Тема: ознайомлення з методиками визначення фенологічних та морфологічних особливостей рослин

Метою роботи є опанування методик визначення фенологічних та морфологічних особливостей рослин.

Завдання:

Ознайомлення з поняттям про стійкість, зимостійкість морозостійкість, вимокання, посухостійкість рослин, випрівання та снігову плісняву

Навчитись оцінювати інтродукцію деревних порід.

Термінологічний словник:

Інтродукція -Вирощування завезеної рослини в нових для неї кліматичних умовах. Переселення окремих видів тварин за межі їхнього природного ареалу та їх пристосування до нових умов.

Інтродукований або чужорідний вид (від англ. Introduced species), — в біології, організм, некорінний, невластивий для даної території, навмисно або випадково завезений на нове місце в результаті людської діяльності. Процес освоєння інтродукованого виду на новому місці називається інтродукцією. Часто інтродуковані види здатні істотно змінити екосистему регіону і стати причиною значного скорочення або навіть вимирання окремих видів місцевої флори і фауни.

Поняття про стійкість рослини

При визначенні понять, пов'язаних із стійкістю рослин до тих чи інших несприятливих факторів, деколи цю властивість розглядають як здатність рослин переносити без шкоди для себе (чи без зниження урожаю) несприятливий фактор. Такий підхід не зовсім правильний, оскільки стійкість рослин до екстремальних умов середовища може бути різною: високою, середньою чи низькою. Отже, при високій стійкості шкода для рослин буде невеликою або її зовсім не буде, а при низькій вона буде дуже значною. Таким чином, стійкість рослин – їх здатність переносити дію конкретного фактора. Шкода ж від цієї дії визначається ступенем стійкості.

У рослин захист від стресорів забезпечується особливостями анатомічної будови, спеціальними органами захисту, рухливими та фізіологічними реакціями, синтезом захисних речовин.

Ареал рослин визначається певним комплексом екологічних факторів, – тривалістю періоду вегетації, світлового дня, умовами температури та зволоження, інтенсивністю освітлення, властивостями ґрунтового покриву, поширенням хвороб і шкідників та іншими особливостями.

Виходячи з біологічних особливостей рослин, що визначають їх стійкість до несприятливих факторів, а також потенційної продуктивності в конкретних ґрунтово-кліматичних зонах, у сільськогосподарській практиці впроваджується агрокліматичне районування різних видів сільськогосподарських рослин і сортів.

Стійкість рослин за умов дії несприятливих екологічних факторів визначається адаптаційними реакціями на фізіолого-біохімічному рівні, що обумовлює необхідність досліджень функціонального стану та активності метаболічних процесів в рослинах, інтродукованих в регіон з інших флористичних областей.

Оцінка стійкості рослин є важливим заключним етапом інтродукційних досліджень. Вона дає можливість виявити еколого-біологічні особливості, фенотипову мінливість, доцільність культури нових видів в умовах району інтродукції.

Існують різні методичні підходи до оцінки результатів інтродукції, в яких, зазвичай, використовуються показники візуальних спостережень, тобто дані якісної (бальної) оцінки життєздатності рослин. Такі традиційні інтродукційні дослідження набувають більшої вагомості, якщо їх доповнити кількісними оцінками біохімічної активності різних ланок метаболізму рослин та вивченням механізмів стійкості інтродуцентів в нових умовах зростання.

Слід зазначити, що існують певні складності суб'єктивного характеру при визначенні ознак нечисловими (якісними) візуальними методами. Тому для отримання об'єктивних оцінок пропонується об'єднання критеріїв, надання їм числового значення як суми бальних оцінок і введення додаткових числових коефіцієнтів. Таке сумарне значення показника успішності інтродукції є акліматизаційним числом. Найбільше його значення характеризує найвищий рівень успішності інтродукції. Акліматизаційне число має чотири складових, де поряд із показниками росту і генеративного розвитку, визначаються показники зимо- та посухостійкості рослин. Слід зазначити, що головне значення М.А. Кохно і А.М. Курдюк відводять зимостійкості рослин – коефіцієнт вагомості цього признака найвищий і дорівнює 10. Посухостійкість за цією методикою, є менш значною ознакою стійкості рослин – коефіцієнт вагомості даного признака дорівнює 3.

