Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України

Plants of the genus Juniperus L. are more sensitive to drought during active shoot growth. The opinion of a lower drought resistant of species of subgenus Juniperus is confirmed, among them the least sustainable is J. rigida Siebold et Zucc., but most resistant is J. scopulorum Sarg. (Sabina Spach s...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2013
Main Author: Kolodjazhenska, T.I.
Format: Article
Language:English
Published: M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2013
Online Access:https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/290
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Plant Introduction
Download file: Pdf

Institution

Plant Introduction
_version_ 1860121888174374912
author Kolodjazhenska, T.I.
author_facet Kolodjazhenska, T.I.
author_sort Kolodjazhenska, T.I.
baseUrl_str https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai
collection OJS
datestamp_date 2019-11-25T20:38:29Z
description Plants of the genus Juniperus L. are more sensitive to drought during active shoot growth. The opinion of a lower drought resistant of species of subgenus Juniperus is confirmed, among them the least sustainable is J. rigida Siebold et Zucc., but most resistant is J. scopulorum Sarg. (Sabina Spach subgenus).
doi_str_mv 10.5281/zenodo.1631768
first_indexed 2025-07-17T12:41:16Z
format Article
fulltext 92 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4 © Т.І. КОЛОДЯЖЕНСЬКА, 2013 УДК 582.477:58.02 Т.І. КОЛОДЯЖЕНСЬКА Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1 ПОРІВНЯЛЬНА ОЦІНКА ПОСУХОСТІЙКОСТІ МЕЗОФАНЕРОФІТІВ РОДУ JUNIPERUS L. В УМОВАХ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ Рослини роду Juniperus L. є чутливішими до посухи в період активного росту пагонів. Підтверджено думку про ниж- чу посухостійкість видів підроду Juniperus (серед них в умовах Лісостепу України найменш стійким є J. rigida Siebold et Zucc.) та вищу — більшості представників підроду Sabina Spach (найстійкіший — J. scopulorum Sarg.). Ключові слова: ялівці, мезофанерофіти, посухостійкість, водний дефіцит, водоутримувальна здатність. Посушливий літній період у районах Лісо- степу України потребує використання в озелененні рослин, які можуть зростати в умовах недостатнього зволоження. Такими є рослини роду Juniperus L. Окрім цього, вони мають високий рівень фітонцидності і толерантні до забруднення повітря суль- фур (ІV) оксидом [9]. На думку М.І. Ісмаїлова [4], вимоги різних видів ялівців щодо вологи неоднакові. Всі ялівці є ксерофітами або ксеромезофітами. До ксерофітів належить більшість представ- ників підроду Sabina Spach. Решта видів під- роду є ксеромезофітами, які поширені в умо- вах з достатнім або надлишковим зволожен- ням (J. virginiana L., J. se mi globosa Regel, J. horisontalis Moench) [4]. Ксеромезофітами є всі представники підроду Juniperus. Проте на поширення ялівців кількість атмосфер- них опадів впливає опосередковано. В райо- нах з великою кількістю опадів поширені листяні види, які значно переважають у швидкості росту ялівці. Тому останні витіс- нені у посушливіші райони. Ялівці (навіть ті, які зростають в умовах недостатнього зволо- ження), потрапляючи у вологіші місцезрос- тання, не лише не виявляють ознак пригні- чення, а й ростуть і розвиваються краще, ніж у посушливих умовах [4]. Мета роботи — провести порівняльну оцінку посухостійкості рослин роду Juni- perus для визначення видів, які в умовах Лісостепу України менш залежать від умов зволоження. Об’єкт досліджень — водний режим хвої та пагонів мезофанерофітів роду Juniperus. Предмет досліджень — мезофанерофіти роду Juniperus (J. communis L., J. rigida Sie- bold et Zucc., J. communis var. оblonga (Bieb.) Parl. (підрід Juniperus), J. chinensis L., J. foeti- dissima Willd., J. scopulorum Sarg., J. virginia- na, J. occidentalis Hook., J. seravschanica Kom., J. turkestanica Kom. (підрід Sabina). Всі рос- лини мають