Аутекологія, розмноження та лісоценотична роль Sophora japonica L. в Правобережному Лісостепу та Степу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АУТЕКОЛОГІЯ, РОЗМНОЖЕННЯ ТА ЛІСОЦЕНОТИЧНА РОЛЬ SOPHORA JAPONICA L. В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ ТА СТЕПУ УКРАЇНИ

06.03.01 - лісові культури та фітомеліорація

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

ПУКАС СВІТЛАНА СЕРГІЇВНА

Київ-2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Уманському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України.

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор Шлапак Володимир Петрович, Національний дендрологічний парк „Софіївка” - НДІ НАН України, заступник директора з наукової роботи.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Криницький Григорій Томкович, Національний лісотехнічний університет України, проректор з наукової роботи;

доктор біологічних наук, професор Черняк Володимир Максимович, Білоцерківський державний аграрний університет, завідувач кафедри садово-паркового господарства і ботаніки.

Захист відбудеться „5” грудня 2007 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.09 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус 3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці НАУ за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 28

Автореферат розісланий „3” листопада 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради А.Г. Лащенко.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Проблема розширення асортименту деревних рослин, які використовуються як у лісовому, так і садово-парковому господарствах для підвищення біологічної стійкості, продуктивності та посилення рекреаційно-оздоровчих функцій, має важливе народногосподарське значення. Значна роль при цьому належить рослинам-інтродуцентам. Проте ще багато з них вивчені недостатньо і тому обмежені у введенні в культуру. Зокрема, до перспективних інтродуцентів, що мають цінні лісівничі та декоративні якості, належить софора японська (Sophora japonica L.). Широкому її розповсюдженню перешкоджає відсутність достатніх знань з біоекологічних особливостей, адаптаційної здатності та ефективних способів розмноження. Дані про особливості росту, характер природного поновлення, фітомеліоративні якості та продуктивність насаджень з участю Sophora japonica в Україні представлено лише в окремих роботах (Марчук О.О., 2004; Базилевська Н.А., 1930, 1950, 1964; Черняк В.М., 1990, 2000; Яковлєв П.Г., 1967, 1972, 1973, 1975, 1991; Васильченко І.Т., 1960; Ибрагимова В.С., 1994; Положий А.В., 1964; Шапаренко К.К., 1940, 1956 та інші). У зв'язку з цим дослідження інтродукційних можливостей Sophora japonica в умовах Правобережного Лісостепу та Степу України є актуальним та перспективним питанням. Це дозволило б широко впровадити її в культуру, використати для створення фітомеліоративних лісових насаджень на непридатних для сільського господарства землях, площа яких наближається до 6 млн. га, та збагатити рослинні ресурси України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано на кафедрі лісівництва та екології Уманського державного аграрного університету в 2004 - 2006 роках. Дисертаційна робота є складовою планових досліджень УДАУ (2000 - 2006 рр.) за темою: „Оптимальне використання природного і ресурсного потенціалу агроекосистем Правобережного Лісостепу України” (номер держреєстрації 0101U004495), в рамках яких дисертант залучався як співвиконавець одного із розділів.

Мета і завдання дослідження. Мета досліджень - виявити біоекологічні особливості Sophora japonica, лісівничо-таксаційні характеристики насаджень за її участю в умовах Правобережного Лісостепу та Степу України, опрацювати способи насіннєвого, вегетативного і мікроклонального розмноження породи та розробити рекомендації щодо її впровадження в лісові культури, полезахисне лісорозведення та зелене будівництво.

Для досягнення мети було необхідно вирішити такі завдання:

– узагальнити відомості про історію інтродукції Sophora japonica, здійснити аналіз видового складу роду Sophora, систематику роду та географічне поширення;

– дослідити її біолого-екологічні особливості (ритми сезонного розвитку, морфологічну характеристику, морозо- та зимостійкість, посухостійкість, відношення до світла та вологості і родючості ґрунту, тощо);

– вивчити лісівничо-таксаційні показники насаджень за участю Sophora japonica;

– опрацювати способи насіннєвого і вегетативного розмноження та розмноження в культурі in vitro;

– провести оцінку успішності інтродукції Sophora japonica;

Об'єкт дослідження - процес розмноження та інтродукції Sophora japonica у Правобережному Лісостепу та Степу України.

Предмет дослідження - біолого-екологічні особливості росту, розмноження та лісоценотична роль Sophora japonica в Правобережному Лісостепу та Степу України.

Методи дослідження. В основу роботи покладено методи порівняльної екології, польові, лабораторні, експедиційні; методики - біометричні, біологічні, лісівничі, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. На підставі проведених досліджень визначено сезонні ритми росту та розвитку Sophora japonica. Встановлено, що досліджувані рослини в молодому віці менш морозостійкі, ніж дорослі і цей вид відзначається високою посухостійкістю. Отримано нові дані з насіннєвого та вегетативного розмноження. Вивчено вплив способів передпосівної підготовки насіння на його схожість. У результаті проведених досліджень були встановлені найбільш ефективні методи виведення насіння зі стану спокою.

Вперше здійснено розмноження в культурі in vitro. Встановлено, що завдяки малій вибагливості до родючості й вологості ґрунту та інтенсивному росту Sophora japonica має широке використання у створені придорожніх захисних та полезахисних лісових смуг і на яружно-балковій мережі в Степу України. Вперше проведено оцінку успішності інтродукції Sophora japonica у Правобережному Лісостепу та Степу України, за якою її віднесено до другої групи перспективних рослин.

