Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина”

There are 24 species of plants were studied in Mykhailivska Tsylina reserve. Allelopathic characters of those plants and soils of the reserve were described. The results obtained made it possible to classify the ratio of allelopathic activity. The correlative dependence between allelopathic plant ac...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2005
1. Verfasser:	Derevyanko, V.A.
Format:	Artikel
Sprache:	Englisch
Veröffentlicht:	M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2005
Online Zugang:	https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/961
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Plant Introduction
Завантажити файл:

Institution

Plant Introduction

_version_	1860144488636219392
author	Derevyanko, V.A.
author_facet	Derevyanko, V.A.
author_sort	Derevyanko, V.A.
baseUrl_str	https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai
collection	OJS
datestamp_date	2019-12-28T19:43:15Z
description	There are 24 species of plants were studied in Mykhailivska Tsylina reserve. Allelopathic characters of those plants and soils of the reserve were described. The results obtained made it possible to classify the ratio of allelopathic activity. The correlative dependence between allelopathic plant activity and total phenolic substances accumulation was found in plants and soils.
doi_str_mv	10.5281/zenodo.2586128
first_indexed	2025-07-17T12:48:00Z
format	Article
fulltext	Взаємодія між організмами є однією із най9 важливіших проблем сучасної біології. Вив9 чення розмаїтості рослин з метою збере9 ження, раціонального використання можна розглядати як одне з основних завдань але9 лопатії з підтримання рівноваги в екосисте9 мах. Алелопатичні дослідження бажано проводити як на рівні виду, так і на рівні по9 пуляційної структури, вони мають стати складовою частиною методики оцінки ус9 пішності інтродукції рослин, застосовува9 тися при вивченні особливостей онтогенезу рослин, зокрема рідкісних та зникаючих, реінтродукції та відновленні природних міс9 цезростань, створенні моделей інтродук9 ційних популяцій рослин у штучних фітоце9 нозах, визначенні критичних параметрів рослинних угруповань. Роль хімічної взаємодії в природних рос9 линних угрупованнях розглянуто у низці праць [3–6, 9, 10, 15, 16, 18, 22–25]. Згідно з класичним визначенням алелопатії А.М. Гро9 дзінського [6] як "кругообігу фізіологічно ак9 тивних речовин (колінів), що відіграють роль регулятора внутрішніх і зовнішніх взаємо9 відношень, поновлення, розвитку і змін рос9 линного покриву в біогеоценозі", степові рослинні угруповання становлять інтерес як об'єкт алелопатичних досліджень. Метою нашої роботи було вивчення алелопатичних параметрів видів степової рослинності за9 повідника "Михайлівська цілина", визна9 чення кількісних показників алелопатичної активності надземних та кореневих систем, дослідження динаміки алелопатичних влас9 тивостей та нагромадження фізіологічно ак9 тивних сполук, що сприятиме вивченню ме9 ханізмів алелопатичного функціонування рослин у природних фітоценозах. Дослідження проводили на базі відділен9 ня Українського степового природного за9 повідника "Михайлівська цілина" протягом п'яти років (весна, 59й місяць — перший відбір; літо, 79й місяць — другий відбір; осінь, 109й місяць — третій відбір). Було розроблено методичні підходи до пошуку типових видів і виділення їх із центральних частин латок, оскільки саме в цих рослинах нагромаджується найбільша кількість алелопатично активних сполук. Алелопатична активність кожного виду рослин порівнювалася з активністю інших рослин степового фітоценозу. Було відібра9 но такі види рослин: бромус польовий (Bromus arvensis L.), гадючник звичайний (Filipendula vulgaris Moench.), грястиця збірна (Dactylis glomerata L.), дрік красиль9 ний (Genista tinctoria L.), залізняк бульбис9 тий (Phlomis tuberosa L.), ковила волосиста (Stipa capillata L.), ковила пірчаста (Stipa pennata L.), костриця борозниста (Festuca sulcata Hack.), кропива дводомна (Urtica dioica L.), куничник наземний (Calamagros9 96 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 УДК 581.524.1 В.А. ДЕРЕВЯНКО Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1 АЛЕЛОПАТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РОСЛИН ТА ҐРУНТУ ЗАПОВІДНИКА «МИХАЙЛІВСЬКА ЦІЛИНА» За результатами вивчення 24 видів рослин заповідника "Михайлівська цілина" схарактеризовано алелопатичні властивості цих рослин та ґрунту з�під них. Отримані дані дають можливість класифікувати ступінь алелопатичної активності. Виявлено кореляційну залежність між алелопатичною активністю досліджуваних рослин і сумарним вмістом фенольних речовин у рослинах та ґрунті. © В.