НАУКОВА РОБОТА БОТАНІЧНОГО САДУ

ЗА 30-РІЧНИЙ ПЕРІОД

Цього року Ботанічному саду Національного лісотехнічного університету України виповнилося 30 років. Створений він Постановою Ради Міністрів Української РСР № 33 від 22. 02. 1991р. і згідно Постанови Кабінету Міністрів України № 584 від 12.10.1992 р. «Про зміну деяких рішень Уряду України у зв’язку з прийняттям Закону України «Про природно-заповідний фонд України» оголошений як об’єкт природно-заповідного фонду загальнодержавного значення у складі трьох колекційних об’єктів: дендрарію – вул. Ольги Кобилянської, 1, дендропарку – вул. Ген. Чупринки і арборетуму – с. Страдч Яворівського р-ну.

Серед головних завдань Ботанічного саду визначено: збереження та поповнення колекцій генофонду живих рослин місцевої й світової флори; проведення науково-дослідних робіт із вивчення їх росту і розвитку в регіоні, включаючи лісівничо-ботанічні особливості; ведення обліку колекційного фонду Саду та флористичного різноманіття інших об’єктів.

Ботанічний сад НЛТУ України – єдиний в Україні ботанічний сад лісівничо-ботанічного спрямування. Окрім традиційного для ботанічних садів напрямку робіт також вивчається, як в подальшому ведуть себе деревні інтродуценти в насадженнях, куди їх ввели.

Ботанічна таксономія та таксономічні уточнення. При інвентаризації рослин виявилися проблеми з українськими таксономічними назвами та їх відповідниками на інших мовах. Відповідні напрацювання Ботанічного саду доповідалися на 3-ох міжнародних науково-практичних конференціях з української наукової термінології. У 2001 році за ініціативи та активної участі Ботанічного саду разом із 2-ма кафедрами НЛТУ України було видано «Словник таксономічних назв деревних рослин (українською, латинською, російською, англійською, німецькою мовами)» об’ємом 148 сторінок тиражем 1000 примірників.

За рекомендацією Ради ботанічних садів і дендропарків України уточнено таксономічну приналежність більше 40 деревних рослин. У спеціальній ботанічній літературі було виявлено помилковий опис морфологічної будови плоду кельрейтерії волотистої. Проведено його уточнення. Також виявили і описали унікальну особину дуба червоного як його бородавчастостовбурову відміну.

Колекційний фонд живих рослин Ботанічного саду. Колекційні рослини розміщені на трьох об’єктах, по яких за результатами інвентаризації дендрофлори сформована електронна база даних та електронний варіант картографічних матеріалів.

На території дендрарію проінвентаризовано 177 видових і внутрішньовидових таксонів деревно-чагарникових рослин, дендропарку –422 таксони, арборетуму – 212 таксонів.

Всього колекція дендрофлори Ботанічного саду представлена 5233 деревно-чагарниковими рослинами 515 таксономічних назв.

Колекція трав’янистих рослин становить 500 таксонів.

На даний час проводяться чергові біжучі уточнення складу колекційного фонду. На базі облікованих рослин ведеться вивчення феноритміки, рівень адаптації та особливості росту і розвитку цих рослин.

Дослідження фізіолого-біохімічних ознак адаптації деревних рослин різних таксонів до впливу деградованого урбогенного середовища показало, що особини малостійких видів реагують більшими змінами в показнику рН гомогенату листя (ΔPH), тоді як стійкіші – реагують у меншій мірі. У результаті проведених досліджень вибудовано ряд стійкості дерев 48 таксонів.

Вивчення феноритміки деревних рослин. Були започатковані фенологічні спостереження для вивчення феноритму розвитку деревних рослин та встановлення рівня їх адаптації. Серед деревних інтродуцентів найдовший період вегетації характерний для рослин північноазійського, далекосхідного і північноамериканського походження. Встановлено, що за період 1991-2000 рр. фенолаги їх вегетації досить стабільні: коефіціент їх варіації не перевищує 10%, а показник точності досліду знаходиться в межах 7%, що для феноритміки рослин є достатньо високим показником. Однак, дослідження останнього десятиліття показують певне їх збільшення, що, швидше за все, є відображенням кліматичних змін.

За 30-річний період виявлено тенденцію більшої варіабельності середніх фенодат початку цвітіння дуже ранньоквітучих рослин порівняно з іншими феногрупами. Встановлено, що 97% інтродукованих деревних рослин Ботанічного саду мають високий та хороший рівень адаптації до низьких температур холодного періоду року.

