Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України
Water regime of leaves is analysed and drought-resistance index of Liriodendron tulipifera L. are established on the ground of different evaluation methods of drought-resistance under conditions of introduction to Right-Bank of Forest-Steppe of Ukraine. Total water content, water deficit, relative l...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2014
|
| Онлайн доступ: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/224 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Plant Introduction |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Plant Introduction| _version_ | 1860121609363259392 |
|---|---|
| author | Sulyga, N.V. |
| author_facet | Sulyga, N.V. |
| author_sort | Sulyga, N.V. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-11-12T21:39:21Z |
| description | Water regime of leaves is analysed and drought-resistance index of Liriodendron tulipifera L. are established on the ground of different evaluation methods of drought-resistance under conditions of introduction to Right-Bank of Forest-Steppe of Ukraine. Total water content, water deficit, relative leaf turgescence, water-holding capacity and ability of leaves to restore water content are established. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.1576561 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:40:39Z |
| format | Article |
| fulltext |
93ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4
УДК 674.031.677.12
Н.В. СУЛИГА
Національний дендрологічний парк «Софіївка» НАН України
Україна, 20300 м. Умань, вул. Київська, 12а
ОЦІНКА ПОСУХОСТІЙКОСТІ LIRIODENDRON TULIPIFERA L.
В УМОВАХ ІНТРОДУКЦІЇ У ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ
УКРАЇНИ
За допомогою різних методів оцінки посухостійкості проаналізовано водний режим листків та визначено посухо-
стійкість Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України. Встановлено вміст
загальної води, водний дефіцит, відносну тургоресцентність, водоутримувальну та водовідновлювальну здатність
листків цього виду.
Ключові слова: Liriodendron tulipifera L., водний дефіцит, відносна тургоресцентність, водоутримувальна та
водовідновлювальна здатність.
© Н.В. СУЛИГА, 2014
Одним із цінних декоративних інтродуцентів,
які культивуються у ботанічних садах і ден-
дропарках України, є реліктовий вид Lirioden-
dron tulipifera L., вперше інтродукований в умо-
ви Нікітського ботанічного саду в 1813 р. [9].
Природним ареалом цього виду є централь-
на та східна частини Північної Америки (від
штату Массачусетс до штату Вісконсін) до
штатів Міссурі, Міссісіпі та Флорида [4]. Се-
редні кліматичні показники природного ареа-
лу L. tulipifera та району інтродукції є досить
подібними. М.А. Кохно та О.М. Курдюк [5]
зазначили, що одним з наближених аналогів
фізико-географічної зони Лісостепу України
можна вважати північну частину Атлантично-
го регіону Північної Америки.
Рослини, здатні рости та розвиватися в умо-
вах посухи завдяки властивостям, набутим у
процесі філогенезу і природного добору, на-
зивають посухостійкими. Процеси життєді-
яльності таких рослин у посушливих умовах
порушуються меншою мірою, і вони є віднос-
но високопродуктивними [7].
Складність у визначенні ступеня посухо-
стійкості пояснюється тим, що шляхи при-
стосування деревних рослин до посухи є над-
звичайно різноманітними. Крім того, посуш-
ливі умови можуть виникати в різні періоди
вегетації, коли рослини перебувають у різних
фазах сезонного розвитку, внаслідок чого по-
шкодження окремих органів є неоднаковими
у видів, які належать до різних систематичних
груп. Відомо, що пошкоджувальна дія посухи
на розвиток рослин, яку візуально неможливо
зафіксувати безпосередньо під час посушли-
вого періоду, може виявитися значно пізніше і
спричинити всихання окремих скелетних гі-
лок, зниження плодоношення та якості на-
сіння [3].
Рослини, які характеризуються високою
водоутримувальною здатністю листків та ге-
неративних бруньок, є не лише посухо-, а й
морозостійкими, причому водоутримувальна
здатність корелює не лише із зимостійкістю
та посухостійкістю, а й з іншими життєво
важливими функціями рослин. Наприклад,
установлено обернено пропорційну залеж-
ність зазначеного показника з інтенсивністю
дихання [2].