А. ДЕРЕВЯНКО, 2005 tis epigeios (L.) Roth.), ластовень лікарський (Vincetoxicum officinale L.), молочай степо9 вий (Euphorbia stepposa Zoz.), пажитниця багаторічна (Lolium perenne L.), пирій пов9 зучий (Elytrigia repens (L.) Des V.), підма9 ренник справжній (Galium verum L.), рут9 виця мала (Thalictrum minus L.), собача кропива звичайна (Leonurus cardiaca L.), суниці зелені (Fragaria viridis Duch.), тон9 коніг вузьколистий (Poa angustifolia L.), хо9 лодок лікарський (Asparagus officinalis L.), чебрець Маршаллів (Thymus marschallia9 nus Willd.), чемериця лобелієва (Veratrum lobelianum Bernh.), шавлія лікарська (Sal9 via officinalis L.), ш. лучна (S. pratensis L.). Методичні аспекти вивчення наведені у працях [6–8, 11, 13]. Михайлівська цілина розташована у Ле9 бединському районі Сумської області. За9 гальна площа 202,4 га. Це єдина в Україні цілинна ділянка лучного степу у лісосте9 повій зоні [2]. Флористичний склад за9 повідника нараховує 525 видів рослин. Ос9 новний тип ґрунту — чорноземи. Михайлівська цілина — це мезотич9 ний варіант різнотравно9злакового степу [21]. Підібравши тест9системи, можна сха9 рактеризувати відносне нагромадження колінів у алелопатичному оточенні степо9 вих рослин і, таким чином, диференціювати ступінь алелопатичної активності. Дослідження рослин першого строку від9 бору показали повне гальмування приросту тест9об'єкта — корінців крес9салату — на водних витяжках із надземної частини дро9 ку красильного, ковили пірчастої, молочаю степового, пирію повзучого, тонконогу вузьколистого, холодку лікарського, шавлії лучної і значне пригнічення приросту тест9 об'єкта — пшениці сорту Обрій — особливо у тонконога вузьколистого (табл. 1). Водні витяжки із кореневої системи сте9 пових рослин першого строку відбору галь9 мували приріст обох тест9об'єктів меншою мірою порівняно з витяжками із надземної частини. За результатами вивчення алелопатич9 ної активності степових рослин України А.М. Гродзінський [9] запропонував розді9 лити всі види на три великі групи залежно від інтенсивності алелопатичного впливу. Ми дотримувалися цього поділу у своїй ро9 боті. За алелопатичною активністю надземної та кореневої системи види степових рослин, відібрані навесні, можна розподілити на такі групи: І — тонконіг вузьколистий, дрік красильний, холодок лікарський — моло9 чай степовий, холодок лікарський; ІІ — шавлія лучна, молочай степовий, ковила пірчаста, пирій повзучий, собача кропива звичайна — собача кропива звичайна, підмаренник справжній, дрік красильний; ІІІ — суниці зелені, чемериця лобелієва, підмаренник справжній — тонконіг вузько9 листий, чемериця лобелієва, суниці зелені, пирій повзучий, ковила пірчаста. Для ризосферного ґрунту під рослинами холодку лікарського, пирію повзучого, тон9 конога вузьколистого характерна висока алелопатична активність, а для ґрунту з9під рослин суниці зеленої, чемериці лобелієвої, ковили пірчастої — найнижчі показники серед рослин першого строку відбору. Фітокомплекси "Михайлівської цілини" займають проміжне положення щодо фло9 ристичних і ценотичних структур, які ма9 ють у своєму складі степові, лучні, лучно9 болотні та лісові компоненти [19]. Для від9 новлення та збереження степових фор9 мацій "Михайлівської цілини" потрібно штучно "гальмувати" перебіг ендоекогене9 тичних сукцесій [14]. Загалом природні фітоценози характеризуються високим рівнем екологічної рівноваги за рахунок са9 морегуляції, ефективного використання ресурсів природного середовища і розгля9 даються нами як адаптивна модель опти9 мального функціонування. Отже, дослідивши алелопатичну актив9 ність рослин і ризосферного ґрунту (перший відбір) заповідника "Михайлівська цілина", ми розподілили їх на три групи: І — холодок 97ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина” 98 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 В.А. Деревянко С у м ар н и й в м іс т ф ен ол ьн и х сп ол у к Р и зо сф ер н и й ґр у н т, м г/ кг с у х ої м ас и Сума Водно9ацетонова фракція Спиртова фракція Р ос л и н и , м кг /г с и р ої м ас и Корені Надземна маса А л ел оп ат и чн а ак ти вн іс ть , п р и р іс т, % д о ко н тр ол ю В и тя ж ка з ґ р у н ту 1 :1 П ш ен и ц я О бр ій Корені Колеоптиль П ар у с Корені Колеоптиль Крес9салат Корені В и тя ж ка з р ос л и н 1 :1 0 П ш ен и ц я О бр ій К ор ен і Корені Колеоп9 тиль Н ад зе м н а м ас а Корені Колеоп9 тиль П ар у с К ор ен і Корені Колеоп9 тиль Н ад зе м н а м ас а Корені Колеоп9 тиль К р ес 9с ал ат Корені К ор ен і Надземна маса В и д Д р ік к р ас и ль н и й 0 45 ,9 49 ,5 26 ,8 10 9, 8 59 ,5 29 ,3 29 ,2 72 ,4 48 ,1 10 1, 0 85 ,3 93 ,2 65 ,8 78 ,8 25 ,1 9 10 ,5 6 16 ,5 9 75 ,4 0 91 ,9 9 К ов и ла п ір ча ст а 0 13 0, 9 56 ,7 30 ,9 67 ,5 10 5, 1 44 ,1 47 ,3 69 ,5 11 0, 2 11 0, 2 10 7, 3 75 ,8 33 ,7 24 ,3 4, 34 2, 58 11 ,2 1 65 ,3 3 76 ,5 4 М ол оч ай ст еп ов и й 0 46 ,4 71 ,1 39 ,3 54 ,8 21 ,9 38 ,3 27 ,8 45 ,7 45 ,7 97 ,2 12 4, 6 13 3, 0 58 ,2 81 ,9 28 ,3 3 30 ,7 2 8, 91 12 