життєву форму «дерево», одна- кового віку (53–65 років) і зростають без по- ливу у колекції Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН У к раїни. Матеріал та методи Показники водного режиму хвої визначали ваговим методом [7]. Він є не прямим мето- дом оцінки посухостійкості, а порівняль- ним, оскільки не враховує роль кореневої системи, яка має важливе значення в при- родних умовах [6]. Однак вважається (на прикладі плодових) [6], що зміни у водному обміні, які відбуваються під час в’янення у лабораторії, аналогічні змінам, які відбува- ються в умовах відкритого ґрунту у посуш- ливий період. Дослід проводили протягом вегетацій- ного періоду 2012 р. під час посух, у трав- ні (період активного росту пагонів), липні (упо вільнення росту пагонів), серпні (за- 93ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4 Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України вершення росту пагонів). Тривалість періо- ду без опадів становила 12–19 днів, воло- гість повітря зменшувалась до 28, 31 та 20 % відповідно, а максимальна температура становила 23,1, 30,9 та 37,6 °С. З обраних для досліду модельних дерев відбирали не- зде рев’янілі пагони. Визначали сиру масу пагонів з хвоєю. Після першого зважування зразки доводили до повного насичення во- дою та знову зважували. Наступні зважу- вання проводили через 2, 4, 6, 12 і 24 год, після кожного зважування доводили зраз- ки до повного насичення та визначали масу. Потім рослинні зразки висушували до абсо- лютно сухого стану за температури 105 °С та зважували. За результатами вимірювань визначали: — загальну воду (А =100·(а – е) / а, де А — вміст води (при водному дефіциті) у відсотках від сирої маси наважки; а — маса пагонів до насичення водою, г; е — маса су- хої речовини, г); — водний дефіцит до в’янення, після в’я нення та після повторного насичення (D = y·100 / b, де D — дефіцит води у хвої, виражений у відсотках від її загального вмісту в стані пов- ної насиченості; y — вода, поглинута при насиченні хвої, г; b — загальний вміст води в наважці у стані повної насиченості, г); — водоутримувальну здатність хвої (Х n = П·100 / b, де Х n — втрата води за визначений про- міжок часу (2, 4 ...n годин), виражена у від- сотках від початкового вмісту її в наважці; П — втрата води за визначений проміжок часу при в’яненні, г). Результати та обговорення У результаті досліджень установлено, що вміст загальної води (табл. 1) протягом веге- таційного періоду більше варіював у J. com- munis (від (61,9±0,3) до (70,1±0,5) %), J. rigida (від (58,7±0,2) до (65,4±1,9) %), J. communis var. oblonga (від (61,4±0,8) до (72,0±1,4) %). Пагони найбільш обводнені у період актив- ного росту. Зазначені види належать до під- роду Juniperus. У решти видів (підрід Sabi- na) значення вмісту загальної води варіюва- ли менше протягом вегетаційного періоду. У період активного росту найвищим вод- ним дефіцитом після в’янення та повторного водонасичення характеризувалися пагони J. communis, J. communis var. oblonga, J. ri- gida, J. foetidissima (див. табл. 1). Протягом досліду водний дефіцит після в’янення варіював від 8,9 до 29,2 %. Для по- рівняння, аналогічний показник у видів роду Alnus Mill. варіював від 64,6 до 91,0 % [3], Salix L. — від 11,0 до 48,6 % [5], родини Тaxodiaceae F.W. Neger — від 31,8 до 61,5 % [8], за неопублікованими даними Н.В. Ро- сіцької, у Pinus sylvestris L. як посухостій- кого виду — від 30 до 60 %. Таким чином, асиміляційний апарат ялівців має вищу во- доутримувальну здатність не лише порів- няно з вологолюбними, а й з посухостійкими рослинами. Аналіз водоутримувальної здатності про- тягом вегетаційного періоду засвідчив, що втрата води (через 24 год) у період активного Рис. 1. Зміна водоутримувальної здатності хвої ялівців (30.05.2012 р.) 94 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4 Т.