Анотація до роботи:

Слюсар С.І. Біологічні особливості видів родини Taxodiaceae F.W. Neger
у зв’язку з інтродукцією в Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.05 – ботаніка. – Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України, Київ, 2005.

Дисертаційна робота присвячена вивченню біологічних особливостей 4-х інтродукованих в Лісостепу України видів родини Taxodiaceae F.W. Neger. Досліджено ритм сезонного розвитку рослин, зокрема особливості внутрішньо- та позабрунькового формування пагонів, пилування, насіннєношення. Досліджено особливості формування мікро- і мегастробілів, визначено рясність сформованих генеративних органів, фертильність пилку, посівні якості насіння.

Польовими методами досліджено питання стійкості рослин до несприятливих умов навколишнього середовища. Зокрема встановлено зимостійкість і посухостійкість. Лабораторними методами визначено морозостійкість видів, а також особливості водного режиму пагонів.

Визначено рівень адаптації інтродукованих видів родини за їх біологічними та екологічними особливостями. Дана оцінка перспективності подальшої інтродукції видів в Лісостепу України.

В результаті вивчення мінливості структурних ознак шишок та насіння виявлено збалансований поліморфізм у метасеквої розсіченошишкової, що свідчить про високу ступінь адаптації.

Відібрано декоративні форми метасеквої розсіченошишкової. Оцінено декоративні якості і композиційні властивості перспективних видів. В родині Taxodiaceae виділено фізіономічні типи таксодія дворядного та куннінгамії ланцетної.

Розроблені рекомендації щодо ефективного розмноження та вирощування садивного матеріалу.

В дисертації вперше розглянуті актуальні питання біології розвитку видів родини Taxodiaceae F.W. Neger у зв’язку з їх інтродукцією, акліматизацією та культурою в Лісостепу України.

1. Родина Taxodiaceae в Лісостепу України представлена 4 видами, що складає 25% від її загального обсягу. Види походять з Атлантично-Північноамериканської (Taxodium distichum) та Східно-Азійської флористичних областей (Metasequoia glyptostroboides, Cryptomeria japonica, Cunninghamia lanceolata) і є малопоширеними, культивованими переважно у ботанічних садах та дендропарках.

2. Залежність строків настання фенодат від погодних умов, зокрема від суми позитивних температур, у рослин видів Taxodium distichum і Metasequoia glyptostroboides вказує на їх високу екологічну пластичність. Тривалість вегетаційного періоду коливається від 197 днів у Cryptomeria japonica до 219 днів в Metasequoia glyptostroboides. Цикл розвитку рослин цих видів в основному узгоджується з місцевими погодно-кліматичними умовами.

3. Мікро- та мегастробіли у рослин видів родини входять у зиму сформованими та перезимовують у V фазі органогенезу. Період диференціації
(III-V етапи органогенезу) відбувається в них за один вегетаційний період. За ступенем сформованості вегетативних пагонів літньозелені види родини відносяться до третьої групи рослин, в бруньках яких сформована тільки нижня частина вегетативної сфери річного пагону. В рослин Cryptomeria japonica та Cunninghamia lanceolata формування пагонів поточного року починається безпосередньо в рік вегетації.

4. Літньозеленим видам родини Taxodiaceae властива висока меристематична активність апексів у період лінійного росту, на що вказує утворення в рослин Taxodium distichum і Metasequoia glyptostroboides середньої та верхньої частин пагонів за рахунок диференціації нових метамерів, утворення пагонів заміщення по закінченню росту центральних пагонів у молодих рослин, а також утворення проліферацій шишок (біля 1%).

5. Зимостійкість літньозелених видів висока (4 бали). Зимозелені види родини Taxodiaceae (Cryptomeria japonica та Cunninghamia lanceolata), значно пошкоджуються щозими (2-3 бали). Посухостійкість зимозелених видів висока
(5 балів), а літньозелених видів дещо менша (4 бали). У рослин Taxodium distichum водоутримуюча здатність хвої впродовж вегетації істотно збільшується.