Аналіз проведених з цього питання досліджень показав, що при інтродукції в різні природно- кліматичні райони може змінюватися значимість (або вагомість) ознак в залежності від факторів середовища. Ці розбіжності враховуються у методах інтродукції рослин в різних еколого-географічних районах. Відомі модифікації методик інтегральної оцінки життєздатності рослин при інтродукції в різні природно-кліматичні умови. Пріоритет у цьому разі отримує показник стійкості рослин до головного лімітуючого фактора у певному районі. Так, в аридних умовах найбільшу величину коефіцієнта вагомості отримує показник посухостійкості.

Зимостійкість рослин

Здатність рослин переносити різноманітні несприятливі умови навколишнього середовища у зимовий та ранньовесняний періоди вегетації називається зимостійкістю. Причини пошкодження й загибелі озимих під час перезимівлі дуже різноманітні. Вони можуть зумовлюватися сильними морозами, різким коливанням температури, занадто глибоким сніговим покривом, крижаними кірками, застоєм води, грибними хворобами, шкідниками та іншими факторами.

Зимостійкість обумовлюється складним комплексом ознак і властивостей рослин. Це явище використовується селекціонерами при оцінці зимостійкості рослин та в технології їх вирощування у виробничих умовах.

Стійкість рослин до несприятливих умов забезпечується насамперед генетичним потенціалом рослинних форм, а також підготовленістю до зимівлі, тобто загартуванням.

Речовини, що сприяють витриванню морозів, називаються кріопротекторами. Кріопротектори мають здатність зв'язувати велику кількість води у вигляді оболонок молекул цих речовин. Вода у такому стані не замерзає й не транспортується, залишаючись у клітинах, захищаючи їх від внутрішньоклітинного льоду та надмірного зневоднення.

Однак нагромадження кріопротекторів – не єдина ознака зимостійкості рослин. Важливою ознакою є те,що наприкінці осені в замерзлих рослинах при слабких морозах (0...5 °С) як на світлі, так і у темряві. При цьому відбувається часткове зневоднення тканин, перехід деякої частини води у зв'язаний стан, збільшення концентрації клітинного соку як за рахунок зневоднення, так і в результаті нагромадження цукрів, білків і ліпідів з підвищеною насиченістю їх жирних кислот. Крім того, змінюються фізичні властивості протопласта: в ньому уповільнюється тепловий рух молекул.

Морозостійкість

Морозостійкість – здатність рослин витримувати дію негативних температур

Тривалий час існувало поняття, що причиною загибелі рослинних тканин від дії низьких температур є розрив клітинних стінок внаслідок утворення кристалів льоду. Згодом було установлено, що причина цього явища полягає не в розриві клітин, а у зміні стану цитоплазми, тобто її коагуляції. Остання є результатом явища, при якому кристали льоду, що утворюються у міжклітинних просторах, відтягують воду з клітин, внаслідок чого клітинний сік стає більш концентрованим, а цитоплазма зневоднюється. Разом з цим поверхневий шар протопласта відчуває стиснення з боку кристалів льоду. У результаті настає незворотна коагуляція колоїдних частин цитоплазми і насамперед білків.

Морозостійкість озимих хлібів, ріпаку і багаторічних трав з осені підвищується, у певний період досягаючи максимуму, наприкінці зими й на початку весни знижується.

Сорти, у яких раніше уповільнюється ріст восени і не відновлюється під час зимових відлиг, більше нагромаджують захисних речовин, економніше витрачають цукор і виявляють вищу стійкість до морозів, ніж сорти, у яких пізніше припиняється осінній ріст і активніше відновлюється при зимових потепліннях.