Зв’язок між водним режимом та зимостій-
кістю плодових порід установлено у дослі-
дженнях М.О. Соловйової (1959, 1964). Опти-
мальне та рівномірне протягом вегетаційного
періоду зволоження сприяє підвищенню вро-
жайності та зимостійкості деревних порід, а
погіршення водного режиму спричиняє зни-
ження зимостійкості кори штамбів і скелет-
них гілок, що супроводжується зменшенням
94 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4
Н.В. Сулига
кількості зв’язаної води та збільшенням вміс-
ту вільної води в пагонах [2].
Отже, інтенсивність росту і розвитку дерев-
них рослин перебуває в прямій залежності від
запасів води в ґрунті. Так, дефіцит води спри-
чиняє пригнічення фізіолого-біохімічних про-
цесів, скорочення тривалості вегетаційного
періоду та зниження ступеня стійкості рослин
до дії стресових чинників [6].
Мета дослідження — за допомогою польо-
вих та лабораторних методів оцінки посухо-
стійкості дослідити фактичну посухостійкість,
визначити загальний вміст води, водний де-
фіцит, відносну тургоресцентність, водоутри-
мувальну і водовідновлювальну здатність лист-
ків L. tulipifera в умовах інтродукції в Право-
бережному Лісостепу України.
Матеріал і методи
Об’єктом наших досліджень були дерева L. tu-
lipifera 1980 р. посадки. Дослідження прово-
дили впродовж вегетаційного сезону 2013 р. в
умовах Національного дендрологічного парку
(НДП) «Софіївка» НАН України.
Незважаючи на те, що в зоні Правобереж-
ного Лісостепу України посуха не є лімітую-
чим чинником, який впливає на розвиток
більшості інтродукованих деревних рослин, і
територія НДП «Софіївка» НАН України роз-
ташована в межах помірно-континентального
клімату із середньою багаторічною темпера-
турою +7,4 оС, за даними Уманської гідроме-
теостанції, в окремі роки тут було зафіксовано
періоди посухи (дефіцит вологи), особливо
влітку 2007, 2009, 2012 рр., середньорічна тем-
пература в ці роки становила відповідно +10,0;
+9,2 та +9,1 оС (таблиця).
Фактичну посухостійкість L. tulipifera ви-
значали за 6-бальною шкалою С.С. П’ят ни-
цького [10] та 9-бальною шкалою посухостій-
кісті В.М. Меженського [8].
Для детального вивчення ступеня посухо-
стійкості L. tulipifera в умовах НДП «Софіївка»
НАН України, крім візуального польового ме-
тоду, використовували лабораторно-польовий
метод вивчення водного режиму листків, який
дає змогу дослідити характер зміни водного
режиму рослин у період посухи, вивчити регу-
ляцію водообміну протягом доби, а також оці-
нити стійкість асиміляційної системи рослин
до повітряної посухи.
Показники водного режиму листків L. tuli-
pifera визначали ваговим методом М.Д. Куш-
ніренко, Г.П. Курчатової, Є.В. Крюкової [7].
Найбільшу різницю в ступені посухостій-
кості рослин зафіксовано в умовах недо-
статньої вологості в серпні. У травні, коли в
ґрунті збе рігається ще велика кількість во-
логи, накопиченої після танення снігу [7],
різниця практично відсутня, тому дослі-
дження проводили тричі за вегетаційний пе-
ріод — з червня до вересня 2013 р. (15 червня,
16 липня, 14 серпня).
За результатами вимірювань визначали: вміст
загальної води, водний дефіцит, відносну тур-
горесцентність, водоутримувальну та во до від-
новлювальну здатність листків L. tu li pi fera.
Результати та обговорення
Проаналізувавши середньомісячні та середні
багаторічні метеорологічні дані щодо фактич-
ної кількості атмосферних опадів у травні —
серпні (див. таблицю), ми встановили, що кіль-
кість опадів упродовж різних років є величи-
ною несталою і щорічно змінюється. Наймен-
шу кількість опадів зареєстровано в 2003 та
2012 роках (відповідно 166,1 та 168,2 мм, тоб-
то 67,0 та 67,8 % від середньорічної), найбіль-
шу — у 2011 р. (160,9 %).
Нерівномірний розподіл опадів за місяця-
ми може негативно вплинути на посухостій-
кість рослин в умовах інтродукції: у 2007 р.
