Мінливість морфологічних ознак вегетативних органів видів родів Festuca L., Miscanthus Anderss. при інтродукції в степову зону України
Ключові слова:
Poaceae Barnhart, фенологія, морфологія листка, сезонний розвиток.
Анотація
В умовах постійних кліматичних аномалій та швидких змін навколишнього середовища необхідна розробка заходів із упередження й нівелювання близьких і віддалених їх наслідків для біорізноманіття. Це викликає необхідність вивчення перебудов різного рівня розвитку в аборигенних та інтродукованих трав’янистих багаторічників, які зростають в колекціях ботанічних садів. У статті наведено еколого- біологічні особливості розвитку видів родин Poaceae Barnhart та мінливість морфологічних ознак їх асиміляційних органів в умовах Криворізького ботанічного саду НАН України (степова зона України). Встановлено, що Festuca cinerea і Miskantus sinensis, які зростають на території саду значний час, добре пристосовуються до ґрунтово- кліматичних умов району інтродукції, проходять повний цикл розвитку і відзначаються високою декоративністю. Міскантус характеризувався середнім весняним відростанням і розтягнутими фенофазами, тоді як костриця – раннім весняним відростанням зі швидкими темпами розвитку. За життєвою формою обидва види щільнокущові трав‘янисті полікарпіки, гемікриптофіти. Доведено, що рослини F. cinerea за останні 15 років достовірно не змінили ритми розвитку, хоча цвісти починали на 15 діб раніше, ніж в природних ареалах України. У M. sinensis на 35-40 діб збільшився вегетаційний період (за рахунок відносно теплої осені та зими). Порівняно з показниками природних місцезростань в умовах інтродукції рослини M. sinensis формували в 1,5-1,7 раза коротші пагони, тоді як ростові параметри F. cinerea залишалися незмінними. З’ясовано, що довготривала посуха у серпні-вересні 2023 р. впливала на скорочення загальної площі листка на 11% у M. sinensis та 16% у F. cinerea внаслідок зменшення його ширини. Очевидно, більш значні зміни в морфології листка F. cinerea свідчать про здатність виду краще пристосовуватися до зміни сезонних кліматичних умов через прояв ксероморфних ознак.
Посилання
(1) Gray, S. B.; Brady, S. M. Plant developmental responses to climate change. Developmental Biology. 2016, 419, 64-77. doi:10.1016/j.ydbio.2016.07.023
(2) Дідух, Я. П. Екологічні аспекти глобальних змін клімату: Причини, наслідки, дії. Вісник НАН України. 2009, 2, 34-44. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vnanu_2009_2_12 (дата звернення 01.15.2023.
(3) Лихолат, Ю. В.; Хромих,Н. О.; Дідур, О. О.; Оковитий, С. І.; Матюха, В. Л.; Савосько, В. М.; Лихолат, Т. Ю. Сучасний стан антропогенної трансформації екосистем степового Придніпров’я. ФОП Чернявський Д. О.: Кривий Ріг, 2019; 146 с.
(4) Недуха, О. М. Клітинна оболонка і фактори середовища. Альтерпрес: Київ, 2015; 291 с.
(5) Global Framework for Biological Diversity (COP15 Global Framework) : Kunming-Montreal global biodiversity framework. https://www.cbd.int/gbf/ (дата звернення 01.20.2023).
(6) Чипиляк, Т. Ф.; Зубровська, О. М.; Шоль, Г. Н. Рослини в урботехногенному середовищі степової зони України. Талком: Київ, 2022; 390 с.
(7) Franklin, K. A. Light and temperature signal crosstalk in plant development. Curr. Opin. Plant Biol. 2009, 12, 63-68. doi:10.1016/j.pbi.2008.09.007
(8) Nordt, B.; Hensen, I.; Bucher, S. F.; Freiberg, M.; Primack, R. B.; Stevens, A.-D.; Bonn, A.; Wirth, Ch.; Jakubka, D.; Plos, C.; Sporbert, M.; Römermann, Ch. The PhenObs initiative: A standardised protocol for monitoring phenological responses to climate change using herbaceous plant species in botanical
gardens. Funct. Ecol. 2021, 35, 821-834. doi:10.1111/1365-2435.13747
(9) Raunkiaer, C. The life forms of plants and statistical plant geography. Claredon Press: Oxford, 1934; 632 p.