Перехід від спокою до активної життєдіяльності спостерігається навесні. Відновлення ростових процесів у цей час супроводжується різким зниженням морозостійкості. Тому весняні заморозки ще небезпечніші для рослин, ніж сильніші зимові морози.

Значну роль у зимостійкості різних видів рослин відіграють умови загартовування.

Вузли кущення стійкіші до морозу, ніж листя, оскільки вони мають вищу концентрацію клітинного соку й захищені шаром ґрунту. В них зосереджені меристематичні тканини, представлені зачатками стеблових вузлів, із яких формуються стеблові міжвузля, і точками росту (конусами наростання) головного пагона та пагонів кущення. Якщо листя вимерзло, а вузли кущення залишилися живими, то з них утворюються нові пагони, здатні сформувати задовільний урожай. На морозостійкість озимих зернових рослин впливає також глибина залягання вузла кущення, яку можна змінювати обробкою насіння.

У плодових та ягідних рослин, як причини, так і форми виявлення негативної дії низьких температур у принципі такі самі, як і у озимих трав'янистих рослин, але разом з цим вони мають свої особливості. Від дії морозів у деревних порід спостерігаються зовнішні та внутрішні пошкодження. Перші – утворення тріщин на штамбі, обмерзання гілок, молодих пагонів та бруньок, пошкодження кореневої шийки і коріння. Внутрішні пошкодження – в основному травмування тканин, що виявляється в розриві та зміні нормального забарвлення деревини і серцевини.

У фазі активного росту дерев та чагарників найінтенсивніше пошкоджуються низькими температурами камбій, молода кора та заболонь. У визрілих тканинах насамперед пошкоджується серцевина гілок, а потім заболонь і старі клітини кори. Камбій зимою найбільш стійкий до морозів. Це пояснюється тим, що в ньому міститься велика кількість цукрів, олії, енергійніше відбувається дихання, ніж у старіших тканинах. Найстійкіший камбій у яблуні, менше – у персика та абрикоса. Навіть після лютих зим, коли у персика тканини гілок і пагонів потемніли, при сприятливих умовах весни камбій починає рости, утворює нові шари ксилеми та флоеми; таке дерево оживає і плодоносить.

Досить низькою морозостійкістю відзначається коріння, що зумовлюється знаходженням його у ґрунті, де немає умов для загартовування. Оголене влітку коріння витримує більші морози на відміну від вкритого землею.

Пошкодження бруньок низькими температурами зумовлюється входом їх у зиму у незрілому стані, або коли морози перевищують критичні рівні чи спостерігається чергування тепла і холоду.

Важливий параметр морозостійкості плодових – інтенсивність їх зимової транспірації. Чим менше випаровування води, тим сорти більше просуваються на північ. Втрата води деревами призводить до зимової посухи, що збільшує зимові пошкодження рослин і впливає на їх стан під час весняно-літньої вегетації і на продуктивність.

Можна відзначити ряд факторів, які являють собою своєрідні фізіологічні тестори морозостійкості деревних рослин. Це підвищена активність ферментів і насамперед каталази, понижена інтенсивність дихання, висока концентрація ауксину, який пригнічує ріст і підвищує морозостійкість, підвищений вміст рафінози, яка теж є інгібітором росту.

У сільськогосподарській практиці використовуються різноманітні способи підвищення морозостійкості плодових порід. Крім впровадження стійких сортів, важливе значення має агротехнологія. Забезпечення рослин у літній період вологою зумовлює нормальний ріст дерев і підготовку їх до спокою. У зимовий період у садах потрібно застосовувати вітрозахисти, оскільки вітри збільшують пошкодження від морозів, створювати поживний режим, збалансований за основними елементами живлення (NPK) та мікроелементами. Захистити плодові дерева від морозобою та сонячних опіків можна шляхом обмазування очищених від мертвої кори стовбурів розчином свіжогашеного вапна. Важливими заходами є хороше утримання міжрядь та пристовбурних кругів, боротьба з хворобами та шкідниками, правильне формування крони тощо.