7, 40 13 6, 31 П и р ій п ов зу чи й 0 92 ,0 65 ,1 53 ,1 11 9, 9 14 4, 4 68 ,9 61 ,3 59 ,5 78 ,2 96 ,9 13 0, 9 13 8, 3 37 ,1 52 ,5 8, 35 3, 14 14 ,9 0 92 ,0 1 10 6, 91 П ід м ар ен н и к сп р ав ж н ій 35 ,9 80 ,9 84 ,3 67 ,3 10 9, 7 94 ,2 50 ,0 55 ,0 34 ,5 51 ,0 10 1, 2 83 ,5 93 ,1 69 ,3 56 ,0 11 ,3 3 7, 23 15 ,5 1 11 0, 29 12 5, 80 С об ач а к р оп и ва зв и ча й н а 14 ,4 67 ,9 70 ,8 32 ,5 87 ,8 97 ,5 59 ,8 46 ,8 41 ,2 61 ,4 11 5, 2 10 7, 3 11 2, 1 38 ,7 50 ,9 15 ,6 5 4, 90 6, 27 45 ,5 8 51 ,8 5 С ун и ц і з ел ен і 68 ,7 95 ,0 71 ,3 76 ,8 57 ,2 67 ,0 85 ,4 87 ,1 91 ,4 99 ,3 10 7, 2 76 ,3 93 ,2 67 ,6 83 ,2 25 ,1 9 13 ,4 5 12 ,9 1 97 ,8 9 11 0, 80 Т он к он іг ву зь к ол и ст и й 0 11 3, 5 40 ,8 8, 6 97 ,0 12 3, 5 21 ,3 8, 1 63 ,3 98 ,1 10 4, 5 50 ,3 59 ,8 37 ,7 59 ,7 7, 20 2, 37 19 ,1 8 91 ,1 7 11 0, 35 Х ол од ок лі к ар сь к и й 0 68 ,8 54 ,4 24 ,6 60 ,2 63 ,9 39 ,1 8, 3 39 ,5 49 ,6 87 ,4 74 ,4 83 ,9 38 ,8 56 ,2 9, 07 1, 42 9, 82 62 ,2 5 72 ,0 7 Ч ем ер и ц я ло б ел іє ва 76 ,5 82 ,4 10 9, 4 10 6, 4 61 ,0 57 ,2 54 ,9 57 ,7 82 ,8 96 ,4 10 6, 4 69 ,3 87 ,9 44 ,2 56 ,2 8, 10 9, 14 11 ,9 7 64 ,4 2 76 ,3 9 Ш ав лі я лу чн а 0 – 39 ,9 38 ,5 – – 43 ,9 38 ,9 – – 11 1, 7 80 ,2 92 ,4 11 9, 0 72 ,2 – – – – – Т аб ли ц я 1. А л ел оп ат и чн і в л ас ти во ст і р ос л и н т а ри зо сф ер н ог о ґр ун ту з ап ов ід н и к а «М и ха й л ів сь к а ц іл и н а» ( п ер ш и й с тр ок в ід бо ру , Р ≤ 0 ,0 5) лікарський, тонконіг вузьколистий; ІІ — підмаренник справжній, собача кропива звичайна, дрік красильний, молочай степо9 вий; ІІІ — суниці зелені, чемериця лобеліє9 ва, ковила пірчаста. Результати фізіолого9біохімічного вив9 чення рослинних угруповань і ризосферно9 го ґрунту влітку (другий відбір) наведено у табл. 2. Як видно з даних таблиці, більшість степових рослин у період цвітіння мали ви9 соку алелопатичну активність. Гальмівна дія водних витяжок із надземної частини була в межах 6,8—19,0% до контролю (біотест — крес9салат) у пажитниці бага9 торічної, пирію повзучого, рутвиці малої, тонконогу вузьколистого, грястиці збірної, залізняка бульбистого; 33,5—45,0% — у хо9 лодку лікарського, гадючника звичайного, шавлії лікарської, чебрецю Маршаллова, суниць зелених. За показником алелопатичної актив9 ності кореневої системи степові рослини другого строку відбору можна розташува9 ти в такій послідовності (у бік зменшення): пирій повзучий, холодок лікарський, рут9 виця мала, дрік красильний, гадючник зви9 чайний, куничник наземний, бромус польо9 вий, суниці зелені, ластовень лікарський, залізняк бульбистий, грястиця збірна, підмаренник справжній, шавлія лікарська, чебрець Маршаллів, тонконіг вузьколис9 тий, пажитниця багаторічна, молочай сте9 повий. Коренева система рослин є основним джерелом надходження алелопатично ак9 тивних сполук у навколишнє середовище. Особливості формування кореневої систе9 ми, її функціональна активність відігра9 ють провідну роль у донорно9акцепторних відносинах між рослинами і в створенні алелопатичного потенціалу рослин взага9 лі [6]. Згідно з експериментальними даними прямого біотестування ризосферного ґрун9 ту, нами встановлено вищий рівень нагро9 мадження колінів під степовими видами рослин порівняно з водними витяжками ґрунту. До рослин з високою алелопатичною ак9 тивністю слід віднести, за результатами вивчення рослин третього строку відбору (табл. 3), холодок лікарський (надземна і ко9 ренева системи). Рослинами з нижчою гальмівною дією водних витяжок є шавлія лучна, молочай степовий (надземна части9 на), дрік красильний, суниці зелені (корені). Слід зазначити різну чутливість тест9 об'єктів, особливо у кропиви дводомної (крес9 салат — ІІ група за алелопатичною ак9 тивністю; пшениця тверда Парус — І група; пшениця м'яка Обрій — ІІІ група). Очевид9 но алелопатична активність фенольних спо9 лук залежить також і від тест9рослини. Так, ріст коренів пшениці пригнічується фе9 нольними речовинами меншою мірою, ніж ріст корінців крес9салату. Вивчаючи алело9 патичну активність ризосферного ґрунту з9під кропиви дводомної, ми спостерігали таку саму тенденцію, як і під час аналізу надземної маси. Отже, слід ретельніше підбирати тест9об'єкти для конкретного ви9 ду рослини. Найбільше алелопатично ак9 тивних сполук нагромаджувалося у ґрунті з9під шавлії лучної та суниць зелених, най9 менше — з9під молочаю степового та хо9 лодку лікарського. При порівнянні алело9 патичної активності ґрунту під рослинами степового ценозу "Михайлівської цілини" та агроценозу (охоронна зона заповідника, поле пшениці) встановлено, що в агроценозі активність вища. Застосування ауксинового тесту (при9 ріст колеоптилей пшениці) дало змогу от9 римати дані щодо механізмів дії алелопа9 тичних речовин на клітинному рівні [20] і розподілити досліджені степові види на три групи за ступенем алелопатичного впливу. Найбільшим вмістом алелопатичних