Практичне значення одержаних результатів. На основі комплексного дослідження біоекологічних особливостей Sophora japonica, лісівничих та таксаційних характеристик породи та насаджень з її участю, обґрунтовано перспективність їх використання в лісовому господарстві, паркобудівництві, декоративному садівництві та зеленому будівництві Правобережного Лісостепу та Степу України. Розроблено ефективні способи насіннєвого, вегетативного та мікроклонального розмноження, подано рекомендації щодо створення лісових та фітомеліоративних насаджень у різних типах лісорослинних умов регіону досліджень. Результати досліджень упроваджено у ДП „Саратське лісове господарство” Одеської області. Отримані результати досліджень використовуються при викладанні навчальних дисциплін „Лісові культури”, „Дендрологія” і „Лісознавство” Уманського державного аграрного університету та Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є завершеною науковою працею. Сформульовані в дисертації наукові положення, висновки та пропозиції належать особисто авторові та є його науковим доробком. Дисертантом особисто здійснено інформаційний пошук, опрацьовано літературні першоджерела, проведено польові експериментальні дослідження. Автором проведено математичну обробку, аналіз отриманих результатів, здійснено підготовку наукових праць та рекомендацій до друку.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на фахових семінарах кафедри лісівництва та екології Уманського державного аграрного університету та міжнародних і вітчизняних наукових конференціях: Всеукраїнській конференції молодих учених (Умань, 2005); IV-й Міжнародній науковій конференції молодих дослідників (Тростянець, 2004); Міжнародній науковій конференції, присвяченій 150-річчю Ботанічного саду Львівського національного університету імені Івана Франка (Львів, 2004); ІІ Міжнародній конференції „Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти”(Львів, 2004); Міжнародній конференції, присвяченій 60-річчю Головного ботанічного саду ім. М.В. Циціна РАН (Москва, 2005); Міжнародній ювілейній науковій конференції, присвяченій 75-річчю із дня заснування УкрНДІЛГА (Харків, 2005); Науковій конференції молодих учених (Ужгород, 2005); Міжнародній науковій конференції ”Старовинні парки і ботанічні сади - наукові центри збереження біорізноманіття та охорона історико-культурної спадщини”, присвяченій 210 річниці дендропарку „Софіївка” (Умань, 2006); Міжнародній науково-практичній конференції ”Досягнення та проблеми інтродукції рослин у степовій зоні України” (Херсон, 2006). Публікації. За матеріалами дисертаційного дослідження видано 15 публікацій, з них 7 у збірниках наукових праць (5 у фахових виданнях) та 8 у матеріалах і тезах наукових конференцій. Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 172 сторінках комп'ютерного тексту, в тому числі основний текст - на 147 сторінках. Дисертація складається зі вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел та 1 додатку на 28 сторінках. Робота містить 28 таблиць і 25 рисунків. Список використаних джерел нараховує 302 публікації (із них 26 іноземними мовами).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Місце досліджуваного виду в системі, філогенії та географії роду Sophora L. У розділі подається аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних авторів з питань історії інтродукції Sophora japonica, її систематики, філогенії та поширення.

Як відомо, рід Sophora L. належить до порядку бобових (Fabales, або Leguminales), вперше був описаний К. Ліннеєм (1753). Із 150 відомих таксонів, які відносилися в різний час до роду Sophora, 1/3 описана в XVIII столітті, а 2/3 в ХIХ столітті. До середини ХХ століття було описано 57 родів софорових. Н.А. Базилевська (1930), досліджуючи філогенез і систематику роду із триби Sophora, виділила дві підтриби (Caesalpiniaeformes і Papilionataeformes), які відрізняються між собою особливостями віночка. Представники першої підтриби мали правильний або майже правильний віночок, представники другої - віночок метеликовий. Вона вважає, що триба Sophorеае підродини Papilionatae є перехідною між Caesalpinioideae і Papilionatae - вільні тичинки всіх Sophorеае і неметеликові квітки багатьох представників триби ставлять їх на межі між двома підродинами, і лише розміщення верхньої пелюстки і наявність переходів від правильної квітки з рівними пелюстками до метеликових змушує відносити ці родини до Papilionatae. Рід Sophora за П.Г. Яковлєвим (1975) нараховує 39 видів, які представлені листопадними деревними, чагарниковими та трав'яними рослинами, поділені на чотири підродини: Styphnolobium, Sophora, Keyserlingia і Pseudosophora. Вид Sophora japonica належить до відділу Magnoliaphiteae, класу - Magnoliapsidaea (дводольні), порядку - Fabales, родини Метеликових (Papilionatiformes), триби Sophora, підтриби - Sophora, роду Styphnolobium, який об'єднує 2 види (Sophora japonica і Sophora affinis).

Представники роду Sophora L. у природному ареалі поширені в одній підобласті Голарктичного царства - Східно-Азіатській або Японо-Китайській, яка розташована в Південно-Східній Азії, і, за визначенням А. Тахтаджяна (1966), охоплює південно-східну частину Сибіру по середній течії Амуру, Примор'я, Корейський півострів, Північно-Східний, Центральний і Південно-Східний Китай, Японію.

У наш час Sophora japonica L. культивується у 82 країнах, особливо широко на Кавказі, Україні і Середній Азії. У культурі переважно зустрічається в ботанічних садах Прибалтики, України, Російської Федерації, Республік Молдови, Киргизстану, Туркменистану, Таджикистану, Узбекистану та інших держав. Вперше в Європі її інтродуковано у Франції (1747), в Україні з'являється у 1809 році у Краснокутському дендропарку, а в 1814 році її почали вирощувати в Нікітському ботанічному саду, пізніше в парках та садибах магнатів Правобережного Лісостепу України.

Розділ 2. Об'єкти і методи досліджень. Дослідження інтродукованого в Правобережний Лісостеп та Степ України виду Sophora japonica проведено на базі ДП „Уманське лісове господарство”, ДП „Саратське лісове господарство”, ДП „Очаківське лісове господарство”, ДП „Цюрупинське лісове господарство”, а також в Національному дендрологічному парку „Софіївка” - НДІ НАН України, насадженнях міст: Умані, Сміли, Одеси, Тульчина.

Відповідно до програми робіт було закладено 28 пробних площ в насадженнях та досліджено 137 паркових та вуличних посадок з участю Sophora japonica. Пробні площі закладали у відповідності до методичних вказівок, щодо вивчення лісових культур (Гордієнко М.І., Маурер В.М., Ковалевський С.Б., 2000) та за загальноприйнятою в лісовій таксації методикою (Анучин Н.П., 1982).

При виконанні фізико-хімічного аналізу ґрунту вміст гумусу розраховувався за методом І.В. Тюріна (1933).

Динаміку сезонного розвитку рослин вивчали за „Методикой фенологических наблюдений в ботанических садах СССР” (1975).

Водний режим визначали лабораторним та вегетаційним методами М.Д. Кушніренко, Є.А. Гончарової та ін. (1976).

Посухостійкість у польових умовах вивчали за шестибальною шкалою С.С. П'ятницького (1961). Ступінь пошкодження рослин морозами визначали щорічно в кінці травня за п'ятибальною шкалою Н.К. Вєхова (1957). Декоративність рослин оцінювали за методикою Н.В. Котелової, О.Н. Виноградової (1974), ступінь успішності інтродукції, що об'єднує різні критерії оцінки визначали за методом М. А. Кохна, A.M. Курдюк (1994).

Досліджено можливість розмноження Sophora japonica в культурі in vitro, підібрано оптимальні варіанти стерилізації рослинного матеріалу та живильних середовищ.