І. Колодяженська Таблиця 1. Вміст загальної води та водний дефіцит хвої мезофанерофітів роду Juniperus Вид Загальна вода до в’янення, % Водний дефіцит, % До в’янення Після в’янення Після повторного насичення 30.05.2012 р. J. communis 70,1±0,5 10,8±0,2 23,1±1,1 18,9±2,1 J. communis var. oblonga 72,0±1,4 4,9±0,3 29,2±2,2 13,6±1,2 J. rigida 65,4±1,9 4,0±0,1 29,2±1,7 13,2±0,9 J. chinensis 60,4±0,6 13,8±0,5 17,5±1,2 9,6±0,6 J. foetidissima 66,3±0,6 8,7±0,3 24,4±1,4 15,8±0,4 J. occidentalis 63,8±0,4 10,7±1,0 16,1±1,5 7,9±0,3 J. scopulorum 62,4±0,1 8,6±0,4 11,2±0,5 3,7±0,1 J. seravschanica 65,1±1,6 12,1±0,1 19,1±0,2 9,0±0,2 J. turkestanica 65,2±1,9 12,3±0,3 13,1±0,2 5,5±0,6 J. virginiana 64,9±0,4 10,8±0,9 16,9±0,6 11,5±0,7 04.07.2012 р. J. communis 62,9±1,4 8,3±0,2 13,7±0,1 7,8±0,2 J. communis var. oblonga 61,4±0,8 9,3±0,8 15,7±0,7 7,3±0,3 J. rigida 58,4±0,2 8,6±0,2 20,8±0,7 8,4±0,2 J. chinensis 59,5±0,2 10,8±0,3 13,3±1,7 6,0±0,3 J. foetidissima 64,4±0,8 9,5±0,2 14,8±0,4 0,2±0,01 J. occidentalis 63,9±0,4 12,4±1,6 16,8±1,2 7,8±0,2 J. scopulorum 61,7±2,6 11,7±1,7 10,0±0,6 6,3±0,3 J. seravschanica 62,3±0,4 3,6±0,1 12,9±0,2 2,0±0,2 J. turkestanica 62,3±0,5 10,2±0,2 8,9±0,8 1,2±0,2 J. virginiana 61,7±0,4 9,5±0,8 13,0±0,7 8,3±0,4 10.08.2012 р. J. communis 61,9±0,3 12,8±0,2 19,2±0,4 2,6±0,3 J. communis var. оblonga 63,7±0,1 21,9±1,0 27,4±1,6 6,7±0,1 J. rigida 58,7±0,6 16,8±0,3 19,9±0,2 8,1±0,5 J. chinensis 61,8±0,7 19,7±0,2 24,1±0,6 4,1±0,1 J. foetidissima 64,3±0,3 8,4±1,1 13,6±0,2 0,2±0,02 J. occidentalis 61,1±0,1 9,3±1,0 10,7±0,8 4,9±0,3 J. scopulorum 62,2±0,3 19,2±0,6 9,5±0,7 1,5±0,1 J. seravschanica 64,6±2,5 8,5±0,1 12,6±1,0 3,1±0,2 J. turkestanica 63,3±0,4 25,5±0,1 19,9±1,4 5,8±0,2 J. virginiana 64,9±0,4 14,9±2,0 18,5±0,8 8,7±0,1 росту пагонів (рис. 1) була найвищою у J. rigi- da (29,2 %), J. communis var. oblonga (29,2 %), J. communis (23,1 %). Серед представників під- роду Sabina цей показник був максимальним у J. foetidissima (24,4 %), а мінімальним — у J. scopulorum (10,7 %). Ці значення були най- вищими протягом усього вегетаційного пе- ріоду. Отже, рослини в період активного рос- ту пагонів є чутливішими до посухи. У період уповільнення росту пагонів (рис. 2) найменшу водоутримувальну здат- ність мав J. rigida. Спостерігали зменшення водного дефіциту після повторного насичен- ня водою в усіх видів (за винятком J. scopu- lorum) (див. табл. 1). У період завершення росту пагонів у більшості видів найбільшу втрату води у процесі в’янення зафіксовано у J. communis 95ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4 Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України var. oblonga (27,3 %), для якого характерний другий приріст. У цей період вона вища, ніж у J. rigida (19,9 %), який не має другого при- росту. Хоча водоутримувальна здатність останнього була близькою до такої J. com- munis, J. turkestanica, J. virginiana (рис. 3), це не може свідчити про його аналогічну по- сухостійкість. Адже, на думку М.Д. Кушні- ренко із співавт. [6], різке зниження вмісту води на початку в’янення (див. рис. 3) і збільшення внаслідок цього водоутриму- вальної здатності свідчать про нижчу посу- хостійкість порівняно з видами, які мають таку саму водоутримувальну силу, але Рис. 2. Зміна водоутримувальної здатності хвої ялівців (04.07.2012 р.) Таблиця 2. Умови зволоження у природних місцезростаннях видів роду Juniperus Вид Річна кількість опадів, мм Період з максимальною кількістю опадів, місяць ГТК у період вегетації [1] J. communis 250–1000 V–IX 1,0–1,5 i більше J. communis var. оblonga 250–1000 VI–VIII 1,0–1,5 J. rigida 500–1000 V–IX 1,5 i більше J. chinensis 1000–2000 III–VIII 1,0–1,5 i більше J. foetidissima 400–1000 XII–V 0,5–1,0 J. occidentalis 250–335 XI–III Менше ніж 0,5–1,0 J. scopulorum 300–660 V–VI Менше ніж 0,5–1,5 i більше J. seravschanica 250–350 XII–IV Менше ніж 0,5–1,0 J. turkestanica 500–650 ІІІ–VI – J. virginiana 500–1000 IV–IX 1,0–1,5 i більше Примітка: «–» — дані відсутні [1]. Рис. 3. Зміна водоутримувальної здатності хвої ялівців (10.08.2012 р.) 96 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4 Т.