимогливістю до зволоження субстрату: посухостійкі – 6 %, вологолюбні – 24 %, відносно вологолюбні – 70 %.

7.1. Світлолюбністю та посухостійкістю в культурі відзначаються чотири види: Agave scabra, Ceropegia woodii, Hoya carnosa, Senecio gnaphalodes, які природно зростають у помірній і тропічній Азії, Південній Африці та Північній Америці (Мексика, Техас).

7.2. Світлолюбністю та вимогливістю до забезпечення вологою відзначаються в культурі 14 таксонів, які природно зростають у тропічних та субтропічних областях Америки, Африки, Азії та Присередсемномор’я, зокрема Billbergia minutea, B. sebriela, Tradescantia spathacea, Desmodium canadense, Plectranthus oertendahlii, P. coleoides ‘Marginatuss’, Rosmarinus officinalis, Maranta leuconeura, Calathea zebrina var. humilior, Jasminum sambak, Passiflora adenopoda, P. gracilis, Lantana camara, L. camara Rosea

7.3. Тіньовитривалістю та посухостійкістю відзначаються Sansevieria trifasciata, S. trifasciata var. hahnii, які природно зростають у Південній Африці та Центральній Америці, а такі види як Senecio macroglossus `Variegata`, Camellia x williamsii, C. japonica, Tetrastigma voinіerianum відзначаються тіневитривалістю та вологолюбністю. Природно такі види зростають у тропічних лісах Південної Америки, Південної Африки і Східної Азії.