Пошкодження рослин заморозками. Під час активної вегетації рослин бувають випадки зниження температури до негативних величин – таке явище називається заморозками. Вони бувають навесні, влітку і восени у різні періоди онтогенезу рослин.

Стійкість до заморозків зумовлена видом рослини, її фізіологічним станом, чутливістю до мінусових температур, умовами мінерального живлення. Коренеплоди, більшість олійних рослин, льон, коноплі витримують зниження температури до
-5…-8 °С, соя, картопля, сорго – до -2…-3 °С, рис, бавовник – до -1,5…-2 °С. Найменш стійкі баштанні рослини: навіть температура -0,5…-1,5 °С викликає у них значні пошкодження.

Важливу роль у стійкості до заморозків відіграє фаза розвитку рослин. Особливо небезпечні заморозки у період цвітіння – початок плодоношення. Наприклад, ярі зернові у фазі сходів витримують до -8 °С, у фазі трубкування -3 °С, а при цвітінні -1…-2 °С.

Для запобігання дії заморозків та зменшення пошкоджень рослин застосовують різноманітні способи захисту. Це посів в оптимальні строки, а також використання розсади як садивного матеріалу для овочевих та декоративних рослин, що дає змогу висаджувати їх у відкритий ґрунт при настанні стійких сприятливих температур. Поширені способи захисту – димові завіси й накриття рослин паперовими ковпаками, солом'яними матами, прозорою плівкою. Своєчасне димлення послаблює силу заморозку на 1…2 °С. Хороші результати дає дощування рослин перед заморозками. Маючи велику теплоємність, вода зменшує охолодження рослин. Крім того, швидше відбувається поновлення тургору клітин.

Випрівання та снігова пліснява

Випрівання відбувається при температурі близько 0 °С, коли у рослин ріст та дихання уповільнюються, але не припиняються, а тому при відсутності фотосинтезу вони поступово витрачають запаси асимілятів і в результаті виснаження загибель настає лише через кілька місяців. Цей процес найінтенсивніше відбувається в темряві під шаром снігу 50 см і більше. Виявлено, що під шаром снігу 57 см гине до 35 %, 50 см – 20,4 % і 34 см – лише 13,4 % рослин.

Під товщею снігу рослини витрачають на дихання наявний кисень, за рахунок підвищених температур втрачають загартовування, у них швидше відбувається яровизація, що зумовлює їх загибель навіть при незначних весняних заморозках.

При відсутності світла відмирає старе листя та руйнуються хлоропласти, що призводить до вуглеводно-білкового виснаження, а також відбуваються незворотні зміни мембранних структур.

Стійкість до випрівання значно знижується при втраті рослинами листя до початку зими під впливом посухи, хвороб, шкідників. Стан розвитку рослин (ступінь проходження яровизації) мало впливає на стійкість до випрівання, отже, ця властивість не пов'язана з озимістю, а є наслідком екологічної пристосованості.

Під час випрівання вміст цукру у рослин знижується, і коли він доходить до рівня 3…5 %, вони гинуть. При цьому інтенсивно розпадаються білки, за рахунок чого підвищується вміст вільних амінокислот, небілкового азоту, а також токсичного для організму аміаку. Внаслідок зменшення запасів енергетичних речовин і виснаження рослин їх дихання у процесі випрівання поступово уповільнюється.

Внаслідок виснаження у процесі випрівання рослини озимих рослин дуже легко уражаються грибною інфекцією. Це явище називається сніговою пліснявою, або фітопатологічним випріванням. Серед поширених збудників цього явища с гриби Fusarium nivale Ces., Fusarium culmorum Sacc, Sclerotinia graminegrum Elenev.