(10) Зиман С. М., Мосякін С. Л., Булах О. В.; Царенко, О. М.; Фельбаба-Клушина, Л. М. Ілюстрований довідник з морфології квіткових рослин. Навчально-методичний посібник. Медіум: Ужгород, 2004; 156 с.
(11) Малюченко, І. О.; Нєпєіна, Г. В. Методичні вказівки для проведення лабораторних робіт із біології з основами біоекології для студентів спеціальності «101» Екологія» галузь знань 10 «Природничі науки» спеціальності 101 «Екологія» освітньої програми «Екологія» : методичні вказівки. Вид-во ЧНУ ім. Петра Могили: Миколаїв, 2021; 112 с.
(12) Квак, В. М.; Ганженко, О. М.; Зиков, П. Ю.; Хіврич, О. Б. Визначання площі листкової поверхні у різних видів міскантусу розрахунковим методом. Новітні агротехнології. [Online] 2017, 5, 7 с. http://jna.bio.gov.ua/article/view/122228 (дата звернення 02.25.23).
(13) Ганжа, Д. Морфологічна реакція листків тополі в різних умовах урботехногенного навантаження. Вісник Львівського у-ту. Серія біологічна. 2012, 60, 163-170.
(14) Єгоршин, О. О.; Лісовий, М. В. Математичне планування польових дослідів та статистична обробка експериментальних даних. Вид-во Ін-ту грунтознавства та агрохімії ім. О.Н.Соколовського: Харків, 2005; 193 с.
(15) Паранько, І. С.; Шипунова, В. О. Клімат Криворіжжя. У кн. Фізична географія Криворіжжя: монографічна навчальна книга; Паранько, І. С.; Казаков, В. Л.; Калініченко, О. О.; Коцюруба, В. В.; Остапчук, І. О.; Савосько, В. М.; Шипунова, В. О.; Ярков, С. В., Ред.; Р.А. Козлов: Кривий Ріг, 2015; С. 82-102.
(16) Meteopost. Архів погоди за 2003-2023 рр.: аеропорт м. Кривий Ріг. https://meteopost.com/weather/archive/ (дата звернення 27.01.2024).
(17) Mosyakin, S. L., Fedoronchuk, M. M. Vascular plants of Ukraine: A nomenclatural checklist. M.G. Kholodny Institute of Botany: Kyiv, 1999; 346 р.
(18) Беднарська, І. О. Рід Festuca L. (Poaceae) у флорі західних регіонів України. Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. біол. наук : 03.00.05. Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ, 2007.
(19) Гриник, О. М.; Горбенко, Н. Є. Екологічна характеристика газонотвірних трав'яних рослин паркової зони Львова. Науковий вісник НЛТУ України. 2011, 21.9, 58-65.
(20) Міскантус в Україні. ТОВ «ЦП «Компрінт»: Київ, 2019; 256 с.
(21) Радченко, М. В.; Глупак, З. І.; Данильченко, О. М. Вирощування міскантусу в умовах північно-східної частини Лісостепу України. Вісник Сумського національного аграрного університету : науковий журнал. Серія «Агрономія і біологія». 2019, 3(37), 36-41.
(22) Toman, M. Populations analyse der Sammelart Festuca cinerea in Böhmen. Feddes Repert. 1974, 85, 533-574.
(23) Haveman, R. Het Festuca ovina-complex in Nederland. 2. F. lemanii Bast. en F. brevipila Tracey. Gorteria. 2005, 31, 29-35.
(24) Greenlee, J. The encyclopedia of ornamental grasses. Rodale Press: Emmaus RA, 1992; 182 p.