речо9 вин характеризуються надземні частини шавлії лучної (ступінь пригнічення біо9 тестів 97%), гадючника звичайного, кунич9 ника наземного, рутвиці малої (90—99), а також підмаренника справжнього, грястиці збірної, суниць зелених (85—86%). До дру9 гої групи віднесли рослини, що відзнача9 99ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина” ються значним нагромадженням токсичних речовин у коренях. Це, насамперед, гадюч9 ник звичайний (100% пригнічення прирос9 ту), пажитниця багаторічна (96), дрік кра9 сильний (91), підмаренник справжній (90), рутвиця мала (85%). До цієї групи можна та9 кож віднести низку рослин, корені яких містять значну кількість біологічно актив9 них речовин (ступінь пригнічення — понад 70%) — пирій повзучий, бромус польовий, шавлія лікарська, холодок лікарський. Максимальне нагромадження алелопатич9 них речовин у ґрунті відбувається під різ9 нотрав'ям (ступінь гальмування 85%), кро9 пивою дводомною (80), холодком лікарсь9 ким (80), ластовенем лікарським (74), тонко9 ногом вузьколистим, грястицею збірною, суницями зеленими, рутвицею малою (64— 70%). Оскільки донорно9акцепторна взаємодія рослин у біогеоценозах відбувається через кореневі виділення, фітонциди та продукти життєдіяльності ґрунтової мікрофлори [5, 6, 9], нами проведено еколого9фізіологічний аналіз ризосферного ґрунту степових рос9 линних угруповань заповідника "Михай9 лівська цілина" [13]. У результаті виділено 65 видів мікроміцетів, які належать до 3 класів 100 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 В.А. Деревянко Таблиця 2. Алелопатичні властивості рослин та ризосферного ґрунту заповідника «Михайлівська цілина» Вид Алелопатична активність, приріст, % до контролю Витяжка з рослин 1 : 10 Крес9салат Пшениця Надземна маса Корені Парус Обрій Корені Надземна маса Корені Надземна маса Корені К ол ео п ти л ь К ор ен і К ол ео п ти л ь К ор ен і К ол ео п ти л ь К ор ен і К ол ео п ти л ь К ор ен і Бромус польовий 19,0 47,2 117,3 71,6 125,3 117,4 95,4 87,3 85,6 112,1 Гадючник звичайний 37,7 47,6 105,0 86,5 120,3 120,7 97,3 105,0 94,8 109,3 Грястиця збірна 18,3 93,3 106,5 53,5 121,0 127,1 98,5 67,6 104,9 11,3 Дрік красильний 25,9 46,2 111,3 75,6 120,3 113,9 97,0 89,1 104,6 115,7 Залізняк бульбистий 18,6 50,7 130,6 115,8 111,1 92,3 90,7 120,5 96,4 102,7 Куничник наземний 21,9 46,4 111,8 53,6 120,9 116,7 103,4 79,0 97,9 114,4 Ластовень лікарський 31,9 59,8 94,5 69,1 115,6 61,9 86,3 55,7 89,9 69,9 Молочай степовий 31,2 51,1 104,2 74,9 114,1 87,1 95,8 97,0 100,6 97,6 Пажитниця багаторічна 6,8 64,5 126,5 92,4 116,3 106,3 92,0 106,6 99,9 114,9 Пирій повзучий 11,6 30,9 117,9 61,2 19,8 109,8 101,3 77,3 93,8 113,8 Підмаренник справжній 107,6 66,7 134,6 85,9 — — 102,8 95,2 101,1 124,5 Рутвиця мала 12,9 38,5 88,1 29,2 124,2 101,3 92,4 42,2 93,5 107,0 Суниці зелені 45,0 46,6 117,8 102,1 123,9 122,7 102,0 106,0 98,5 116,3 Тонконіг вузьколистий 13,4 75,1 108,9 135,1 130,2 135,6 102,6 93,7 88,4 119,2 Холодок лікарський 33,5 37,9 110,5 80,6 103,4 98,8 102,9 86,0 79,4 80,9 Чебрець Маршаллів 38,3 50,1 112,7 74,2 124,3 108,0 — — 103,7 116,8 Шавлія лікарська 38,8 51,3 131,7 103,4 135,1 135,6 103,0 99,8 95,2 114,4 та 19 родів. Нами виявлено чітку приуро9 ченість окремих видів мікроскопічних гри9 бів до відповідних рослинних угруповань, а також встановлено сезонні зміни в кількіс9 ному і видовому складі мікроміцетів у ризо9 сфері молочаю степового, шавлії лучної, дроку красильного, кропиви дводомної, че9 мериці лобелієвої. З'ясувалося, що степова рослинність впливає на чисельність неспо9 роутворюючих та спороутворюючих бакте9 рій, актиноміцетів ґрунту. У біохімічній взаємодії рослин беруть участь різні органічні речовини, особливе місце серед них посідають фенольні сполу9 ки. Вважається, що нагромадження їх у навколокореневому середовищі може ство9 рювати певний алелопатичний потенціал [6, 7, 22, 24, 25]. У природних умовах фенольні сполуки постійно включаються в кругообіг фізіоло9 гічно активних речовин та зумовлюють сук9 цесію степових рослин у біогеоценозах. Го9 ловним джерелом фенольних сполук є ко9 реневі виділення алелопатично активних видів рослин та виділення їх пожнивно9ко9 реневих решток. Алелопатичний вплив фе9 нольних сполук залежить від хімічної стру9 ктури речовин. Характер алелопатичної дії 101ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина” (другий строк відбору, Р ≤ 0,05) Алелопатична активність, приріст, % до контролю Сумарний вміст фенольних сполук Ризосферний ґрунт Витяжка з ґрунту 1:1 Пряме біотестування К р ес 9с ал ат Пшениця Пшениця Парус Обрій Парус Обрій Рослини, мкг/г сирої маси Ризосферний ґрунт, мг/кг сухої маси К ор ен і К ол ео п ти л ь К ор ен і К ол ео п ти л ь К ор ен і К ол ео п ти л ь К ор ен і К ол ео п ти л ь К ор ен і Н ад зе м н а ча ст и н а К ор ен і С п и р то ва ф р ак ц ія В од н о9 ац ет