Снігова пліснява добре розвивається при температурі повітря 0…1 °С та вологості повітря близько 100 %. Гриби паразитують на листі, корінні, а також у плодах і насінні, їх гіфи проникають у тканини рослин через продихи, а також через кутикулу. Гриби з роду Fusarium Fr. та інших із своїх тканин виділяють ферменти і токсини, які пригнічують активність ферментів рослини-господаря, руйнують хлоропласти та інші органоїди, а також захисні метаболіти (феноли та ін.). Токсини, що виділяються патогенними грибами, підсилюють проникність мембран клітин і підвищують вихід із них електролітів, а також органічних метаболітів.

З метою підвищення стійкості озимих рослин до випрівання та снігової плісняви на виробництві застосовується ряд заходів. При випаданні раннього снігу на непромерзлий ґрунт його необхідно ущільнити котками, що сприятиме промерзанню ґрунту й гальмуванню росту рослин. У місцях, де навесні сніг тане слабо, необхідно його поверхню посипати торфом, попелом, сажею чи ґрунтом.

Своєчасне весняне боронування озимих – важливий захід боротьби із сніговою пліснявою: при цьому видаляються органічні рештки, уражені інфекцією, та аерується поверхневий шар ґрунту. Для знищення збудників снігової плісняви застосовують обробку насіння фунгіцидами.

Важлива роль у боротьбі з хворобами належить сорту. Найстійкішими до фузаріозу й склеротинії є сорти, що навесні швидко ростуть, утворюють нове листя й коріння, чим випереджають весняний розвиток грибів і ураження ними рослин озимих.

Вимокання

Великої шкоди рослинам озимих завдає вимокання, яке зумовлюється затопленням посівів під час зимових відлиг та внаслідок нагромадження талих вод ранньою весною. Звичайно, це явище у ряді випадків спостерігається і на посівах ранніх ярих рослин.

Тривале перезволоження ґрунту та затоплення небезпечне для озимих у всі фази їх розвитку, але особливо у перший період, коли формується вузол кущення і відбувається загартовування рослин. При цьому послаблюється інтенсивність фотосинтезу, знижується вміст цукрів та інших захисних речовин, рослини погано зимують, а навесні утворюється менше озернених колосків. Не менш небезпечне затоплення й на початку весняної вегетації, коли рослини втратили ефект загартовування.

Під час затоплення в умовах анаеробіозу переважає безкисневе дихання, внаслідок якого у клітинах утворюється спирт, який є отруйним для організму. Поряд з цим нагромаджуються токсичні сполуки алюмінію, заліза, марганцю, що завдає шкоди кореневій системі.

Стійкість рослин до затоплення визначається добре розвиненою аеронхімною тканиною коренів та надземних органів, через яку кисень надходить з листя. В коренях рису на аеренхімну тканину припадає 37 % їх об'єму, у кукурудзи – 10, а у ячменю – лише до 1 %.

Дія вимокання посилюється, коли відразу після відлиги настають морози й утворюється льодова кірка. З метою знешкодження негативної дії вимокання у виробництві застосовують своєчасний спуск води з полів та підживлення озимих азотом.

Посухостійкість

Вивчення ритміки сезонного росту й розвитку рослин проводиться за загальноприйнятою методикою фенологічних спостережень в модифікації І.О. Зайцевої, польова оцінка посухостійкості – за бальною шкалою. Польова оцінка посухостійкості рослин проводиться візуальними методами, враховуючи такі ознаки:

- ступінь тургесцентності, або зав'ядання листя;

- наявність некрозів і опіків на листі, змінення забарвлення листя – літнє пожовтіння;

- скорочення листової поверхні – сухе листя, літній листопад.

Ступінь зав'ядання враховували за 3-х бальною шкалою:

1 бал – втрата тургору листям;

2 бали – початок висихання листя;

3 бали – висихання всієї листової пластинки.