Згідно феноспостережень повного ступеня акліматизації набули 12,3% деревних інтродуцентів, добре акліматизувалися 73,5%, задовільного рівня акліматизації досягли 11,0%, слабкого ступеня – 2,6%, відсутні реальні ознаки акліматизації у 0,6%.

Із 2014 р. простежується стійка тенденція до зростання температури повітря. Для опадів цей  тренд є менш вираженим, проте навіть у цьому випадку виникає їх дефіцит у зв'язку з підвищеним випаровуванням. Найбільш критичними є кліматичні особливості 2015, 2019 та 2020 рр., коли спостерігались одночасно і позитивні аномалії температури і негативні аномалії опадів. За таких умов у більшості рослин відбувся збій феноритміки, скоротився період вегетації та значно погіршились вегетаційні та генеративні процеси в рослинних організмах.

Вивчення стійкості деревно-чагарникових рослин. Стійкість залежить від абіотичних та біотичних факторів. Серед перших – температурні фактори, дефіцит вологості, пошкодження вітром і мокрим снігом. Найсуттєвішу шкоду завдають вітер і сніг, так як із ним дуже складно (практично неможливо) боротися. Серед біотичних факторів – пошкодження ентомофауною та фітозахворювання. Пошкодження ентомофауною переважно вузько специфічне. Серед пошкодженнь представниками фітофлори найнебезпечніші дереворуйнівні гриби, які призводять до деструкції деревини та зниження механічної стійкості і довговічності деревних рослин. А це несе загрозу аварійності дерев. Запропоновані нами підходи дозволяють встановлювати рівень небезпечності їх для відвідувачів. А відтак – і почерговість проведення відповідних господарських заходів.

В останні десятиліття значного рівня набуло експансивне заселення деревно-чагарникових рослин особинами омели білої. У першу чергу це стосується урбоценозів та лісосмуг. Ботанічним садом показано причини такого явища, його сучасний розвиток та небезпечна екологічна перспектива за умови пасивного ставлення до цього.

Великовікові особини парків. Дослідивши деревні інтродуценти та автохтонні види ряду присадибних парків Львівщини виявили у них цікаві великовікові (понад 100 років) дерева. У Підгірцівському парку – особини 10 таксонів, у Журавнівському – 9, у Роздільському – 11, у Вишнянському – 13, у парку села Переможне – 13. Інтродуковані види пройшли довготерміновий період пристосування до місцевих умов, а отже можуть служити добре перевіреними адаптаційними зразками .

Про потенційну деревну продуктивність насаджень деревних інтродуцентів. Встановлено, що серед одновидових біогруп арборетума, які є прототипами лісових насаджень, у віці близько 50 років, найкращі показники росту відмічено у модрини японської та польського різновиду модрини європейської – Іе клас бонітету. Значні темпи росту та відносну продуктивність, що характеризується Іb класом бонітету, показали: дуб червоний, ясен пенсільванський, та автохтонний вид – ялиця біла, яка виявилася продуктивнішою від 3-ох інтродукованих видів цього роду.

Серед п'ятихвойних сосен за висотою домінує сосна румелійська – Іс клас бонітету. Проте, в останні кілька років спостерігається загнивання кореневої системи її особин і вивертання їх вітром. Серед кедрових сосен найкращі показники у сосни кедрової корейської – Іb клас бонітету.

Проведені дослідження виявили, що потенційна продуктивність насаджень туї велетенської в рівнинній частині Львівщини може виражатися І класом бонітету, а рівновершинної відміни туї західної – ІІ класом. Цікаво, що в останнього таксону туї завдяки великій густоті стояння стовбурів у 50-річному віці формується значний запас стовбурової деревини – 420 м³/га.

У парку туристичної бази «Карпати» на Сколівщині досліджували великовікові особини (130-140 років) сосни жорсткої, тсуги канадської та настовбурченої відміни кипарисовика горохоплодого вікової групи 130-140 років. Ці ж види обстежували в парках с. Вишня, с. Підгірці (Стрийські), с-ща Журавно та дендрарію Ботсаду. Із всіх об’єктів згадані інтродуценти найкраще ростуть в парку турбази в умовах долини річки Опір, де вони виявилися стійкими, досягли значних біометричних показників та високої декоративності. Крім того, особини сосни жорсткої та настовбурченої відміни кипарисовика горохоплодого за цими показниками та високими споживчими властивостями деревини, дозволяють зробити висновок про доцільність створення експериментальних лісових культур в річкових долинах північно-східного мегасхилу нижньогірського регіону Карпат.