Розділ 3. Біоекологічні особливості інтродукції Sophora japonica L. Абіотичні умови зростання. За комплексним лісогосподарським районуванням території України райони досліджень С.А. Генсірук (1992) відносить до помірно-континентального клімату. Середня багаторічна температура повітря становить +7,4°С, максимальна температура у серпні-вересні +38°С, а мінімальна в січні-лютому -39°С. Сума середньодобових температур вище 5°С складає 3040єС, вище 10°С - 2710єС. Середня кількість опадів за роки спостережень становила 726,3 мм. Середні багаторічні значення відносної вологості повітря знаходяться в межах 64-88%.

Важливою відмінністю між Правобережним Лісостепом і Степом є різна сума активних температур, яка для Правобережного Лісостепу знаходиться в межах 3000єС, а в Степу України - більше 3300°С. В цілому природно-кліматичні умови Правобережного Лісостепу та Степу України є сприятливими для вирощування Sophora japonica.

Морфологічна характеристика. Sophora japonica листопадне дерево, яке досягає висоти до 25 метрів, з широкою кроною. Листки непарно-перисті, довжиною 10-25 см, складаються із 5-7 пар продовгувато-овальних листочків, розпускаються досить пізно - на початку травня. Ароматні квітки зібрані у великі суцвіття-китиці, довжиною до 30-35 см. Віночок жовтувато-білий. Квітує рослина в липні - серпні. Коли відцвітають квітки на їхньому місці з'являються в'язки бобів з перетяжками, які спочатку зеленуваті, потім набувають червонуватого відтінку. Боби голі, м'ясисті, довжиною до 10 см і містять 2-6 округлих, гладеньких, темно-коричневих насінин, подібних до сочевичних зерняток. Плоди достигають у вересні - жовтні, а іноді й пізніше, й можуть триматися на дереві всю зиму. Sophora japonica є добрим медоносом і азотфіксатором.

Фази росту й розвитку. Впродовж 2004 - 2006 років вивчено біологічні особливості проходження фенологічних фаз у Sophora japonica.

Базуючись на фенологічних спостереженнях, нами виділено 10 основних фаз в сезонному ритмі розвитку рослин. На їх основі встановлено дати початку фаз: період органічного і вимушеного спокою, сокорух, бутонізацію (генеративні бруньки), квітування, достигання плодів, бубнявіння бруньок (вегетативних), розпускання бруньок, лінійний ріст пагонів, осіннє забарвлення листків, листопад та зберігання насіння. Дати настання та тривалості основних фенофаз Sophora japonica впродовж вегетаційного періоду наведені в табл. 1.

За даними досліджень, тривалість вегетації Sophora japonica в Правобережному Лісостепу становить від 176 до 184 днів, решта 189-181 день рослини перебувають у стані глибокого та вимушеного спокою.

Таблиця 1. Середні дати початку і тривалості основних фенологічних фаз у Sophora japonica в умовах Правобережного Лісостепу України

Фенофази	Дати початку та закінчення фенофаз за роками дослідження	Тривалість фенофази, днів
	початок	кінець
	2004	2005	2006	2004	2005	2006	2004	2005	2006
Період спокою
Органічний	27.10	03.11	06.11	25.01	16.01	19.01	92	74	75
Вимушений	26.01	17.01	20.01	16.04	14.04	12.04	80	87	82
Сокорух
	16.04	14.04	12.04	24.04	25.04	22.04	8	11	10
Генеративні фази
Бутонізація	18.07	20.07	19.07	23.07	28.07	27.07	5	8	8
Квітування	23.07	04.08	30.07	13.08	24.08	17.08	16	20	19
Достигання плодів	12.09	22.09	20.09	27.10	03.11	02.11	45	42	43
Вегетативні фази
Бубнявіння бруньок	17.04	15.04	13.04	01.05	03.05	30.04	14	18	17
Розпускання бруньок	01.05	03.05	30.04	14.05	16.05	18.05	14	13	18
Лінійний ріст пагонів	14.05	16.05	18.05	18.08	10.08	15.08	95	86	89
Осіннє забарвлення листя	27.09	06.10	09.10	-	-	-	-	-	-
Листопад	10.10	15.10	18.10	26.10	30.10	03.11	16	15	16

Sophora japonica добре росте, щорічно квітує та плодоносить, хоча настання кожної фази, особливо на початку вегетації, залежить від кліматичних умов. Особливістю є те, що в межах суми активних температур 2530-3000°С плоди не дозрівають, проте в умовах південного Степу України, де сума активних температур вище 3300°С формується зріле насіння.

Маса 1000 насінин Sophora japonica коливається від 120 до 180 г, хоча в окремі роки може не перевищувати 46 г, що пов'язано з пошкодженням насіння шкідниками.

Відношення до світла. Визначено ступінь світловибагливості та тіньовитривалості Sophora japonica в умовах Правобережного Лісостепу і Степу України. В результаті проведених досліджень встановлено, що Sophora japonica є світловибагливою рослиною і для свого росту й розвитку потребує повного сонячного освітлення. Затінення негативно впливає на ріст і розвиток рослин, а ріст під наметом інших дерев є небажаним, оскільки при цьому знижується репродуктивна здатність та втрачаються декоративні властивості рослин.

Посухостійкість. Для оцінки посухостійкості тричі за вегетаційний період визначали вміст води в листках, а також використовувався лабораторний метод в'янення.

Дослідження динаміки вмісту загальної води в листках Sophora japonica показали, що цей показник упродовж вегетаційного періоду зменшується поступово (табл. 2).

Таблиця 2. Вміст загальної води в листках Sophora japonica

Роки проведення дослідження	Дата проведення досліджень
	28.05	30.07	8.09
	Вміст загальної води в листках
	г	%	г	%	г	%
2004	54,6	54,1	52,1	49,2	50,2	46,0
2005	59,8	65,0	58,2	57,6	53,8	50,8
2006	50,4	52	49,8	49,3	48,4	47,5

Це свідчить, що вона досить добре пристосувалась до дії посухи і добре росте й розвивається в умовах Правобережного Лісостепу України.

Морозостійкість та зимостійкість. У наших дослідженнях для оцінки зимостійкості рослин Sophora japonica інтродукованих в Україні, за показник зимостійкості пропонуємо коефіцієнт зимостійкості, який виражається співвідношенням тривалості періоду вегетації й тривалості росту пагонів (табл. 3).

Таблиця 3. Коефіцієнт зимостійкості інтродукованої у Правобережному Лісостепу України Sophora japonica

Роки досліджень	Тривалість росту пагонів, дні	Середня тривалість вегетації, дні	Коефіцієнт зимостійкості	Різниця між тривалістю росту пагонів і середньою тривалістю вегетації, дні
2004	95	176	1,85	81
2005	86	184	2,14	98
2006	89	180	2,02	91

Коефіцієнт зимостійкості (З) визначали за формулою:

де СТВ - середня тривалість вегетації, дні;

ТРП - тривалість росту пагонів, дні.