Загальна стійкість, як інтегральна характеристика попередніх показників, оцінюється за 5-ти бальною шкалою:

5 балів – високо стійка порода;

4 бали – стійка;

3 бали – недостатньо стійка;

2 бали – мало стійка;

1 бал – нестійка порода.

Польова оцінка стійкості рослин-інтродуцентів до умов степової зони знаходить своє відображення і підтвердження у кількісному складі розчинних білків в тканинах рослин. Розчинні білки є осмотично-активними речовинами, які накопичуються у відповідь на дію стресових факторів (посуха, низькі температури), тому вміст їх в листках і пагонах має суттєве інформативне значення при визначенні стійкості рослин до означених вище чинників.

В листках найбільш активне накопичення розчинних білків відбувається в фазі вторинного росту, коли листки повністю сформовані, процеси метаболізму проходять в них активно, і листки виконують свою донорську роль.

З листків розчинні білки надходять в пагони, де вміст їх дещо нижчий ніж в листках, але динаміка кількісного складу їх була ідентичною до листків, тобто максимальне накопичення речовин притаманне фазі вторинного росту. З настанням фази фізіологічного спокою кількість розчинних білків в листках і пагонах зменшувалась, донорська функція листків зменшується, що підтверджується зниженням вмісту їх як в листках, так і пагонах.

Оцінка інтродукції деревних порід

Оцінка успішності інтродукції деревних рослин у нових умовах, ступінь стійкості до несприятливих чинників нового місцезростання мають як теоретичне, так і практичне значення. Теорія інтродукції та акліматизації рослин має розвиватися у такому напрямі, щоб інтродуктор міг передбачити поведінку рослин у нових умовах, тобто передбачити результати інтродукції, успішність акліматизації.

З приводу цього існують різні думки. Запропоновано багато шкал оцінок успішності інтродукції, автори яких враховують чинники морозостійкості, посухостійкості, регенеративної здатності, характер розвитку рослин, кліматичні умови району і ін. Необхідно знайти такі критерії успішності інтродукції, щоб можна було з достовірністю стверджувати, що рослини даного виду повністю акліматизувалися до нових умов і можуть бути широко використані у зеленому будівництві.

Однією з перших спроб оцінити успішність інтродукції деревних рослин була шкала ступенів акліматизації Є.В. Вульфа, згідно з якою рослини за ступенем їх акліматизації розподіляються на чотири ступені.

Оцінки успішності акліматизації деревних рослин запропонували також В.П. Малєєв, А.В. Васильєв, О.Л. Липа, С.Я. Соколов, А.М. Мушегян, Г.М. Шликов, А.Л. Корешок, Н.А. Базилевська, С.С. Харкевич. П.І. Лапін і С.В. Сіднєва.

Найбільш загально визначає успішність інтродукції метод М.А. Кохна, а перспективність інтродукції – за методом інтегральної числової оцінки життєздатності і перспективності інтродукції дерев та кущів на основі візуальних спостережень П.І. Лапіна та С.В. Сіднєвої.

Таким чином для оцінки використовується 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.

Ступінь щорічного визрівання пагонів оцінюється за 5-бальною шкалою:

І – пагони визрівають повністю на 100 % довжини (20 балів);

ІІ – пагони визрівають неповністю на 75 % довжини (15 балів);

ІІІ – пагони визрівають неповністю на 50 % довжини (10 балів);

IV – пагони визрівають неповністю на 25 % довжини (5 балів);

V – пагони визрівають не визрівають (1 бал).

Зимостійкість оцінювали за 7-бальною шкалою:

І – пошкоджень немає (25);

II – обмерзає менше 50 % довжини однорічних пагонів (20);

III – обмерзає 50-100 % довжини однорічних пагонів (15);

IV – обмерзають дворічні і старіші частини рослин (10);

V – обмерзає крона до рівня снігового покриву (5);

VI. – обмерзає вся надземна частина (3);

VII – рослина цілком замерзає (1).