І. Колодяженська втрачають воду повільніше. Серед пред- ставників підроду Sabina найвища втрата води — у J. chinensis, тому ми вважаємо його найменш стійким порівняно з іншими видами підроду. Ми порівняли одержані результати з умовами зволоження у природних місце- зростаннях досліджуваних видів [1, 2, 8]. Важливим показником є не лише річна кількість опадів, а і їх розподіл протягом року (табл. 2). Для аналізу використовува- ли результати останнього варіанта досліду (10.08), оскільки місяць, що йому передує, характеризується найменшим гідротер- мічним коефіцієнтом (ГТК) 0,5. Висока водоутримувальна здатність (див. рис. 3) характерна для J. scopulorum, J. occidentalis, J. seravschanica, J. foetidis- sima (це види, які зростають у природних місцезростаннях з ГТК від менш ніж 0,5 до 1,0. Умови зростання J. occidentalis, J. se- ravschanica характеризуються низькою кількістю опадів та посушливим вегета- ційним періодом. J. scopulorum поширений у місцях з широкою амплітудою ГТК, тоб- то умови зволоження дуже відрізняються залежно від місяця вегетації. Річна кіль- кість опадів у природних місцезростаннях J. foetidissima хоча і висока (400–1000 мм у горах Туреччини), проте основна їх кіль- кість випадає взимку — на початку весни. Решта видів зростають в умовах з ГТК 1,0–1,5 i більше. У лабораторних дослідах їх пагони характеризуються більшою втратою води порівняно з іншими видами. Таким чином, результати лабораторних досліджень узгоджуються з умовами зво- ложення у природних місцезростаннях дослідних видів. Висновки Аналіз водного режиму хвої мезофанеро- фітів роду Juniperus дав змогу підтвердити думку про меншу посухостійкість рослин підроду Juniperus. Серед них найчутливі- шим до посухи є J. rigida, який у приро- ді зростає в умовах мусонного клімату з достатнім чи надлишковим зволоженням влітку та сухим періодом навесні та взим- ку. З поміж видів підроду Sabina найчутли- вішим до посухи є J. chinensis. J. scopulorum (підрiд Sabina) протягом вегетації зберігав високі значення водоутримувальної сили та низький дефіцит води після повторного водонасичення, тому ми вважаємо його найстійкішим. Рослини роду Juniperus є чутливими до посухи в період активного росту пагонів при вищих втратах води під час в’янення та більшій обводненості тканин, а в інші пе- ріоди під час вегетації можуть відновлюва- ти втрачену після тривалої посухи воду. 1. Агроклиматический атлас мира / Под ред. И.А. Гольцберг. — М.; Л.: Гидрометеоиздат, 1972. — 143 с. 2. Ган П.А. Интродукция и лесоразведение хвойных пород в Киргизии. — Фрунзе: Илим, 1987. — 152 с. 3. Горєлов О.О. Види роду Alnus Mill. в Пра- вобережному Лісостепу України (інтродукція, біолого-екологічні та алелопатичні особливості): Дис. …канд. біол. наук. — К., 2011. — 138 с. 4. Исмаилов М.И. Ботанико-географический обзор можжевельников (Juniperus L.) в связи с их происхождением и развитием // Вопросы экологии и географии растений. — Душанбе: ТГУ, 1974. — С. 3–80. 5. Кругляк Ю.М. Водний режим і посухостій- кість листків видів, форм та гібридів роду Salix L. // Інтродукція рослин. — 2010. — № 1. — С. 85–89. 6. Кушниренко М.Д., Гончарова Е.А., Бон- дарь Е.М. Методы изучения водного обмена и за- сухо устойчивости плодовых растений. — Кишинев: Рио АНМССР, 1970. — 80 с. 7. Кушниренко М.Д., Курчатова Г.П., Крю- кова Е.В. Методы оценки засухоустойчивости плодовых растений. — Кишинев: Штиинца, 1975. — 22 с. 8. Слюсар С.І. Посухостійкість та водний ре- жим хвої інтродукованих видів родини Таксодієвих (Taxodiaceae F.W. Neger) // Наук. вісн. Нац. аграр. уні-ту. — 2007. — Вип. 113. — С. 267–274. 9. Смит У.Х. Лес и атмосфера: Пер. с англ. Н.Н. Наумовой. — М.: Прогресс, 1985. — 429 с. 10. Burns R.M., Honkala B.H. Silvics of North Ame- rica. Vol. 1. Conifers. — Washington, 1990. — 675 p. Рекомендувала до друку О.П. Похильченко 97ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4 Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України Т.