(25) Potters, G.; Pasternak, T. P.; Guisez Y.; Palme, K. J.; Jansen, M. A. Stress-induced morphogenetic responses: growing out of trouble? Trends Plant Sci. 2007, 12(3), 98-105. doi:10.1016/j.tplants.2007.01.004
(26) Hatfield, J. L.; Boote, K. J.; Kimball, B. A.; Ziska, L. H.; Izaurralde, R. C.; Ort, D.; Thomson, A. M.; Wolfe, D. Climate impacts on agriculture: implications for crop production. Agron. J. 2011, 103, 351-370. doi:10.2134/agronj2010.0303
(27) Рахметов, Д. Б. Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин в Україні. Київ : Аграр Медіа Груп, 2011. 398 с.
(28) Shipley, B.; De Bello, F.; Cornelissen, J. H. C.; Laliberté, E.; Laughlin, D. C.; Reich, P. B. Reinforcing loose foundation stones in trait based plant ecology / Oecologia. 2016, 180(4), 923-931. doi:10.1007/s00442-016-3549-x
(29) Darke, Rick. The encyclopedia of grasses for livable landscapes. TimberPress Inc.: Portland, 2007; 487 p.
(30) Foggi, B.; Rossi, G. A survey of the genus Festuca L. (Poaceae) in Italy. I. The species of the summit flora in the Tuscan-Emilian Apennines and Apuan Alps. Willdenowia. 1996, 26(1/2), 183-215. doi:10.3372/wi.26.2605
(31) Щербакова, Т. О.; Рахметов, Д. Б. Морфологічні особливості монокарпічних пагонів видів роду Miscanthus Anderss у зв'язку з інтродукцією в Лісостепу та Поліссі України. Інтродукція рослин. 2014, 2, 3-9. http://nbuv.gov.ua/UJRN/IR_2014_2_2
(32) Heaton, E. A.; Long, S. P.; Voigt, T. B.; Jones, M. B.; Clifton-Brown, J. Miscanthus for Renewable Energy Generation: European Union Experience and Projections for Illinois. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2004, 9, 433-451. doi:10.1023/B:MITI.0000038848.94134.be
(33) De Micco, V.; Aronne, G. Morpho-Anatomical Traits for Plant Adaptation to Drought. In book : Plant Responses to Drought Stress. R. Aroca (ed.). Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012. doi:10.1007/978-3-642-32653-0_2.
(34) Anjum, Sh. A.; Xie, X.-Уu.; Wang, L.-Сh.; Saleem, M. F.; Man, Ch.; Lei, W. Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research. 2011, 6(9), 2026-2032. doi:10.5897/AJAR10.027.
(35) Łuszczyńska, B. Distribution of Festuca ovina group (Poaceae) species in the xerothermic communities of the Pińczów Hump and adjacent areas (southern Poland). In Studies on grasses in Poland; Frey L. Ed.; Kraków, 2001; P. 201-209.
(36) Закорко, Н. Г.; Солодовник, А. А. Особливості анатомо-морфологічної будови листка у деяких видів рослин, які пристосовані до зростання у ксерофітних умовах. Природничі науки : збірник наукових праць. 2013, 10, 70-80.
(2) Дідух, Я. П. Екологічні аспекти глобальних змін клімату: Причини, наслідки, дії. Вісник НАН України. 2009, 2, 34-44. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vnanu_2009_2_12 (дата звернення 01.15.2023.
(3) Лихолат, Ю. В.; Хромих,Н. О.; Дідур, О. О.; Оковитий, С. І.; Матюха, В. Л.; Савосько, В. М.; Лихолат, Т. Ю. Сучасний стан антропогенної трансформації екосистем степового Придніпров’я. ФОП Чернявський Д. О.: Кривий Ріг, 2019; 146 с.
(4) Недуха, О. М. Клітинна оболонка і фактори середовища. Альтерпрес: Київ, 2015; 291 с.
(5) Global Framework for Biological Diversity (COP15 Global Framework) : Kunming-Montreal global biodiversity framework. https://www.cbd.int/gbf/ (дата звернення 01.20.2023).