Габітус рослини – за 3-бальною шкалою:

І – рослини зберігають властиву їм у природних умовах життєву форму (10);

II – більш-менш підмерзають, але відновлюють надземну частину до попередньої висоти і об'єму (5);

III – не зберігають характерну для них у природі форму росту, оскільки щорічно підмерзають у ранньому віці (1).

Пагоноутворюючу здатність визначали за 3-бальною шкалою:

І – висока здатність (6 і більше пагонів на одному дворічному пагоні (5));

II – середня здатність (3-5 пагонів на одному дворічному пагоні (3));

III – низька здатність (2 пагони на одному дворічному пагоні (1)).

Регулярність росту пагонів – за наявністю чи відсутністю щорічного приросту основних пагонів або гілок із врахуванням віку рослин (щорічний приріст – 5 балів, не щорічний – 2).

Здатність рослин до генеративного розвитку – за 3-бальною шкалою:

І – насіння визріває (25);

ІІ – рослини цвітуть, але плоди не дозрівають (20);

ІІІ – рослини цвітуть, але плоди не зав'язуються (15);

IV – не цвітуть (1).

Можливі способи розмноження в районі інтродукції оцінювали за 5-бальною шкалою:

І – самосів (10);

II – штучний посів (7);

III – природне вегетативне розмноження (5);

IV – штучне вегетативне розмноження (3);

V – рослини завозять ззовні (1).

Загальна оцінка інтродукції виводилася підсумуванням балів. Найвища оцінка – 100. Залежно від загальної оцінки визначали перспективність інтродукції як дорослих, так і молодих рослин за спеціальною шкалою (табл. 1).

Табл. 1. Шкала оцінки інтродукції деревних рослин за П.І. Латним і С.В. Сіднєвою

Індекс	Перспективність інтродукції	Сума балів
Дорослі рослини	Молоді рослини
І	Досить перспективні	91-100	56-68
II	Перспективні	76-90	46-55
III	Менш перспективні	61-75	35-45
IV	Мало перспективні	41-60	26-35
V	Неперспективні	21-40	16-25
VI	Цілком перспективні	5-20	5-15

Розроблення об'єктивного методу оцінки успішності інтродукції і сту­пеня акліматизації деревних рослин доволі складна справа. М.А. Кохно запро­понував об'єднати різні критерії оцінки, надавши їм числового значення. Таке числове значення показника успішності інтродукції автор назвав акліматиза­ційним числом, яке є сумою показників росту, генеративного розвитку, зи­мостійкості і посухостійкості деревних рослин. Найбільше акліматизаційне число – 100, воно характеризує найвищий показник успішності інтродукції. Визначається акліматизаційне число за формулою:

,

де: Р – показник росту;

ГР – показник генеративного розвитку;

Зм – показник зимостійкості;

Пс – показник посухостійкості;

в – коефіцієнт вагомості ознаки.

Показники росту, генеративного розвитку, зимостійкості і посухос­тійкості оцінюється візуально за 5-бальною шкалою. Отримані дані помно­жуються на показник ступеня вагомості ознаки – коефіцієнт вагомості. Для зи­мостійкості його значення дорівнює 10, генеративного розвитку – 5, посухос­тійкості – 3, росту – 2. Ці значення коефіцієнта прийняті, виходячи із ваго­мості даної ознаки в інтродукційному процесі.