И. Колодяженская Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Украина, г. Киев СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ МЕЗОФАНЕРОФИТОВ РОДА JUNIPERUS L. В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ Растения рода Juniperus L. более чувствительны к засухе в период активного роста побегов. Под- тверждено мнение о более низкой засухоустойчи- вости видов подрода Juniperus (среди них в услови- ях Лесостепи Украины наименее устойчив J. ri gida Siebold et Zucc.) и более высокой — у большинства представителей подрода Sabina Spach (наиболее устойчив — J. scopulorum Sarg.). Ключевые слова: можжевельники, мезофанерофи- ты, засухоустойчивость, водный дефицит, водо- удерживающая способность. T.I. Kolodjazhenska M.M. Gryshko National Botanical Gardens, National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv COMPARATIVE EVALUATION OF DROUGHT RESISTANT OF MESOPHANEROPHYTES OF GENUS JUNIPERUS L. UNDER THE FOREST-STEPPE OF UKRAINE Plants of the genus Juniperus L. are more sensitive to drought during active shoot growth. The opin- ion of a lower drought resistant of species of sub- genus Juniperus is confirmed, among them the least sustainable is J. rigida Siebold et Zucc., but most resistant is J. scopulorum Sarg. (Sabina Spach subgenus). Key words: junipers, mesophanerophytes, drought resistant, water shortage, water-retaining capacity.
id oai:ojs2.plantintroduction.org:article-290
institution Plant Introduction
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2025-07-17T12:41:16Z
publishDate 2013
publisher M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv wwwplantintroductionorg/6b/0ac265bec8adf0c31c5f1e4561dd806b.pdf
spelling oai:ojs2.plantintroduction.org:article-2902019-11-25T20:38:29Z Comparative evaluation of drought resistant of mesophanerophytes of genus Juniperus L. under the Forest-Steppe of Ukraine Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України Kolodjazhenska, T.I. Plants of the genus Juniperus L. are more sensitive to drought during active shoot growth. The opinion of a lower drought resistant of species of subgenus Juniperus is confirmed, among them the least sustainable is J. rigida Siebold et Zucc., but most resistant is J. scopulorum Sarg. (Sabina Spach subgenus). Рослини роду Juniperus L. є чутливішими до посухи в період активного росту пагонів. Підтверджено думку про нижчу посухостійкість видів підроду Juniperus (серед них в умовах Лісостепу України найменш стійким є J. rigida Siebold et Zucc.) та вищу – більшості представників підроду Sabina Spach (найстійкіший – J. scopulorum Sarg.). M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2013-12-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/290 10.5281/zenodo.1631768 Plant Introduction; Vol 60 (2013); 92-97 Інтродукція Рослин; Том 60 (2013); 92-97 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377749 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/290/276 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle Kolodjazhenska, T.I.
Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України
title Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України
title_alt Comparative evaluation of drought resistant of mesophanerophytes of genus Juniperus L. under the Forest-Steppe of Ukraine
title_full Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України
title_fullStr Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України
title_full_unstemmed Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України
title_short Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України
title_sort порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду juniperus l. в умовах лісостепу україни
url https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/290
work_keys_str_mv AT kolodjazhenskati comparativeevaluationofdroughtresistantofmesophanerophytesofgenusjuniperuslundertheforeststeppeofukraine
AT kolodjazhenskati porívnâlʹnaocínkaposuhostíjkostímezofanerofítívrodujuniperuslvumovahlísostepuukraíni