Як видно з табл. 3, зимостійкість Sophora japonica за коефіцієнтом зимостійкості дорівнює 2 балам.

Встановлено, що найзимостійкішими є 30 - 40-річні дерева Sophora japonica. Найменш морозостійкими є 1 - 3-річні, у яких здерев'яніння пагонів становить 60-80%, тобто їм властиве підмерзання 10-20%. Тому важливою особливістю для культури рослин є вжиття заходів для сприяння захисту їх від підмерзання. Молоді рослини в умовах Правобережного Лісостепу та Степу України слід вкривати торфом, землею, листям, висаджувати в місцях, захищених від північних вітрів. В цілому Sophora japonica є зимостійкою і морозостійкою рослиною і її можна широко використовувати в культурі у лісогосподарській практиці та зеленому будівництві.

Відношення до вологості ґрунтів. При дослідженні впливу вологості ґрунту на ріст й розвиток Sophora japonica встановлено, що вона є невибагливою до вологості ґрунтів. Значний дефіцит вологи зумовлює зниження інтенсивності росту надземної частини та кореневої системи (рис. 1). Проте впродовж всіх років досліджень загибелі рослин не спостерігали.

Рис. 1. Річний приріст саджанців Sophora japonica на різних за вологістю ґрунтах

Відношення до родючості ґрунтів. Інтенсивність росту Sophora japonica визначали залежно від типу ґрунтів: чорнозем опідзолений, чорнозем темно-сірий опідзолений, дерновий слабопідзолистий супіщаний, торф'яний та їх ґрунтосуміші. Проведені дослідження показали, що рослини по різному реагують на різні типи ґрунту та ґрунтосуміші. Життєздатність рослин свідчить про їх екологічну пластичність, зокрема, вони є невибагливими до родючості ґрунтів.

Розділ 4. Розмноження Sophora japonica L. Насіннєве розмноження. Як один із важливих показників адаптації рослин до нових умов досліджено морфологічні ознаки плодів та насіння. Встановлено, що насінини однорідні за розміром, овальної, квасолеподібної форми, чорні, матово-блискучі, дрібні, стиснуті з боків, одна сторона насінини більш опукла. Біометричні розміри їх можуть змінюватися залежно від кліматичних умов. Отримані результати показали, що досліджуваний вид має досить високий відсоток щорічного занасінення у межах 65,6-89,3%, що свідчить про високий ступінь відповідності між біологічними особливостями виду і екологічними умовами його зростання та достатнє забезпечення рослин цього азіатською виду тепловою енергією в умовах культури. Проте слід зазначити, що в умовах Правобережного Лісостепу та північного Степу у всіх досліджуваних насадженнях плоди не дозрівали. Отримані результати свідчать про те, що фактична насіннєва продуктивність залежить від метеорологічних умов року. Проаналізовано способи весняної та осінньої сівби. Встановлено оптимальні строки сівби насіння, особливості індивідуального росту й розвитку сіянців. Доведено, що при насінному розмноженні найефективнішою є осіння сівба у відкритий ґрунт механічно поламаними стручками з насінням. У цьому випадку насіння проходить природну стратифікацію, а ґрунтова схожість становить 69,4%. Досліджено явище „твердонасінності”, як особливий тип спокою та опрацьовано методи її усунення. Впродовж вегетаційного періоду під час росту сіянців спостерігали відмінності за деякими параметрами росту (висота однорічних сіянців, діаметр кореневої шийки, кількість утворених листків та вихід посадкового матеріалу окремих видів). Рослини, що з'явились в результаті весняного посіву, добре ростуть і розвиваються, проте порівняно з рослинами від осіннього посіву, впродовж вегетаційного періоду відстають у рості, що спостерігається і в наступні роки. Тому весняний спосіб посіву Sophora japonica можливий, але для отримання максимальної кількості посадкового матеріалу необхідне застосування методів виведення насіння зі стану спокою. Природне поновлення Sophora japonica спостерігалось нами в полезахисних смугах та насадженнях, створених на непридатних землях для сільськогосподарського виробництва, як правило, на добре освітлених ділянках за умови оголення частини поверхні ґрунту. Успішність поновлення тісно корелює із зімкнутістю материнського намету. При зімкненні верхнього пологу 0,4-0,5 у перерахунку на гектар кількість підросту становить 27,5 тис. шт./га, при зімкнутості 0,4-0,3 - 45 тис. шт./га, а при зімкнутості менше 0,3 - до 60 тис. шт./га. Поновлення є групово-куртинне, що пов'язано з нерівномірністю освітлення і розміщення материнських дерев.

Вегетативне розмноження. У дерев Sophora japonica після їх зрубування утворюється численна життєздатна парость від пеньків, тобто у Sophora japonica добре виражена генеративна здатність.

Досліджено різні способи вегетативного розмноження: укорінення здерев'янілих та зелених живців із застосуванням ауксиновмісних стимуляторів, вивчено оптимальні строки живцювання та тип живця. Результати досліджень показали, що якість та здатність живців до ризогенезу істотно залежать від строків їх заготівлі й віку маточних рослин. Вкорінення здерев'янілих живців не дало позитивного результату. Очевидно причиною цього є філогенетична древність виду, наявність глибокої кореневої системи, слабкого зневоднення пагонів, внаслідок чого стеблові живці після їх відділення від материнської рослини швидко втрачають вологу.

Зелені живці в нездерев'янілому стані вкорінюються краще порівняно із здерев'янілими. Це пояснюється тим, що характерною особливістю зелених живців є наявність фотосинтезуючих листків на живцях в період їх вкорінення, значних запасів меристематичних тканин у ділянці утворення зачатків корінців і активних метаболічних процесів, що відіграють визначальну роль в регенерації кореневої системи.

З метою підвищення регенераційної здатності живці обробляли стимуляторами росту (табл. 4) - гетероауксином - 2 г на 10 літрів води; індоліномасляною кислотою (ІМК) (0,1%); гуматом натрію - 3 г на 10 літрів води; емістимом - 3 г на 10 літрів води. Нижні кінці живців занурювали у розчини на 2,5-3 см при температурі 20-22єС. Тривалість обробки стимуляторами росту становила 18-24 год, що підвищувало їх регенераційну здатність. У живців, які були відокремлені від маточних рослин, відбувається інтенсивне надходження поживних речовин до місця зрізу, де починає утворюватися калюс. Далі за калюсоутворенням, наступає процес коренеутворення.