найменшу кількість опадів зафіксовано у трав-
ні (6,5 мм), найбільшу — у серпні (109,4 мм), у
2009 р. — відповідно у серпні (4,5 мм) та липні
(86,1 мм), у 2012 р. — у червні (24,2 мм) і липні
(69,4 мм) тощо.
Щодо відносної вологості повітря дослі-
джуваного регіону, то згідно із середніми бага-
торічними даними цей показник є відносно
стабільним і становить 66–68 %.
Польову посухостійкість L. tulipifera за шка-
лою С.С. П’ятницького [10] оцінено 5 балами,
оскільки у денні години рослини зберігали
95ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4
Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України
Середньомісячні та середні багаторічні кліматичні показники за травень — серпень
в умовах Національного дендрологічного парку «Софіївка» НАН України (за даними метеостанції в м. Умань)
Місяць Середня температура, °С Відносна вологість повітря, % Опади, мм
2003 р.
Травень 19,3 55 19,4
Червень 18,1 61 62,4
Липень 20,2 73 62,5
Серпень 19,9 65 21,8
2004 р.
Травень 13,2 66 24,2
Червень 17,1 64 30,0
Липень 19,9 73 96,7
Серпень 19,2 76 123,9
2007 р.
Травень 18,7 57 6,5
Червень 20,9 63 35,3
Липень 23,0 58 28,3
Серпень 21,4 71 109,4
2009 р.
Травень 14,6 68 38,5
Червень 20,2 65 49,0
Липень 21,2 72 86,1
Серпень 19,2 63 4,5
2011 р.
Травень 15,7 66 68,5
Червень 19,7 70 129,2
Липень 21,7 72 150,7
Серпень 18,9 70 50,4
2012 р.
Травень 18,0 65 45,7
Червень 21,3 61 24,2
Липень 23,4 62 69,4
Серпень 20,8 66 28,9
2013 р.
Травень 18,4 67 70,9
Червень 20,5 72 77,8
Липень 20,0 71 23,2
Серпень 19,8 69 54,4
Середні багаторічні дані
Травень 14,4 66 54,2
Червень 15,1 66 72,5
Липень 19,7 67 64,1
Серпень 18,6 68 57,1
нормальний тургор листків і молодих пагонів;
за шкалою В.М. Меженського — 8 балами. Це
свідчить про те, що негативного впливу посу-
хи на рослини не виявлено. Лише по закін-
ченні вегетації листки L. tulipifera мали част-
кові пошкодження у вигляді побуріння країв
або окремих ділянок листкової пластинки.
Наведені дані свідчать про високу фактичну
(польову) посухостійкість дерев L. tulipifera в
умовах НДП «Софіївка» НАН України.
96 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4
Н.В. Сулига
Дослідження динаміки вмісту загальної
води в листках L. tulipifera виявили, що цей
показник упродовж вегетаційного періоду є
відносно стабільним. Вміст води до кінця ве-
гетаційного періоду становить 68,0–66,6 %
(рис. 1).
Листки L. tulipifera у період з червня до
вересня характеризувалися високою віднос-
ною тургоресцентністю — 87,4–98,9 % (див.
рис. 1).
У різні періоди доби та протягом вегета-
ції рослини відчували водний дефіцит, коли
швидкість транспірації перевищувала швид-
кість поглинання води кореневою системою.
Така ситуація виникала не лише під час по-
сухи, а й в умовах ґрунтового засолення, а та-
кож при низьких температурах. Здатність рос-
лини адекватно відповідати на водний дефі-
цит і виживати в умовах водного дефіциту
залежить від ефективності її захисних меха-
нізмів. На клітинному рівні водний дефіцит
виявляється втратою тургору [1].
Залежно від зміни метеорологічних даних у
різні місяці зафіксовано різницю у показни-
ках водного дефіциту рослин L. tulipifera (див.
рис. 1). Найбільшим водний дефіцит був у
серпні (5%), коли середня температура по-
вітря дорівнювала +24,2 оС, відносна воло-
гість — 65 %, за відсутності опадів, наймен-
шим — у червні (2,3%) за середньої темпе-
ратури повітря +23,3 оС, відносної вологості
71 % та кількості опадів 8,5 мм. У липні вод-
ний дефіцит становив 2,8 % за середньої тем-
ператури +18,5 оС, відносній вологості 79 %
та кількості опадів 1,8 мм. Отже, з підвищен-
ням температури і зменшенням відносної во-
логості повітря та кількості опадів водний де-
фіцит рослин L. tulipifera різко зростає.