он ов а ф р ак ц ія С у м а 75,7 114,3 110,4 101,0 107,7 103,7 114,3 86,5 117,5 66,2 121,4 119,0 108,4 115,9 177,4 135,4 115,1 142,4 65,2 110,5 108,1 108,6 109,1 59,9 50,9 72,3 60,8 70,1 115,2 116,7 97,0 103,7 27,7 32,7 37,3 36,8 70,7 122,6 118,5 104,6 110,6 106,3 118,4 103,0 113,6 72,3 102,9 103,6 88,5 104,3 140,9 159,4 98,5 115,1 74,3 118,4 123,3 89,2 98,3 121,7 142,3 109,7 118,3 72,3 125,1 118,0 103,3 112,5 122,2 129,8 108,8 120,3 72,0 121,0 115,1 108,8 108,9 115,6 130,4 116,5 117,3 64,8 107,0 11,0 92,6 116,0 117,6 138,7 83,6 121,5 61,4 117,3 120,2 93,0 101,4 138,0 140,3 101,9 135,8 67,6 107,2 100,5 93,9 110,8 45,9 59,7 47,2 52,1 65,6 11,60 111,6 81,9 93,9 109,3 111,4 107,3 142,1 76,0 121,8 120,9 104,5 114,7 129,7 141,8 106,2 142,5 74,9 107,2 112,3 100,0 111,5 119,6 139,5 108,2 145,3 81,4 107,0 101,9 93,0 101,1 122,3 154,8 98,6 141,5 59,7 120,2 122,7 95,4 123,2 56,3 48,2 74,2 66,0 8,25 2,40 5,38 51,69 57,07 3,00 10,75 5,46 58,03 63,49 6,80 33,50 8,26 71,12 79,38 12,80 12,40 8,30 44,63 52,92 21,05 11,25 7,06 63,78 70,84 7,55 1,70 3,15 42,84 45,99 16,95 4,25 5,63 41,89 47,52 39,45 9,30 5,51 54,66 60,17 7,25 3,15 6,11 40,66 46,77 12,85 1,60 5,04 63,07 68,11 16,65 49,65 4,28 35,49 39,77 13,95 19,95 8,86 61,85 70,71 35,90 13,10 6,11 46,18 52,29 11,60 4,10 5,36 67,66 73,02 13,45 7,65 5,14 42,84 47,98 20,95 9,95 7,98 44,79 52,77 11,50 5,15 5,09 79,26 84,35 змінюється залежно від виду рослини9ак9 цептора і рослини9донора [17], рослина ніби "впізнає", "відрізняє" придатне і непридатне для неї фітоценотичне середовище [1, 6, 9]. Найбільший вміст фенольних сполук як у надземній частині, так і в коренях степо9 вих рослин протягом вегетаційного періоду росту і розвитку зафіксовано у молочаю сте9 пового, суниць зелених, дрока красильного, за абсолютним значенням цей показник ви9 щий у надземній частині, досягаючи макси9 муму восени, особливо у молочаю і суниць. Дрік красильний характеризувався більш сталими величинами вмісту фенольних сполук (цей показник дещо вищий навесні у надземній частині). Серед степових рослин, відібраних у перший строк дослідження, найменшим вмістом фенольних речовин відрізнялися ковила пірчаста і тонконіг вузьколистий, близькі до них пирій повзу9 чий і холодок лікарський. Високий вміст фенольних сполук влітку (другий строк вивчення) був притаманний таким рослинам, як гадючник звичайний, залізняк бульбистий, чебрець Маршаллів (у надземній частині рослини); підмаренник справжній, грястиця збірна, рутвиця мала (у коренях) (див. табл. 2). Незначну кіль9 кість фенольних сполук зафіксовано у ку9 ничника наземного, пажитниці багаторіч9 ної, пирію повзучого, бромусу польового, особливо у коренях відібраних рослин. Восени (третій строк відбору зразків) усі досліджувані рослини мали приблизно од9 накові невисокі значення вмісту фенольних сполук, за винятком молочаю степового, суниць зелених, дроку красильного (див. табл. 3). У варіанті різнотрав'я (скошувана частина степу) спостерігали підвищений вміст фенолів у коренях порівняно з над9 земною частиною, а в іншому варіанті різно9 трав'я (пасовищна частина заповідника) — протилежну тенденцію, можливо, це пояс9 нюється існуванням корелятивного зв'язку між алелопатичною активністю і вмістом фенольних сполук у ґрунті. Алелопатичний вплив є індивідуальною характеристикою і може слугувати одним із маркерів еко9 логічної стійкості рослин. Нами було проаналізовано ґрунтовий профіль (0—60 см) заповідника "Михай9 лівська цілина" за алелопатичною актив9 ністю і нагромадженням вмісту фенольних сполук. З'ясувалося, що пригнічення при9 росту корінців крес9салату при прямому тестуванні ґрунту на глибині 0—20 см ста9 новило 20,5% до контролю, 20—40 см — 13,9, 40—60 см — 12,9%. Ці дані корелюють із сумарним вмістом фенольних сполук ґрунтового профілю — відповідно 44,32, 4,43, 4,32 мг/кг абс. с. м. Варіант ґрунтового профілю 0—20 см ха9 рактеризувався підвищеною алелопатич9 ною активністю ґрунту. Результати вивчення сумарної кількості фенольних сполук у ризосферному ґрунті різних степових рослин природного запо9 відника, відібраних навесні (див. табл. 1), показали, що для рослин цього строку від9 бору характерне максимальне нагромад9 ження фенольних сполук за абсолютними значеннями, так і від пори року. Відносно високу величину цього параметра зафіксо9 вано у ризосфері ґрунту з9під молочаю степового, підмаренника справжнього, су9 ниць зелених, тонконога вузьколистого, пирію повзучого, дроку красильного. Най9 менше значення цього показника харак9 терне для ризосфери собачої кропиви звичайної, проміжне положення серед досліджених видів займають холодок лі9 карський, ковила пірчаста, чемериця ло9 белієва. У молочаю степового, суниць зеле9 них, дрока красильного в усіх варіантах строків відбору зразків в умовах заповід9 ника "Михайлівська цілина" простежуєть9 ся пряма кореляційна залежність між су9 марним вмістом фенольних речовин у ри9 зосферному ґрунті та органах рослин. Тон9 коногу вузьколистому і пирію повзучому властиве максимальне нагромадження фе9 нольних речовин у ґрунті і мінімальне — в органах рослин, тобто обернена кореляцій9 на залежність. 