Таблиця 4

Вплив стимуляторів росту на вкоріненість живців Sophora japonica

Стимулятор	Вік маточних рослин, роки	Всього живців, шт.	Кількість вкорінених живців	Кількість коренів, шт.	Максимальна довжина, см
			шт.	%
Контроль (без стимулятора)	5	200	3	1,5	6	10,2
	20	200	2	1,0	3	4,7
	50	200	-	-	-	-
Гетероауксин	5	200	8	4,0	8	11,5
	20	200	5	2,5	7	10,4
	50	200	1	1,0	4	3,6
ІМК	5	200	7	3,5	6	11,8
	20	200	3	1,5	5	10,6
	50	200	-	-	-	-
Гумат натрію	5	200	6	3,0	9	18,7
	20	200	2	1,5	6	14,5
	50	200	1	0,5	4	6,4
Емістим	5	200	10	5,0	8	20,2
	20	200	6	3,0	4	19,8
	50	200	3	1,5	4	7,8

Результати наших досліджень із вегетативного розмноження Sophora japonica свідчать, що регенераційна здатність зелених живців вища ніж здерев'янілих і відповідно становить 3,2 та 1,6%.

Застосування стимуляторів сприяло підвищенню обкорінення лише до 5,0%, що свідчить про належність її до важковкорінюваних рослин.

Розмноження в культурі in vitro. Досліджено морфогенну активність, можливість отримання стерильної культури при використанні меристемних ділянок тканини та насінини. Культивування здійснювали на модифікованому середовищі Мурасіге і Скуга (МС) із внесенням до його складу окремих видів фітогормонів різних концентрацій. Вивчаючи вплив фітогормонів на утворення пагонів, використовували БАП (0,5-1,5 мг/л), ІОК (0,5 мг/л), НОК (0,5 мг/л). Пророщування відбувалося у спеціалізованому приміщені при температурі 25±1°С, відносній вологості 70%, фотоперіоді 16 годин і штучному освітленні інтенсивністю 3-5 тис. люкс. Найбільш ефективною була стерилізація за такою схемою: етанол (5хв.) > HgCl2 (15хв.), де вихід стерильних насінин - 19,5% і вихід пророслих насінин - 17,7% (табл. 5).

Таблиця 5

Ефективність введення в культуру in vitro насіння Sophora japonica L

Термін стерилізації	Кількість насінин у досліді, шт.	Кількість
		стерильних насінин	насінин, що проросли
		шт.	%	шт.	%
Етанол - 3 хв., HgCl2 - 5 хв.	400	12	3,0	10	2,5
Етанол - 3 хв., HgCl2 - 10 хв.	400	37	9,2	35	8,7
Етанол - 3 хв., HgCl2 - 15 хв.	400	78	19,5	71	17,7
Етанол - 3 хв., HgCl2 - 20 хв.	400	83	20,7	26	6,5
Етанол - 3 хв., HgCl2 - 25 хв.	400	96	24,0	14	3,5

Через 25-30 днів після пророщування відділяли апікальну меристему від кореня і переносили на свіже середовище. Культивування експлантів відбувалось на середовищі (МС) з додаванням 6-бензиламінопуріну - 1,5 мг/л та індолілоцтової кислоти (ІОК) - 0,5 мг/л. Встановлено, що повна частота ризогенезу мікропагонів спостерігається на живильному середовищі Мурасіге і Скуга половинного складу мінеральних солей при концентрації 1,0 мг/л ІМК. Доведено, що найдоцільніша адаптація рослин-регенерантів до умов in vitro - це поетапне адаптування до органо-мінерального субстрату в закритому ґрунті із незначною зміною мікрокліматичних умов та з подальшою адаптацією до умов відкритого ґрунту.

Встановлено, що отримання оздоровленого садивного матеріалу та розмноження його в умовах in vitro може використовуватися як один із способів отримання здорового садивного матеріалу високодекоративних рослин Sophora japonica.

Порівняльна оцінка способів розмноження. Здатність виду формувати вегетативне і насіннєве потомство переконливо свідчить про те, що Sophora japonica в умовах південного Правобережного Степу України досягла найвищого ступеня акліматизації - натуралізації, природно відновлюючись у даній місцевості насіннєвим і вегетативним шляхом, що не спостерігається в умовах Правобережного Лісостепу та північного Степу України. На основі проведених експериментальних досліджень встановлено, що серед усіх можливих способів розмноження Sophora japonica найбільш ефективним способом є насіннєвий. Мікроклональне розмноження в культурі in vitro є перспективним, а розмноження живцями слід розглядати як допоміжний до названих вище способів отримання садивного матеріалу.

Розділ 5. Лісоценотична роль Sophora japonica L. в різних типах насаджень. Полезахисні лісові смуги. Нами проведено обстеження дерев Sophora japonica, які ростуть на території Одеської, Миколаївської і Херсонської областей в полезахисних, придорожніх лісових смугах і на яружно-балочній мережі. В цих умовах дерева відрізняються могутніми шатроподібними кронами, темно-зеленими блискучими листками, добре квітують і плодоносять.

При садінні застосовували схему розміщення садивних місць залежно від кількості рядів Sophora japonica. Так, при 2-рядному садінні використовували схему розміщення 2,0 Ч 1,0 м; 4-рядному - 2,0 Ч 3,0 м; 6-рядному - 2,0 Ч 2,5 м; 10-рядному - 2,0 Ч 2,0 м. В посадках 54 - 56-річного віку станом на 2006 рік збереглось 1033 - 3566 дерев на гектар. Лісові смуги мають високу біологічну стійкість, за винятком окремих невеликих ділянок, і відмінно виконують захисні функції, добре пристосовані до посухи, засоленості ґрунтів і не піддаються пошкодженню домашніми тваринами.

Для порівняння інтенсивності росту і розвитку 30-річних культур Sophora japonica нами обстежено такого ж віку культури Quercus robur L. в полезахисних лісосмугах. Встановлено, що в 30-річних культурах Quercus robur, які створені 4-ма рядами з розміщенням садивних місць 2,0 Ч 1,5 м, висота насадження знаходиться в межах 10,5 - 12,5 м при діаметрі відповідно 10,2 - 11,5 см. Густота обстежених культур коливається від 1468 до 1610 шт./га.

Полезахисні смуги з Sophora japonica у порівнянні з Quercus robur, які створені на звичайних чорноземах, проявили високу стійкість до посушливого клімату, мають значно вищу продуктивність у всіх видах посадок і відзначаються комплексом високих адаптивних і господарсько-цінних ознак, завдяки чому можуть широко застосовуватись при створенні полезахисних лісових смуг.

Лісові насадження на яружно-балковій мережі. Sophora japonica культивується в господарствах півдня України при створенні різних захисних лісових насаджень на яружно-балкових та інших непридатних для сільськогосподарського використання землях. Її часто використовували для масових посадок в Каховському та Саратському лісових господарствах Херсонської та Одеської областей.