Табл. 2. Шкала ступенів успішності інтродукції

Характерис­тика показ­ника	Оцінка, бали
Ріст (Р) при в = 2
Відмінний (як у природ­них умовах)
Менш інтен­сивний, ніж у природних умовах, але відносно доб­рий
Помірний
Слабкий, рос­лина може набути іншої життєвої форми
Дуже слаб­кий, рослина набуває іншої життєвої форми
Генеративний розвиток (ГР) при в = 5
Утворюється пов­ністю схоже насін­ня, рослина роз­множується само­сівом
Плодоношення не­постійне, утво­рюється мало схо­жого насіння, са­мостійно розмно­жується вегетативно
Плодоношення не регулярне, не ут­ворюється схоже насіння, рослина розмножується ве­гетативно
Рослини цвітуть, але плоди не зав'язуються
Немає цвітіння, відсутнє вегета­тивне розмножен­ня
Зимостійкість (Зм) при в = 10
Певною мі­рою вира­жена зимо­стійкість
Часткове підмерзан­ня одноріч­них пагонів
Більшість річних па­гонів під­мерзає
Рослина під­мерзає до кореневої шийки, але відростає
Відсутні зимостійкі якості (рос­лина замер­зає і гине)
Посухостійкість (Пс) при в = 3
Добра посу­хостійкість за всіх умов
Відносна по­сухостійкість (у посуху рос­лина частково скидає листя)
Рослина у посуху скидає все листя
Листки у посу­ху втрачають тургор, але по­тім відновлю­ють його
Відсутність посухостій­кості (рослина від посухи ги­не)

У табл. 2 використано шкалу ступенів успішності інтродукції, запро­поновану М.А. Кохном. Використавши дані цієї таблиці, визначимо ступінь акліматизації на основі акліматизаційного числа:

- повна акліматизація

А = 5 × 2 + 5 × 5 + 5 × 10 + 5 × 3 = 100;

- добра акліматизація

А = 4 × 2 + 4 × 5 + 4 × 10 + 4 × 3 = 80;

- задовільна акліматизація

А = 3 × 2 + 3 × 5 + 3 × 10 + 3 × 3 = 60;

- слабка акліматизація

А = 2 × 2 + 2 × 5 + 2 × 10 + 2 × 3 = 40;

- відсутність акліматизації

А = 1 × 2 + 1 × 5 + 1 × 10 + 1 × 3 = 20.

Швидкість акліматизації рослин (ША) визначається як співвідношен­ня віку першого плодоношення рослин у районі інтродукції та у природних умовах:

,

де: ВПК – вік першого плодоношення (кількість років) у культурному ареалі;

ВПП – вік першого плодоношення (кількість років) у природному ареалі.

Якщо величина ША менше одиниці, то має місце прискорена аклімати­зація, якщо дорівнює їй – нормальна, а якщо більше – повільна акліматизація.

Контрольні питання

1. Які основні фенологічні та морфологічні ознаки рослин досліджуються?

2. Дайте визначення поняттю інтродукція

3. Що таке стійкість рослини?

4. За якими критеріями проводиться оцінка інтродукції рослинної культури?

Список рекомендованої літератури:

1. Базилевская Н.А. Теория и методы интродукции растений. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1964. – 131 с.

2. Базилевская Н.А. Теория и методы интродукции растений: История и методы сбора исходного материала. – Рига: Изд-во Латв. ун-та, 1982. – 103 с.

3. Кохно Н.А., Курдюк А.М. Теоретические основы и опыт интродукции древесных растений в Украине. – К.: Наук. думка, 1994. – 184 с.

4. Лапин П.И., Сиднева С.В. Оценка перспективности интродукции древесных рас­тений по данным визуальных наблюдений// Опыт интродукции древесных растений. – М.: Изд-во Главн. Ботан. сада АН СССР, 1973. – С. 7-67.

5. Малеев В.П. Теоретические основы акклиматизации растений: Приложение к трудам по прикладной ботанике, генетике и селекции. – Л., 1933. – 262 с.

6. Шлыков Г.Н. Интродукция и акклиматизация растений// Введение в культуру и освоение в новых районах. – М.: Изд-во с.-х. лит. Журналов и планов, 1963. – 488 с.