(6) Чипиляк, Т. Ф.; Зубровська, О. М.; Шоль, Г. Н. Рослини в урботехногенному середовищі степової зони України. Талком: Київ, 2022; 390 с.
(7) Franklin, K. A. Light and temperature signal crosstalk in plant development. Curr. Opin. Plant Biol. 2009, 12, 63-68. doi:10.1016/j.pbi.2008.09.007
(8) Nordt, B.; Hensen, I.; Bucher, S. F.; Freiberg, M.; Primack, R. B.; Stevens, A.-D.; Bonn, A.; Wirth, Ch.; Jakubka, D.; Plos, C.; Sporbert, M.; Römermann, Ch. The PhenObs initiative: A standardised protocol for monitoring phenological responses to climate change using herbaceous plant species in botanical
gardens. Funct. Ecol. 2021, 35, 821-834. doi:10.1111/1365-2435.13747
(9) Raunkiaer, C. The life forms of plants and statistical plant geography. Claredon Press: Oxford, 1934; 632 p.
(10) Зиман С. М., Мосякін С. Л., Булах О. В.; Царенко, О. М.; Фельбаба-Клушина, Л. М. Ілюстрований довідник з морфології квіткових рослин. Навчально-методичний посібник. Медіум: Ужгород, 2004; 156 с.
(11) Малюченко, І. О.; Нєпєіна, Г. В. Методичні вказівки для проведення лабораторних робіт із біології з основами біоекології для студентів спеціальності «101» Екологія» галузь знань 10 «Природничі науки» спеціальності 101 «Екологія» освітньої програми «Екологія» : методичні вказівки. Вид-во ЧНУ ім. Петра Могили: Миколаїв, 2021; 112 с.
(12) Квак, В. М.; Ганженко, О. М.; Зиков, П. Ю.; Хіврич, О. Б. Визначання площі листкової поверхні у різних видів міскантусу розрахунковим методом. Новітні агротехнології. [Online] 2017, 5, 7 с. http://jna.bio.gov.ua/article/view/122228 (дата звернення 02.25.23).
(13) Ганжа, Д. Морфологічна реакція листків тополі в різних умовах урботехногенного навантаження. Вісник Львівського у-ту. Серія біологічна. 2012, 60, 163-170.
(14) Єгоршин, О. О.; Лісовий, М. В. Математичне планування польових дослідів та статистична обробка експериментальних даних. Вид-во Ін-ту грунтознавства та агрохімії ім. О.Н.Соколовського: Харків, 2005; 193 с.
(15) Паранько, І. С.; Шипунова, В. О. Клімат Криворіжжя. У кн. Фізична географія Криворіжжя: монографічна навчальна книга; Паранько, І. С.; Казаков, В. Л.; Калініченко, О. О.; Коцюруба, В. В.; Остапчук, І. О.; Савосько, В. М.; Шипунова, В. О.; Ярков, С. В., Ред.; Р.А. Козлов: Кривий Ріг, 2015; С. 82-102.
(16) Meteopost. Архів погоди за 2003-2023 рр.: аеропорт м. Кривий Ріг. https://meteopost.com/weather/archive/ (дата звернення 27.01.2024).
(17) Mosyakin, S. L., Fedoronchuk, M. M. Vascular plants of Ukraine: A nomenclatural checklist. M.G. Kholodny Institute of Botany: Kyiv, 1999; 346 р.
(18) Беднарська, І. О. Рід Festuca L. (Poaceae) у флорі західних регіонів України. Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. біол. наук : 03.00.05. Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ, 2007.
(19) Гриник, О. М.; Горбенко, Н. Є. Екологічна характеристика газонотвірних трав'яних рослин паркової зони Львова. Науковий вісник НЛТУ України. 2011, 21.9, 58-65.
(20) Міскантус в Україні. ТОВ «ЦП «Компрінт»: Київ, 2019; 256 с.
(21) Радченко, М. В.; Глупак, З. І.; Данильченко, О. М. Вирощування міскантусу в умовах північно-східної частини Лісостепу України. Вісник Сумського національного аграрного університету : науковий журнал. Серія «Агрономія і біологія». 2019, 3(37), 36-41.