Також визначали водний дефіцит листків
L. tulipifera протягом доби (рис. 2), що дало
змогу зробити висновок про регуляцію водо-
обміну протягом доби.
Добовий дефіцит листків L. tulipifera в пе-
ріод збільшення напруження метеорологічних
факторів (з 12-ї до 15-ї години) значно зрос-
тав. Це свідчить про те, що для рослин L. tuli-
pifera потрібно підбирати спеціальні умови
вирощування з достатньою вологістю ґрунту,
бажано поблизу водойм.
Аналіз інтенсивності втрати води в різні мі-
сяці засвідчив, що за добу листки L. tulipifera
при водному дефіциті втрачають від 31,9 до
41,4 % від загальної кількості води (рис. 3).
Найбільшою водоутримувальною здатністю
характеризувалися листки у червні та липні, а
найменшою — листки, відібрані у найспекот-
Рис. 1. Водний режим листків L. tulipifera у 2013 р.
97ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4
Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України
ніший місяць — серпень за відсутності опадів
на момент дослідження.
Дослідження водовідновлювальної здат-
ності листків L. tulipifera виявили, що листки
характеризуються високою здатністю до від-
новлення тургору, оскільки при 40 % втраче-
ної вологи вони мали здатність відновлювати
55–60 % втраченої вологи.
Висновки
1. За допомогою польових методів досліджен-
ня посухостійкості L. tulipifera встановлено,
що в умовах Національного дендрологічного
парку «Софіївка» НАН України рослини виду
характеризуються високою фактичною посу-
хостійкістю.
2. За результатами вивчення водного режи-
му листків L. tulipifera лабораторно-польовим
методом виявлено пряму залежність показни-
ків водного дефіциту від погодних умов тери-
торії дослідження.
3. Порівняння показників відносної тур-
горесцентності, водоутримувальної та водо-
від нов лювальної здатності свідчать про ви-
соку по су хо стійкість L. tulipifera в умовах інт-
родукції.
4. Дані, отримані лабораторно-польовими
методами дослідження водного режиму L. tu-
lipifera, підтверджено результатами польових
спостережень. Рослини виду завдяки особли-
востям асиміляційної системи є стійкими до
повітряної посухи в умовах інтродукції у На-
ціональному дендрологічному парку «Софіїв-
ка» НАН України.
1. Борзаківська І.В. Зміни стану води в зв’язку з зи-
мостійкістю сіянців деревних рослин / І.В. Борза-
ківська // Акліматизація й інтродукція нових рос-
лин. — 1965. — С. 52–58.
2. Колесников А.И. Декоративная дендрология /
А.И. Колесников. — М.: Лесн. пром-сть, 1974. —
745 с.
3. Кохно Н.А. Теоретические основы и опыт интро-
дукции древесных растений в Украине / Н.А. Кох-
но, А.М. Курдюк. — К.: Наук. думка, 1994. —
188 с.
4. Крамер П. Физиология древесных растений / П. Кра-
мер, П. Козловский. — М.; Л.: Гослесбумиздат,
1963. — 628 с.
5. Кушниренко М.Д. Методы оценки засухоустойчи-
вости плодовых растений / М.Д. Кушниренко,
Г.П. Курчатова, Е.В. Крюкова. — Кишинев: Шти-
инца, 1975. — С. 7–9.
6. Меженський В.М. Уніфікування шкал оцінок, що
застосовуються при інтродукції деревних рослин /
В.М. Меженський // Інтродукція рослин. — 2007. —
№ 4. — С. 26–37.
7. Молчанов Е.Ф. Никитский ботанический сад: к
175-летию основания / Е.Ф. Молчанов, Н.И. Руб-
цов. — К.: Наук. думка, 1986. — 152 с.
8. Пятницкий С.С. Практикум по лесной селекции /
С.С. Пятницкий. — М.: Сельхозиздат, 1961. — 271 с.
9. Физиология растений / Н.Д. Алехина, Ю.В. Бално-
кин, В.Ф. Гавриленко и др. / Под ред. И.П. Ерма-
кова. — М.: Академия, 2005. — 640 с.