102 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 В.А. Деревянко 103ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина” С у м ар н и й в м іс т ф ен ол ьн и х с п ол у к Р и зо сф ер н и й ґр у н т, м г/ кг су х ої м ас и Сума Водно9ацетонова фракція Спиртова фракція Р ос л и н и , м кг /г с и р ої м ас и Корені Надземна маса А л ел оп ат и чн а ак ти вн іс ть , п р и р іс т, % д о ко н тр ол ю В и тя ж ка з ґ р у н ту 1 :1 П ш ен и ц я О бр ій Корені Колеоптиль П ар у с Корені Колеоптиль Крес9салат Корені В и тя ж ка з р ос л и н 1 :1 0 П ш ен и ц я О бр ій К ор ен і Корені Колеоп9 тиль Н ад зе м н а м ас а Корені Колеоп9 тиль П ар у с К ор ен і Корені Колеоп9 тиль Н ад зе м н а м ас а Корені Колеоп9 тиль К р ес 9с ал ат Корені К ор ен і Надземна маса В и д Д р ік к р ас и ль ' н и й 54 ,5 65 ,2 10 8, 9 84 ,3 94 ,0 72 ,7 85 ,6 85 ,2 92 ,1 79 ,8 10 3, 8 11 5, 1 11 2, 0 96 ,8 10 2, 1 14 ,4 5 8, 95 9, 16 48 ,6 4 57 ,8 0 К р оп и ва дв од ом н а 47 ,0 83 ,7 94 ,9 78 ,3 12 9, 7 12 4, 7 11 8, 7 96 ,4 90 ,2 98 ,0 80 ,6 12 9, 9 13 1, 2 10 9, 1 11 0, 4 2, 75 2, 15 5, 12 41 ,0 2 46 ,1 4 М ол оч ай ст еп ов и й 36 ,4 83 ,7 96 ,3 71 ,7 93 ,8 71 ,8 80 ,2 97 ,0 98 ,7 89 ,9 98 ,6 11 8, 4 11 6, 0 11 3, 1 12 1, 6 59 ,9 0 42 ,9 0 12 ,2 0 68 ,4 4 80 ,6 4 С ун и ц і з ел ен і 76 ,0 82 ,7 11 2, 4 79 ,7 92 ,4 89 ,5 10 9, 1 86 ,8 94 ,3 87 ,8 10 4, 6 10 1, 7 10 5, 6 94 ,0 10 5, 4 51 ,5 5 5, 00 8, 15 56 ,6 5 64 ,8 0 Х ол од ок лі к ар сь к и й 0 31 ,0 84 ,7 37 ,6 91 ,2 76 ,2 58 ,7 38 ,8 84 ,5 73 ,9 10 8, 8 10 7, 8 11 1, 3 10 9, 1 13 1, 3 5, 00 4, 30 5, 84 38 ,4 8 44 ,3 2 Ш ав лі я лу чн а 13 ,5 66 ,9 97 ,3 55 ,8 99 ,7 85 ,6 10 7, 4 77 ,3 11 2, 7 11 8, 4 80 ,0 99 ,2 99 ,4 11 1, 7 12 1, 7 3, 90 7, 45 6, 15 46 ,4 5 52 ,6 0 Р із н от р ав 'я (с к ош ув ан а ча ст и н а) 34 ,8 64 ,8 92 ,7 58 ,6 10 0, 0 10 0, 7 12 0, 0 98 ,4 11 4, 7 12 1, 5 92 ,6 97 ,5 10 0, 5 11 9, 7 11 7, 9 6, 75 8, 65 6, 10 44 ,0 0 50 ,1 0 Р із н от р ав 'я (п ас ов и щ н а ча ст и н а) 0 60 ,0 77 ,3 47 ,2 98 ,7 81 ,3 10 6, 4 74 ,0 12 7, 2 11 6, 6 11 1, 1 87 ,0 93 ,5 11 2, 7 12 5, 6 8, 80 5, 60 5, 12 41 ,1 1 46 ,2 3 Т аб ли ц я 3 . А л ел оп ат и чн і в л ас ти во ст і р ос л и н т а ри зо сф ер н ог о ґр ун ту з ап ов ід н и к а «М и ха й л ів сь к а ц іл и н а» ( тр ет ій с тр ок в ід бо ру , Р ≤ 0, 05 ) Серед степового розмаїття рослин дру9 гого строку відбору (див. табл. 2) підвищене нагромадження фенольних сполук у ризо9 сферному ґрунті зафіксовано у шавлії лі9 карської, грястиці збірної, тонконога вузь9 колистого, рутвиці малої, залізняка буль9 бистого, пирію повзучого, незначне — у підмаренника справжнього, ластовеня лі9 карського, пажитниці багаторічної, холодку лікарського. Проміжне положення між ци9 ми двома групами видів за вищезгаданим параметром займають рослини гадючника звичайного, бромуса польового, суниць зе9 лених, молочаю степового, дрока красиль9 ного, чебрецю Маршалліва, хоча за абсо9 лютними значеннями різниця не істотна і, можливо, більш коректний розподіл рослин на дві групи. Отже, пряма кореляційна залежність властива гадючнику звичайному, суницям зеленим, молочаю степовому, дроку кра9 сильному, грястиці збірній, рутвиці малій, залізняку бульбистому, чебрецю Мар9 шалліва (високий вміст фенолів у ґрунті і в органах рослин); куничнику наземному, ластовеню лікарському, пажитниці бага9 торічній, холодку лікарському (незначний вміст), обернена кореляційна залежність — пирію повзучому, бромусу польовому, шав9 лії лікарській, тонконогу вузьколистому (високий вміст фенолів у ґрунті і незначний у рослині), підмареннику справжньому (незначний вміст фенолів у ґрунті і високий вміст у рослині). Заслуговує на увагу той факт, що пряма кореляційна залежність між нагромаджен9 ням фенольних речовин у ризосферному ґрунті і вмістом фенольних сполук в орга9 нах усіх досліджених рослин більш чітко простежується восени (на прикладі степо9 вих рослин третього строку відбору, див. табл. 3). Дослідження алелопатичного потенціа9 лу 24 рослин степового природного за9 повідника "Михайлівська цілина" показало широку варіабельність їх алелопатичної активності, що робить можливим проведен9 ня скринінгу рослин9донорів алелопатично активних речовин. Отже, природні фітоце9 нози є оптимальною моделлю вивчення в динаміці алелопатичних властивостей рос9 лин і ґрунту як дії і післядії кругообігу фі9 зіологічно активних речовин. Алелопатичні відношення виникають між особинами од9 ного виду і різних видів, одного віку і різни9 ми за віком. Залежно від цього характер і механізм алелопатії відрізнятимуться [6, 