Особливості взаємодії бука лісового та ялиці білої в умовах Прикарпаття

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи та результати досліджень були викладені і обговорені на науково-технічних конференціях УкрДЛТУ, які проводились протягом 1996-2001 років та на 4 міжнародних конференціях і конгресах (Мінськ, 2000; Старичі, 2000; Тернопіль, 2001; Львів, 2001).

Публікації. Результати дисертації опубліковані у 13 наукових роботах, у т. ч. 8 – у фахових виданнях.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 7 розділів, висновків і рекомендацій, списку використаних джерел, який включає 272 найменування. Повний обсяг роботи – 221 сторінка машинописного тексту, 12 рисунків, 25 таблиць, 10 додатків.

 

 

Аналіз вітчизняної та зарубіжної літератури свідчить, що ґрунтових досліджень особливостей взаємодії бука лісового та ялиці білої в умовах Прикарпаття не проводилось. Виняток становлять деякі відомості про біологічну активность і хімічну природу екзометаболітів досліджуваних рослин (Галушко, 1964; Митин, 1972; Лихолат, 1983; Уголев, 1986; Голубец, 1988; Баранецький, 1990) та з мікроклонального розмноження бука лісового і ялиці білої (Chalupa, 1985; Момот, 1988; Jorgensen, 1988; Козлов, 1994). На цій підставі обґрунтованог необхідність вивчення питання про роль алелопатичного фактора у взаємовідносинах досліджуваних лісових порід, намічено напрямки і завдання досліджень.

Характеристика природних умов району досліджень. На підставі огляду літератури описано географічне положення, гідрологічні та гідрографічні умови, рельєф і ґрунти, клімат, лісову рослинність району досліджень.

Характеристика об'єктів досліджень. Для проведення досліджень у межах Прикарпатського лісогосподарського району закладені 22 постійні пробні площі, згідно з ОСТом 56-69-83. Об'єктами досліджень були чисті і змішані штучні лісові насадження з наявністю у складі бука лісового та ялиці білої.

Біолого-екологічні особливості досліджуваних порід. На основі літературних даних наведена біолого-екологічна характеристика, природні ареали зростання, використання сировини бука лісового та ялиці білої у різних галузях народного господарства.

Методика досліджень. Для проведення алелопатичних досліджень аналізу піддавалося листки та хвоя, листовий та хвойний опад, корені, прижиттєві кореневі виділення, насіння та ґрунт з-під дерев бука лісового та ялиці білої, взяті на всіх закладених пробних площах. Екстрагування джерел екзометаболітів та вивчення біологічної активності на тест-об'єктах (редиска Raphanus sativus L. сорт «Червоний з білим кінчиком», крес-салат Lepidium sativum L.) проводилось за методиками А. М. Гродзінського (1973, 1987). Крім цих загальноприйнятих біотестів застосовували біопроби на проростання насіння лісових порід (Баранецький, 1990). Концентрації колінів досліджували за розробленою П. А. Морозом (1973) методикою. Біологічну активність екзометаболітів, толерантність і аутотолерантність бука лісового та ялиці білої вивчали також у водних і ґрунтових культурах за модифікованою нами методикою Г. Г. Баранецького (1990) та на чуттєвому тесті для визначення впливу екзометаболітів ялиці білої на процес органогенезу бука лісового при вирощуванні in vitro за модифікованою методикою О. Я. Гумницької (1994).

При визначенні хімічної природи екзометаболітів бука лісового та ялиці білої проведено газохроматографічний аналіз за модифікованою нами методикою В. І. Большакової (1987) у відділі контролю якості ВАТ «Галичфарм». Кількість ідентифікованої речовини у джерелах екзометаболітів визначали за розробленою нами формулою:

 

 , (1)

 

де: а1 – кількість ідентифікованої речовини в 1 мл екстракту з джерел екзометаболітів досліджуваних порід, г/мл; а2 – кількість індивідуального стандарту речовини в 1 мл розчину, г/мл; S1 – площа піку ідентифікованої речовини на хроматограмі екстракту з джерела екзометаболітів (відповідає щільності функції) ; S2 – площа піку на хроматограмі індивідуального стандарту ідентифікованої речовини (відповідає щільності функції).

Спектрофотометричне визначення флавоноїдів у джерелах екзометаболітів бука лісового та ялиці білої за модифікованою методикою А. Р. Гусєвої, М. Н. Нестюка (1953) та ідентифікацію флавоноїдів за модифікованим нами методом тонкошарової хроматографії проведено на кафедрі фармакогнозії Тернопільської державної медичної академії ім. І. Я. Горбачевського. Вміст суми флавоноїдів у перерахунку на рутин визначали за формулою Е. П. Кемеркелідзе, В. П. Георгієвського (1976).

Інактивуючу здатність ґрунту та зміну екзометаболітами водно-фізичних та агрохімічних властивостей ґрунту досліджували за методикою Баранецького (1990).

Мікроклональне розмноження бука лісового з метою отримання масової кількості його садивного матеріалу із заданим генотипом проводили за розробленою нами методикою у лабораторії культури тканин кафедри лісових культур і лісової селекції.

Отримані експериментальні дані опрацьовували загальноприйнятими методами математичної статистики з допомогою програмного забезпечення Excel і Statistica. Статистична обробка підтвердила достовірність отриманих результатів і доцільність проведення досліджень.

Необхідно зазначити, що до цього часу практично відсутні дані про фізіологічну активність екзометаболітів багатьох основних лісотвірних деревних порід, у тому числі бука лісового та ялиці білої. Майже не вивченими залишаються такі питання, як вплив виділень досліджуваних рослин, що поступають у довкілля з живого чи відмерлого листя, кори, гілок і коріння, тривалість їхньої дії, залежність активності від концентрації. Важливим є вивчення питання стійкості рослин до своїх виділень (алелопатична аутотолерантність).

Першим об'єктом для вивчення активності рослинних виділень ми взяли дуже багате джерело фізіологічно активних речовин у лісових угрупованнях – листковий та хвойний опад. Для прикладу, у букових лісах листовий опад сягає у середньому 50 ц/га (Родин, Базилевич, 1965). Речовини, з яких він складається, мають сильну токсичну дію (Гродзинский, Головко и др., 1987). Максимум активності екзометаболітів підстилки букових насаджень відзначають у жовтні та липні (Посохлярова, Попова, 1976). Як відомо (Дебринюк,