10. Цветковые древесные растения Ботанического
сада Ростовского университета / Б.Л. Козловский,
А.Я. Огородников, Т.К. Огородникова и др. —
Рос тов н/Д, 2000. — 144 с.
Рекомендував до друку Ю.О. Клименко
Надійшла до редакції 06.08.2014 р.
Рис. 2. Добовий водний дефіцит листків L. tulipifera
(16 липня 2013 р.)
Рис. 3. Зміна водоутримувальної здатності листків
L. tu lipifera у 2013 р.
98 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4
Н.В. Сулига
Н.В. Сулыга
Национальный дендрологический парк «Софиевка»
НАН Украины, Украина, г. Умань
ОЦЕНКА ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ
LIRIODENDRON TULIPIFERA L. В УСЛОВИЯХ
ИНТРОДУКЦИИ В ПРАВОБЕРЕЖНОЙ
ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ
При помощи разных методов оценки засухоустойчи-
вости проанализирован водный режим листьев и
определена засухоустойчивость Liriodendron tulipifera L.
в условиях интродукции в Правобережной Лесостепи
Украины. Установлены содержание общей воды, вод-
ный дефицит, относительная тургоресцентность, во-
доудерживающая и водовосстанавливающая способ-
ность листьев данного вида.
Ключевые слова: Liriodendron tulipifera L., водный де-
фицит, относительная тургоресцентность, водоудер-
живающая и водовосстанавливающая способность.
N.V. Sulyga
National Dendrological Park Sofiyivka,
National Academy of Sciences of Ukraine,
Ukraine, Uman
EVALUATION OF DROUGHT-RESISTANCE
OF LIRIODENDRON TULIPIFERA L. UNDER
INTRODUCTION CONDITIONS TO RIGHT-BANK
OF FOREST-STEPPE OF UKRAINE
Water regime of leaves is analysed and drought-resistance
index of Liriodendron tulipifera L. are established on the
ground of different evaluation methods of drought-resist-
ance under conditions of introduction to Right-Bank of
Forest-Steppe of Ukraine. Total water content, water defi-
cit, relative leaf turgescence, water-holding capacity and
ability of leaves to restore water content are established.
Key words: Liriodendron tulipifera L., water deficit, relative
leaf turgescence, water-holding capacity, ability of leaves
to restore water content.
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-224 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:40:39Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/0c/4126dae750dc3df68ea8b6d8d8d1f70c.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-2242019-11-12T21:39:21Z Evaluation of drought-resistance of Liriodendron tulipifera L. under introduction conditions to Right-Bank of Forest-Steppe of Ukraine Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України Sulyga, N.V. Water regime of leaves is analysed and drought-resistance index of Liriodendron tulipifera L. are established on the ground of different evaluation methods of drought-resistance under conditions of introduction to Right-Bank of Forest-Steppe of Ukraine. Total water content, water deficit, relative leaf turgescence, water-holding capacity and ability of leaves to restore water content are established. За допомогою різних методів оцінки посухостійкості проаналізовано водний режим листків та визначено посухостійкість Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України. Встановлено вміст загальної води, водний дефіцит, відносну тургоресцентність, водоутримувальну та водовідновлювальну здатність листків цього виду. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2014-12-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/224 10.5281/zenodo.1576561 Plant Introduction; Vol 64 (2014); 93-98 Інтродукція Рослин; Том 64 (2014); 93-98 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377723 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/224/212 Copyright (c) 2018 The Author(s) http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Sulyga, N.V. Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України |
| title | Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України |
| title_alt | Evaluation of drought-resistance of Liriodendron tulipifera L. under introduction conditions to Right-Bank of Forest-Steppe of Ukraine |
| title_full | Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України |
| title_fullStr | Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України |
| title_full_unstemmed | Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України |
| title_short | Оцінка посухостійкості Liriodendron tulipifera L. в умовах інтродукції у Правобережному Лісостепу України |
| title_sort | оцінка посухостійкості liriodendron tulipifera l. в умовах інтродукції у правобережному лісостепу україни |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/224 |
| work_keys_str_mv | AT sulyganv evaluationofdroughtresistanceofliriodendrontulipiferalunderintroductionconditionstorightbankofforeststeppeofukraine AT sulyganv ocínkaposuhostíjkostíliriodendrontulipiferalvumovahíntrodukcííupravoberežnomulísostepuukraíni |