На даний час у віці 40 - 56 років дерева Sophora japonica в цих насадженнях мають добрий ріст і розвиток, досягаючи висоти 11,5 - 16,5 м при діаметрі стовбура - 32,4 - 44,6 см. Проекція крони дерев сягає на узліссі 18 Ч 20 м, стовбури могутні, рівні до висоти 3 - 4 м, потім вони, як правило, розгалуджуються на двійчатки і трійчатки, набувають характерну для виду викривленість, особливо у верхній частині стовбура.

Захисні лісові насадження вздовж доріг. Захисні придорожні лісові посадки створювали садінням сіянців, саджанців. У більшості випадків використовували одно-, дворічні рослини. При вирощуванні захисних насаджень уздовж автодоріг і при озелененні доріг у населених пунктах застосовували переважно посадковий матеріал не нижче II сорту. Основний спосіб створення захисних лісових насаджень - рядовий. При цьому способі - садіння саджанців здійснювали паралельними рядами.

Завдяки маловибагливості та інтенсивному росту, особливо в перші роки життя, Sophora japonica має широке використання в створені придорожніх захисних смуг у південному Степу України. Цей вид цінний тим, що він довговічніший на відміну від Robinia pseudoacacia, яка вже у 60 - 70 років починає суховершити і припиняє свій ріст, а Sophora japonica в цьому віці добре росте і плодоносить.

Оцінка успішності інтродукції. Визначено успішність інтродукції Sophora japonica в умовах Національного дендрологічного парку „Софіївка”, а також у міських насадженнях Умані та Одеси. Для оцінки життєздатності і перспективності інтродукції цього виду ми використали сім основних показників: ступінь щорічного визрівання пагонів, зимостійкість, збереження габітусу рослин, здатність до утворення пагонів, регулярність приросту пагонів, здатність до генеративного розвитку, способи розмноження досліджуваних рослин у районі інтродукції (табл. 6).

вологість біоекологічний полезахисний розмноження

Таблиця 6. Оцінка успішності інтродукції Sophora japonica впродовж 2004 - 2006 рр.

Показники	Дендропарк „Софіївка”	м. Умань	м. Одеса
	дорослі рослини, бали	молоді рослини, бали	дорослі рослини, бали	молоді рослини, бали	дорослі рослини, бали	молоді рослини, бали
Ступінь щорічного визрівання	20	20	20	20	20	20
Зимостійкість	20	15	20	15	25	20
Габітус рослин	10	10	10	10	10	10
Пагоноутворююча здатність	5	3	5	3	5	3
Регулярність росту пагонів	5	5	5	5	5	5
Здатність рослин до генеративного розвитку	15	-	15	-	25	-
Можливі способи розмноження	1	7	1	7	10	10
Загальна кількість балів	76	60	76	60	100	68
Перспективність інтродукції	Перспективні	Досить перспективні	Перспективні	Досить перспективні	Досить перспективні	Досить перспективні

Встановлено, що Sophora japonica є перспективною рослиною для інтродукції в умовах Правобережного Лісостепу та Степу України, ступінь її акліматизації у цих регіонах добрий, а швидкість акліматизації нормальна.

Розділ 6. Шляхи використання Sophora japonica L. Оцінка декоративності. Дослідження декоративності Sophora japonica проводили у 2004 - 2006 роках в насадженнях міст Умані, Сміли, Тульчина, Одеси, Миколаєва та Херсону. Оцінку декоративності проводили раз у 3-10 днів у режимі фенологічних спостережень, використовуючи шкалу для індивідуальної декоративної оцінки; незадовільно - (-1); задовільно - (0); добре - (1); дуже добре - (2); відмінно - (3).

Результати спостережень показали, що у Sophora japonica декоративна цінність протягом року сильно змінюється, що зумовлено настанням деяких фенологічних фаз. Період найвищої декоративності даної рослини спостерігається в середині та наприкінці літа у фазі цвітіння (рис. 2).

Рис. 2. Зміна декоративної цінності Sophora japonica протягом року

У першій половині осені відмічено деяке зниження декоративного ефекту (фаза закінчення лінійного росту пагонів, фаза здерев'яніння пагонів по всій довжині).

Період різкої та тривалої втрати декоративного ефекту спостерігається в останній декаді листопада (масове опадання листя) і триває до першої декади травня (початок лінійного росту пагонів). Варто зазначити, що втрата декоративного ефекту у цьому випадку відбувається за рахунок призупинення впливу сезонно-діючих факторів.

Узагальнюючи проведені спостереження, маємо підстави відзначити, що Sophora japonica є однією з перспективних деревних видів у міських умовах на півдні України. Цей вид, незважаючи на пізнє розпускання листя та ранній листопад в умовах дефіциту вологи, проявляє високу декоративність в період цвітіння і плодоношення. За результатами спостережень декоративна цінність Sophora japonica протягом року сильно змінюється, що зумовлено настанням різних фенологічних фаз.

Перспективи для зеленого будівництва. У переліку найпоширеніших деревних порід, що використовуються в зелених насадженнях урбанізованого і техногенного середовища, а також за межами міст в умовах вираженої недостачі вологи в Степу України, Sophora japonica займає провідне положення.

Вивчення цього виду в Україні показало, що ця рослина є чудовим, високодекоративним парковим деревом, яке придатне для використання у зеленому будівництві у зоні Правобережного Лісостепу і Степу України.

Sophora japonica своєю стійкістю, продуктивністю та високими декоративними якостями, виявленими протягом багатьох десятиріч, зумовила можливість її використання як у зеленому будівництві, так і для сировинної бази лісогосподарської, фармакологічної та інших галузей промисловості.

ВИСНОВКИ

У дисертації обґрунтовано питання біоекології, розмноження та лісоценотичної ролі Sophora japonica, інтродукованої у Правобережний Лісостеп та Степ України. Узагальнено відомості про історію інтродукції цього виду, здійснено аналіз видового складу роду Sophora та його географічне поширення.

1. Встановлено, що за сумарною сонячною радіацією як показником, від якого залежить ріст і розвиток рослин, район інтродукції близький до більшості районів природного поширення Sophora japonica у Південно-Східній Азії.

2. У Правобережному Лісостепу України вегетаційний період триває 190 - 200 днів і 210 - 220 днів у південних областях України. Загальний період вегетації Sophora japonica триває 210 - 215 днів. Суми активних температур (понад +10°С) у Правобережному Лісостепу складають 2800 - 3000°С, а в Південному Степу - 3300 - 3500°С. Таким чином, кліматичні умови регіону є сприятливими для інтродукції Sophora japonica, хоча, за деякими показниками термічного режиму, вони мають значні розходження, які позначаються на ритмі розвитку рослин в умовах Правобережного Лісостепу України.