(22) Toman, M. Populations analyse der Sammelart Festuca cinerea in Böhmen. Feddes Repert. 1974, 85, 533-574.
(23) Haveman, R. Het Festuca ovina-complex in Nederland. 2. F. lemanii Bast. en F. brevipila Tracey. Gorteria. 2005, 31, 29-35.
(24) Greenlee, J. The encyclopedia of ornamental grasses. Rodale Press: Emmaus RA, 1992; 182 p.
(25) Potters, G.; Pasternak, T. P.; Guisez Y.; Palme, K. J.; Jansen, M. A. Stress-induced morphogenetic responses: growing out of trouble? Trends Plant Sci. 2007, 12(3), 98-105. doi:10.1016/j.tplants.2007.01.004
(26) Hatfield, J. L.; Boote, K. J.; Kimball, B. A.; Ziska, L. H.; Izaurralde, R. C.; Ort, D.; Thomson, A. M.; Wolfe, D. Climate impacts on agriculture: implications for crop production. Agron. J. 2011, 103, 351-370. doi:10.2134/agronj2010.0303
(27) Рахметов, Д. Б. Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин в Україні. Київ : Аграр Медіа Груп, 2011. 398 с.
(28) Shipley, B.; De Bello, F.; Cornelissen, J. H. C.; Laliberté, E.; Laughlin, D. C.; Reich, P. B. Reinforcing loose foundation stones in trait based plant ecology / Oecologia. 2016, 180(4), 923-931. doi:10.1007/s00442-016-3549-x
(29) Darke, Rick. The encyclopedia of grasses for livable landscapes. TimberPress Inc.: Portland, 2007; 487 p.
(30) Foggi, B.; Rossi, G. A survey of the genus Festuca L. (Poaceae) in Italy. I. The species of the summit flora in the Tuscan-Emilian Apennines and Apuan Alps. Willdenowia. 1996, 26(1/2), 183-215. doi:10.3372/wi.26.2605
(31) Щербакова, Т. О.; Рахметов, Д. Б. Морфологічні особливості монокарпічних пагонів видів роду Miscanthus Anderss у зв'язку з інтродукцією в Лісостепу та Поліссі України. Інтродукція рослин. 2014, 2, 3-9. http://nbuv.gov.ua/UJRN/IR_2014_2_2
(32) Heaton, E. A.; Long, S. P.; Voigt, T. B.; Jones, M. B.; Clifton-Brown, J. Miscanthus for Renewable Energy Generation: European Union Experience and Projections for Illinois. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2004, 9, 433-451. doi:10.1023/B:MITI.0000038848.94134.be
(33) De Micco, V.; Aronne, G. Morpho-Anatomical Traits for Plant Adaptation to Drought. In book : Plant Responses to Drought Stress. R. Aroca (ed.). Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012. doi:10.1007/978-3-642-32653-0_2.
(34) Anjum, Sh. A.; Xie, X.-Уu.; Wang, L.-Сh.; Saleem, M. F.; Man, Ch.; Lei, W. Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research. 2011, 6(9), 2026-2032. doi:10.5897/AJAR10.027.
(35) Łuszczyńska, B. Distribution of Festuca ovina group (Poaceae) species in the xerothermic communities of the Pińczów Hump and adjacent areas (southern Poland). In Studies on grasses in Poland; Frey L. Ed.; Kraków, 2001; P. 201-209.
(36) Закорко, Н. Г.; Солодовник, А. А. Особливості анатомо-морфологічної будови листка у деяких видів рослин, які пристосовані до зростання у ксерофітних умовах. Природничі науки : збірник наукових праць. 2013, 10, 70-80.
Опубліковано
2024-03-15
Як цитувати
Зубровська, О. М. (2024). Мінливість морфологічних ознак вегетативних органів видів родів Festuca L., Miscanthus Anderss. при інтродукції в степову зону України. Acta Biologica Ukrainica, (1), 5-12. https://doi.org/10.26661/2410-0943-2024-1-01
Розділ
СТАТТІ
ISSN 