9]. Експериментальні дані, отримані нами раніше в межах степової зони Канівського державного заповідника і заповідника "Ми9 хайлівська цілина" [12], узгоджуються з на9 веденими у цій статті і можуть бути екстра9 поляційовані або використані для коре9 ляційного аналізу як на рівні виду, так і на рівні роду (ковила пірчаста, ковила воло9 систа; шавлія лучна, шавлія лікарська; чеб9 рець звичайний, чебрець Маршаллів) з урахуванням екологічних умов природних фітоценозів. Отже, результати наших експеримен9 тальних досліджень алелопатичних влас9 тивостей у видів, що зростають у відділенні Українського степового природного запо9 відника "Михайлівська цілина", дають змо9 гу дійти таких висновків: 1. Алелопатичні властивості певного виду рослин степового ценозу можна схарак9 теризувати тільки у порівнянні з іншими видами. 2. За ступенем алелопатичної активності дослідні види можна розподілити на три групи. 3. Порівняльний аналіз алелопатичної ак9 тивності видів показав залежність алело9 патичних властивостей від екологічних чинників. Цей факт може бути викорис9 таний при побудові гомологічного ряду, пошуку рослин9донорів біологічно ак9 тивних речовин. 4. Хімічна взаємодія рослин природних уг9 руповань виявляється в нагромадженні у ґрунті фізіологічно активних речовин у різних концентраціях, істотну частку яких становлять фенольні сполуки. 104 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 В.А. Деревянко 5. Між алелопатичною активністю степо9 вих рослин і нагромадженням вмісту фе9 нольних речовин у рослинах та в ґрунті існує кореляційна залежність. 6. Більшості степових рослин притаманна висока алелопатична активність, фізіо9 логічно активні речовини продукуються переважно надземною та кореневою системами, їх кількість та співвідношен9 ня між ними впродовж вегетаційного пе9 ріоду є видоспецифічною ознакою рос9 лини. 1. Баранецкий Г.Г., Мороз П.А. О генетичес9 ком механизме химического взаимодействия рас9 тений // Роль аллелопатии в растениеводстве. — К.: Наук. думка, 1982. — С. 15—21. 2. Билык Г.И., Сарычева З.А. Михайловская целина. — Харьков: Прапор, 1981. — 40 с. 3. Головко Э.А. Информация о первом Всемир9 ном конгрессе по аллелопатии: наука для будущего (First World Congress on Allelopathy — A Science for the Future, Spain, Cadiz, 16—20 September, 1996)// Физиол. и биохим. культурных растений. — 1997. — 29, № 5. — С. 394—395. 4. Головко Е.А. Алелопатія — історичні аспек9 ти, еволюція поглядів та методичних підходів // Фізіологія рослин в Україні на межі тисячоліть. — К.: Вид9во Українського фітосоціологічного цент9 ру, 2001. — Т. 1. — С. 151—167. 5. Гродзинский А.М. Аллелопатия в жизни ра9 стений и их сообществ. — К.: Наук. думка, 1965. — 198 с. 6. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление. — К.: Наук. думка, 1991. — 432 с. 7. Гродзинский А.М., Богдан Г.П., Головко Э.А. и др. Аллелопатическое почвоутомление. — К.: На9 ук. думка, 1979. — 248 с. 8. Гродзинский А.М., Горобец С.А., Крупа Л.И. Руководство по применению биохимических мето9 дов в аллелопатических исследованиях почв. — К.: Б.и., 1988. — 18 с. 9. Гродзінський А.М. Основи хімічної взаємо9 дії рослин. — К.: Наук. думка, 1973. — 205 с. 10. Грюммер Г. Взаимные влияния высших растений. Аллелопатия. — М.: Изд9во иностр. лит., 1957. — 261 с. 11. Деревянко В.А., Дзюба О.І. Комплексний підхід до вивчення деяких фізіолого9біохімічних особливостей насіння різних видів роду Rhododen9 dron L. //Фізіологія рослин в Україні на межі тися9 чоліть. — К.: Вид9во Українського фіто9 соціологічного центру, 2001. — Т. 2. — С. 227—232. 12. Деревянко В.А., Мазорчук Л.І. Алелопатичні властивості степових рослин //Проблеми експери9 ментальної ботаніки та екології рослин. — К.: Наук. думка, 1997. — С. 185—188. 13. Елланська Н.Е., Головко Е.А., Деревянко В.А. та ін. Еколого9фізіологічний аналіз мікробоце9 нозів степової рослинності Українського за9 повідника "Михайлівська цілина" // Мікробіол. журн. — 1997. — 59, № 3. — С. 3—12. 14. Лисенко Г.М. Вплив режимів користування на гідротермічний та едафічний фактори екосис9 тем "Михайлівської цілини" (Сумська область) // Укр. ботан. журн. — 1992. — 49, № 1. — С. 22—27. 15. Мар'юшкіна В.Я., Дідик Н.П. V Міжнародна конференція "Антропізація та довкілля міст і сіль9 ських поселень" — перші кроки до комплексних досліджень? // Інтродукція рослин. — 2002. — № 394. — С. 174—178. 16. Матвеев Н.М. Аллелопатия как фактор эко9 логической среды. — Самара: Кн. изд9во, 1994. — 206 с. 17. Мороз П.А. Аллелопатия в плодовых садах. — К.: Наук. думка. 1990. — 208 с. 18. Одум Ю. Экология. — М.: Мир, 1986. — Т. 2. — 376 с. 19. Осичнюк В.В. Деякі особливості заповідного режиму у відділеннях Українського державного сте9 пового заповідника // Укр. ботан. журн. — 1979. — 36, № 4. — С. 347—353. 20. Рощина В.Д., Рощина В.В. Выделительная функция высших растений. — М.: Наука, 1989. — 214 с. 21. Ткаченко В.