3. Досліджувані рослини виду Sophora japonica в молодому віці менш морозостійкі, ніж дорослі, тому можливе незначне підмерзання однорічних пагонів у суворі зими. Перш за все, це пов'язано з недостатнім здерев'янінням у кінці вегетації.

4. Встановлено, що Sophora japonica є світловибагливою рослиною і для свого росту та розвитку потребує повного сонячного освітлення, тому що при затіненні знижується репродуктивна здатність.

5. Внаслідок досліджень водного режиму Sophora japonica встановлено, що цей вид відзначається високою посухостійкістю і найбільшою мірою відповідає умовам не лише Правобережного Лісостепу, а й Південного Степу України, де дефіцит вологи є основним лімітуючим фактором створення й існування деревних насаджень.

6. Насіння Sophora japonica має надзвичайно тверду оболонку і важко проростає, що створює певні труднощі при введенні його в культуру. У результаті проведених досліджень були встановлені найбільш ефективні методи виведення насіння зі стану спокою. До них належить стратифікація - відсоток пророслих насінин тут знаходився в межах 40 - 92% і вплив сірчаної кислоти, що становить відповідно - 48 - 95%.

7. Встановлено, що більш ефективним є осінній посів насіння Sophora japonica, ніж весняний. Він дає можливість отримати максимальний відсоток якісного посадкового матеріалу - 81,4 - 84,2%.

8. Аналіз даних з вегетативного розмноження Sophora japonica свідчить, що цей вид при зеленому живцюванні слабко вкорінюється (2,4 - 3,2%), проте порівняно із здерев'янілими живцям (0,9 - 1,6%) - значно краще, а застосування стимуляторів росту дещо підвищує відсоток вкорінення (4,0 - 5,0%).

9. Як показали дослідження, розмноження цього виду в умовах in vitro може бути використане як один зі способів отримання здорового посадкового матеріалу високодекоративних рослин.

10. Проведено оцінку успішності інтродукції Sophora japonica у Правобережному Лісостепу України, за якою її віднесено до другої групи перспективних рослин, ступінь успішності акліматизації добрий, що свідчить про нормальну акліматизацію цієї рослини в районі інтродукції.

11. Sophora japonica характеризується високою декоративністю у вегетаційний період, особливо з кінця липня до першої декади вересня, і є перспективною рослиною для декоративного садівництва.

12. Встановлено, що завдяки малій вибагливості до родючості і вологості ґрунту та інтенсивному росту, особливо в перші роки життя, Sophora japonica має широке використання у створені придорожніх захисних та полезахисних лісових смуг і на яружно-балковій мережі в Степу України. За результатами обстежень встановлено, що Sophora japonica виконує важливу роль у цих насадженнях, бо вона не вибаглива до родючості ґрунтів, посухостійка, має глибоку стрижневу кореневу систему, що сприяє укріпленню схилів різної експозиції.

Для вирощування Sophora japonica в умовах Правобережного Лісостепу і Степу України пропонується такий комплекс заходів:

1. Пересаджування Sophora japonica на постійне місцезростання при насіннєвому розмноженні краще проводити у 1-2-річному віці на добре освітлених ділянках, що захищені від холодних північних вітрів.

2. При підготовці до перезимівлі необхідно проводити вкривання однорічних сіянців, щоб захистити їх від низьких температур.

3. Відстань між рослинами Sophora japonica при висаджуванні їх у вигляді невеликих біогруп повинна бути не меншою 4-5 м.

4. На багатих поживними речовинами ґрунтах, де переважають свіжі умови зволоження, в алейних насадженнях посадки здійснюються рядами з розміщенням 4Ч3 або 4Ч4, або 6Ч6 м. Проте в сухих і дуже сухих умовах місцезростання обов'язковою умовою створення економічно доцільних насаджень з участю Sophora japonica є збільшення густоти посадки у 2 рази або висаджування разом з чагарниками.

5. Ґрунт потрібно обробляти на глибину не менше, ніж на 30-35 см на звичайних чорноземах, а на південних чорноземах і на каштанових ґрунтах - не менше, ніж на 40-45 см. Бажано залишити площу під паром упродовж літа, а восени здійснити оранку на глибину 16-28 см. Це дасть можливість досягти високої приживлюваності і оптимального росту й розвитку висаджених рослин, а також збереження створених посадок без проведення додаткових агротехнічних прийомів. Після зімкнення крон проводяться лісогосподарські догляди у міру необхідності.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Пукас С.С. Оцінка успішності інтродукції Sophora japonica L. в умовах Правобережного Лісостепу України // Наук. вісн. УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. пр. - Львів: УкрДЛТУ, 2004. - Вип. 14.7. - С. 51-57.

2. Пукас С.С. Sophora japonica L.: інтродукція та використання в Україні // Наук. вісн. УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. пр. - Львів: УкрДЛТУ, 2004. - Вип. 14.1. - С. 32-35.

3. Пукас С.С. Вибагливість Sophora japonica L. до родючості ґрунтів в умовах Національного дендропарку ”Софіївка” // Наук. вісн. УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. пр. - Львів: УкрДЛТУ, 2005. - Вип. 15.1. - С. 61-64.

4. Небиков М.В., Шлапак В.П., Пукас С.С., Колдар Л.А. Sophora japonica L. в культурі in vitro // Наук. вісн. УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. пр. - Львів: УкрДЛТУ, 2005. - Вип. 15.5. - С. 82-86. (Здійснено аналіз, узагальнено дані, підготовка статті до друку).

5. Шлапак В.П., Пукас С.С., Бабій Л.О., Кульбіцький В.Л., Мазуренко В.Д., Піскун Н.Л., Іщук Г.П. Деякі особливості впливу стрес-факторів на рослини-інтродуценти // Старовинні парки і ботанічні сади - наукові центри збереження біорізноманіття та охорона історико-культурної спадщини: Матер. міжнар. наук. конф. - К.: Академперіодика, 2006. - Вип. 2. - С. 375-386. (Узагальнено дані, підготовка статті до друку).

6. Пукас С.С. Биология развития Sophora japonica L. в условиях Украины // Экологические проблемы севера: Межвуз. сб. научн. тр. - Архангельск: Изд-во АГТОУ, 2005. - Вып. 8. - С. 38-41.

7. Пукас С.С., Шлапак В.П. Особливості росту і розвитку сіянців Sophora japonica L. в умовах Правобережного Лісостепу України // Інтродукція та збереження рослинного різноманіття: Вісник КНУ імені Тараса Шевченка. - К.: КНУ ім. Т. Шевченка, 2005. - Вип. 9. - С. 50-51. (Закладання дослідних об'єктів, збір польових даних).