Гіркокаштан звичайний за 200-літню історію в культурфітоценозах регіону показав себе стійким невибагливим високодекоративним видом, завдяки чому широко увійшов в асортимент зелених насаджень. Проте, в останні роки відбулося пошкодження його балканською охридською міллю, що в кінцевому результаті спричиняє відмирання листя дерев та призводить до втрати їх життєздатності та декоративності. Заміна ж вражених дерев особинами стійких до молі видів гіркокаштана нереальна через дефіцит посадкового матеріалу.

Виходячи з того, що рівень враження гіркокаштана звичайного охридською міллю та зниження його декоративності на даний час стабілізувався і в окремі роки навіть зменшився, для масового міського озеленення доцільно проводити селекційний відбір більш стійких екотипів цього виду. 

Також приступили до вивчення лісівничо-ботанічних особливостей функціонування складних великовікових насаджень Розточчя. Серед них 140-річне сосново-модринове насадження, яке відзначається високою повнотою та середнім, як для модрини, запасом. Модриновий елемент лісу середньоповнотний і формувався без достатнього впливу підгону. Клас бонітету як для модрини відносно низький – 1-ий.

У підпорядкованих ярусах переважають дуб звичайний та тіньовитривалі породи – бук лісовий і липа серцелиста. Насадження середньопродуктивне (818 м3/га), життєздатне, з унікальними породним складом і структурою. Подальше вивчення його і ряду інших великовікових – у перспективі.

Природне поновлення деревних інтродуцентів. Встановлено, що генеративним шляхом природно поновлюються третина інтродукованих деревних рослин арборетуму. Частина видів також природно розмножується вегетативно.

На порядку денному в найближчі десятиліття повинно стояти питання вивчення комплексної адаптації деревних інтродуцентів в умови регіону. Останнє зумовлено тим, що відомі непоодинокі випадки, коли представники нових видів, введені в місцеві фітоценози, проявляють інвазивні властивості.

Вивчення лісових мохоподібних. Переважна більшість таксонів мохоподібних, виявлених на ділянках арборетуму Ботанічного саду НЛТУ України у с. Страдч та на території арборетуму Познанського Природничого Університету у с. Зєльонка (де проводилося стажування на запрошення польської сторони) становили мохи. Лише п’ята частина цієї групи рослин – печіночники.

Спостереження за нововведеними декоративними трав’янистими рослинами відкритого ґрунту показали, що переважна їх більшість може успішно рости, цвісти і плодоносити у Львові в умовах культури. При цьому, розміри вегетативних та генеративних органів, а також кількість суцвіть та квіток на рослині в умовах культури збільшується. Для більшості вивчених видів рослин властива задовільна насіннєва продуктивність, а це важливий фактор для введення їх у культуру.

Також проводилося спостереження за унікальною дольодовиковою лучно-степовою рослинністю Лисої гори, а також гір Підлиська і Сипуха (Гологори, Золочівщина). Встановили, що таксономічний склад раритетних видів рослин тут неухильно деградує.

Біохімічні дослідження рослинної сировини окремих лікувальних видів отриманої з культури у порівнянні з природним середовищем виявили незначну різницю за вмістом біологічно активних речовин.

Великий відрізок часу пройшов від часу створення Ботанічного саду НЛТУ України. За цей час виконано ряд науково-дослідних робіт державного замовлення. Це роботи по наступних загальнодержавних тематиках. 

1. „Еколого-біологічний аналіз колекційного фонду Ботсаду УкрДЛТУ”.
2. „Еколого-біологічні особливості та агротехніка вирощування рідкісних і перспективних видів рослин Ботанічного саду УкрДЛТУ ”.
3. „Лісівничо-біологічні особливості вітчизняних та інтродукованих видів флори ботанічного саду НЛТУ України та прилеглих територій.

Працівниками Ботанічного саду підготовлено 1 докторську та захищено 6 кандидатських дисертацій.

Вийшло у світ близько 500 наукових публікацій. За цей час відбулися суттєві зміни у штатному розписі Саду. При його заснуванні штат складався із більш як 90 одиниць. На сьогодні штатних одиниць – 17, із них у науковому підрозділі – відділу лісівничо-ботанічних досліджень – 4 одиниці. Зрозуміло, що за цих умов досить складно таким числом співробітників виконувати всі покладені на Сад обов’язки із науково-природоохоронної роботи.