С. О природе луговой степи за9 поведника "Михайловская целина" и прогноз раз9 вития ее в условиях заповедности // Укр. ботан. журн. — 1984. — 69, № 4. — С. 448—457. 22. Golovko E.A., Grakhov V.P., Moroz P.A., Ilienko A.A. Functions of phenolic compounds in allelopathy of higher plants and microorganisms // First World Congress on Allelopathy. A Science for the future. — Puero Real (Cadiz), Spain: SAI (Univ. of Cagiz), 1996. — P. 212. 23. Muller C.H. The role of chemical inhibition (allelopathy) in vegetational composition // Bull. Torrey Bot. Club. — 1966. — 93, N 5. 24. Rice E.L. Allelopathy. — 2nd ed. — London: Acad. press, 1984. — 422 p. 25. Willis R. Terminology and trends in allelo9 pathy // Allelopathy J. — 1994. — 1, N 1. — P. 7—28. Рекомендував до друку Е.А. Головко 105ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина” В.А. Деревянко Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Украина, г. Киев АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТЕНИЙ И ПОЧВЫ ЗАПОВЕДНИКА "МИХАЙЛОВСКАЯ ЦЕЛИНА" По результатам изучения 24 видов растений запо9 ведника "Михайловская целина" охарактеризова9 ны аллелопатические свойства этих растений и почвы из9под них. Полученные результаты дают возможность классифицировать степень аллелопа9 тической активности. Обнаружена корреляционная зависимость между аллелопатической актив9 ностью исследуемых растений и суммарным содер9 жанием фенольных веществ в растениях и почве. V.A. Derevyanko M.M. Grishko National Botanical Gardens, National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv ALLELOPATHIC CHARACTERS OF PLANTS AND SOILS IN MYKHAILIVSKA TSYLINA RESERVE There are 24 species of plants were studied in Mykhailivska Tsylina reserve. Allelopathic charac9 ters of those plants and soils of the reserve were described. The results obtained made it possible to classify the ratio of allelopathic activity. The correla9 tive dependence between allelopathic plant activity and total phenolic substances accumulation was found in plants and soils. 106 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2 В.А. Деревянко
id	oai:ojs2.plantintroduction.org:article-961
institution	Plant Introduction
keywords_txt_mv	keywords
language	English
last_indexed	2025-07-17T12:48:00Z
publishDate	2005
publisher	M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
record_format	ojs
resource_txt_mv	wwwplantintroductionorg/c0/45841e8b9c0fd12e2466f3dd8714ccc0.pdf
spelling	oai:ojs2.plantintroduction.org:article-9612019-12-28T19:43:15Z Allelopathic characters of plants and soils in Mykhailivska Tsylina reserve Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина” Derevyanko, V.A. There are 24 species of plants were studied in Mykhailivska Tsylina reserve. Allelopathic characters of those plants and soils of the reserve were described. The results obtained made it possible to classify the ratio of allelopathic activity. The correlative dependence between allelopathic plant activity and total phenolic substances accumulation was found in plants and soils. За результатами вивчення 24 видів рослин заповідника “Михайлівська цілина” схарактеризовано алелопатичні властивості цих рослин та ґрунту з-під них. Отримані дані дають можливість класифікувати ступінь алелопатичної активності. Виявлено кореляційну залежність між алелопатичною активністю досліджуваних рослин і сумарним вмістом фенольних речовин у рослинах та ґрунті. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2005-06-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/961 10.5281/zenodo.2586128 Plant Introduction; Vol 26 (2005); 96-106 Інтродукція Рослин; Том 26 (2005); 96-106 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377839 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/961/922 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle	Derevyanko, V.A. Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина”
title	Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина”
title_alt	Allelopathic characters of plants and soils in Mykhailivska Tsylina reserve
title_full	Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина”
title_fullStr	Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина”
title_full_unstemmed	Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина”
title_short	Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина”
title_sort	алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “михайлівська цілина”
url	https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/961
work_keys_str_mv	AT derevyankova allelopathiccharactersofplantsandsoilsinmykhailivskatsylinareserve AT derevyankova alelopatičnívlastivostíroslintagruntuzapovídnikamihajlívsʹkacílina

Алелопатичні властивості рослин та ґрунту заповідника “Михайлівська цілина”

Institution

Ähnliche Einträge