8. Пукас С.С. Особливості інтродукції Sophora japonica L. в Україні // Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва: Матер. IV міжнар. наук. конф. молодих дослідників, 20-23 травня 2004 р. - Тростянець; К.: Фітосоціоцентр, 2004. - С. 114-115.

9. Пукас С.С. Біологічні особливості діагностики фенологічних фаз у Sophora japonica L. в умовах Черкащини // Матер. міжнар. наук. конф. присвяченої 150-річчю ботанічного саду Львівського національного університету імені Івана Франка, 27-29 квітня 2004 р. - Львів; Львів: ЛНУ ім. І. Франка, 2004. - С. 57-62.

10. Пукас С.С. Перспективи використання Sophora japonica L. у культурі на Україні // Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти: Тези доп. ІІ міжнар. конф., 18-21 серпня 2004 р. - Львів; Львів: СПОЛОМ, 2004. - С. 73.

11. Пукас С.С. Початкові етапи онтогенезу Sophora japonica L. // Матер. Всеукр. конф. молодих учених, 23-25 лютого 2005 р. - Умань; Умань: УДАУ, 2005. - С. 102-103.

12. Пукас С.С. Семенное размножение Sophora japonica L. // Ботанические сады как центры сохранения биоразнообразия и рационального использования растительных ресурсов: Матер. междунар. конф. посвященной 60-летию Главного ботанического сада им. Н.В. Цыцына РАН, 5-7 июля 2005 г. - Москва; М.: ГБС, 2005. - С. 416-418.

13. Пукас С.С. Вивчення морфологічних особливостей насіння Sophora japonica L. // ”Ліс, наука, суспільство”: Матер. міжнар. ювіл. наук. конф. присвяченої 75-річчю із дня заснування УкрНДІЛГА, 30-31 березня 2005 р. - Харків; Харків: УкрНДІЛГА, 2005. - С. 127-128.

14. Шлапак В.П., Пукас С.С., Кульбіцький В.Л., Піскун Н.Л., Бабій Л.О., Мазуренко В.Д. Вплив критичної температури повітря на рослину // Сучасні проблеми фізіології рослин і біотехнології: Тези наук. конф. молодих учених, 1-3 грудня 2005 р. - Ужгород; Ужгород: УжНУ, 2005. - С. 132-133. (Проведено польові дослідження, здійснено аналітичний огляд літератури).

15. Пукас С.С., Бабій Л.О., Мазуренко В.Д. Інтродукція Sophora japonica L., Gleditsia triacanthos L., Robinia pseudoacacia L. з метою використання в озелененні // Зб. тез доп. міжнар. наук. - практ. конф. ”Досягнення та проблеми інтродукції рослин в степовій зоні України”, 18-20 жовтня 2006 р. - Нова Каховка; Херсон: Айлант, 2006. - С. 59-60. (Здійснено аналіз, сформульовані висновки, підготовка статті до друку).

АНОТАЦІЇ

Пукас С.С. Аутекологія, розмноження та лісоценотична роль Sophora japonica L. в Правобережному Лісостепу та Степу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 06.03.01-лісові культури та фітомеліорація. Національний аграрний університет, Київ, 2007.

Дисертація присвячена дослідженню біоекологічних особливостей Sophora japonica в умовах Правобережного Лісостепу та Степу України. Вивчено ритми їх сезонного росту та розвитку, особливості квітування. Встановлено, що природно-кліматичні умови Правобережного Лісостепу та Степу України є сприятливими для вирощування досліджуваного виду. Досліджено відношення до вологості та родючості ґрунтів. Висвітлено питання зимо- та посухостійкості, світловибагливості. Опрацьовано способи насіннєвого та вегетативного розмноження (у тому числі мікроклонального в умовах in vitro). На основі проведених експериментальних досліджень встановлено, що серед усіх можливих способів розмноження Sophora japonica найбільш ефективний - насіннєвий (осінній посів).

Проведено обстеження насаджень з участю Sophora japonica в полезахисних, придорожних лісових смугах та на яружно-балочній мережі у південних областях України, безпосередньо в Одеській, Миколаївській і Херсонській областях.

Дано оцінку перспективності та успішності інтродукції досліджуваного виду в Правобережному Лісостепу та Степу України. Проведено оцінку декоративності та запропоновано практичні рекомендації щодо перспектив використання Sophora japonica в зеленому будівництві.

Ключові слова: Sophora japonica, інтродукція, біоекологічні особливості, квітування, вологість та родючість ґрунтів, розмноження, мікроклональне розмноження, декоративність, перспективність.

Пукас С.С. Аутэкология, размножение и лесоценотическая роль Sophora japonica L. в Правобережной Лесостепи и Степи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 06.03.01 - лесные культуры и фитомелиорация. Национальный аграрный университет, Киев, 2007.

Диссертация посвящена исследованию биоэкологических особенностей Sophora japonica в условиях Правобережной Лесостепи и Степи Украины. Обобщены сведения об истории интродукции этого вида, осуществлен анализ видового состава рода Sophora и его географическое распространение.

Нами были изучены ритмы роста и развития растений Sophora japonica, особенности, цветения, засухо- и зимоустойчивости, отношение к интенсивности освещения, влажности и плодородии почв.

Установлено, что в Правобережной Лесостепи Украины вегетационный период продолжается 190-200 дней и 210-220 дней в южных областях Украины. Общий период вегетации Sophora japonica продолжается 210-215 дней. Таким образом, климатические условия региона исследований являются благоприятными для интродукции данного вида, хотя, за некоторыми показателями термического режима, они имеют значительные расхождения, которые отражаются на ритме развития растений в условиях Правобережной Лесостепи Украины.

В результате исследований водного режима Sophora japonica установлено, что этот вид отмечается высокой засухоустойчивостью и в наибольшей степени отвечает условиям не только Правобережной Лесостепи, но и Южной Степи Украины, где дефицит влаги является основным лимитирующим фактором создания и существования древесных насаждений.

В репродуктивную фазу растения Sophora japonica вступают в 5-6 летнем возрасте. Продолжительность фазы цветения - 16-20 дней. Плоды в условиях Лесостепи Украины не созревают из-за ранних заморозков, а в Степи Украины - созревают в октябре-ноябре.

Семена Sophora japonica имеют чрезвычайно твердую оболочку и тяжело прорастают, что создает определенные трудности при введении его в культуру. В итоге проведенных исследований были установлены наиболее эффективные методы выведения семян из состояния покоя. К ним принадлежит стратификация - процент проросших семян здесь находился в пределах 40-92% и влияние серной кислоты, что составляет соответственно - 48-95%.