6. За результатами вивчення біологічних властивостей 4-х культивованих видів родини Taxodiaceae виділено найбільш адаптовані та перспективні для подальшої інтродукції в Лісостепу України види, якими є Metasequoia glyptostroboides і Taxodium distichum. Поступова адаптація досліджених видів до нових кліматичних умов відбувається шляхом підвищення їх зимостійкості з віком та виражається зокрема у нормальному розвитку, в окремі роки, усіх репродуктивних структур (схоже насіння).

7. З усіх інтродукованих видів родини Taxodiaceae насіннєве розмноження поки що можливе лише у Metasequoia glyptostroboides, але воно залежить від багатьох екологічних чинників. При розмноженні живцюванням різогенеративна здатність пагонів значно знижується з віком та практично втрачається до 15-20 років у метасеквої розсіченошишкової й 2 років у таксодія дворядного. Шляхом індукції органогенезу in vitro показано принципову можливість мікроклонального розмноження метасеквої.

8. Декоративні властивості перспективних видів високі, хоч і змінюються залежно від пори року, віку рослин, умов місцезростання та особливостей композиційного застосування (від 2 до 5 балів). Визначено 6 типів декоративності: загальновидова, індивідуальна, формова, групова, сезонна та вікова (комплексна декоративна оцінка). За індивідуальними фенотипичними ознаками в родині Taxodiaceae виділені фізіономічні типи таксодія дворядного та куннінгамії ланцетної.

9. Вивчення біоекологічних можливостей та підбір нових джерел вихідного матеріалу криптометрії японської та куннінгамії ланцетної можуть стати основою для їх подальшого випробовування та широкого впровадження в декоративне садівництво України (зокрема у її південно-західних регіонах).

Практичні рекомендації

1. Для масового вегетативного розмноження метасеквої розсіченошишкової оптимальним є використання 5-7-річних рослин з яких можна заготовляти до 50-70 живців за сезон. Стимулятор коренеутворення (гетероауксин) збільшує відсоток укорінених живців (в оптимальні періоди живцювання) при його застосуванні у концентраціях від 50 до 100 мг/л. Використання більших концентрацій призводить до зворотного ефекту.

2. Для розмноження метасеквої розсіченошишкової in vitro оптимізованим живильним середовищем для регенерації рослин з меристемних тканин експлантів може бути MS + 6-БАП 0,5 мг/л + ІОК 0,5 мг/л; MS + 2,4Д 0,3 мг/л.

3. Для підвищення декоративних якостей рослини в групах доцільно розміщувати на відстані 8-12 м. Оптимальною кількістю рослин в ландшафтних групах можуть бути 5-7-12-15 або 25-30. Ефектного сполучення можна досягнути шляхом розміщення в складних композиціях інших груп шпилькових. У парковому ландшафті найбільш ефектного сполучення метасеквої розсіченошишкової і таксодія дворядного можна досягнути з видами роду Platanus L., Betula L., Larix Mill., Pinus L.

4. Умовою успішного розвитку сіянців метасеквої розсіченошишкової є створення стерильних умов на стадії проростання насіння, з подальшим їх зараженням мікоризою, що призводить з одного боку, до блокування шляхів інфікування, а з іншого – до багатократного збільшення площі живлення рослин вже на стадії сходів. Підвищення інтенсивності росту сходів за допомогою мікоризного субстрату має важливе значення для уникнення захворювань, які призводять до полягання сходів.

Публікації автора:

1. Кузнецов С.І., Миронова Г.О., Чекалін О.П., Слюсар С.І. Генофонд голонасінних Полісся та Лісостепу України, його збагачення та раціональне використання // Вісник Київського університету. – Вип.1: Інтродукція та збереження рослинного різноманіття. – К.: Київський університет. – 1999. – С. 21.

2. Кушнір А.І., Слюсар С.І. Метасеквойя розсіяношишкова в насадженнях Києва // Науковий вісник Національного аграрного ун-ту. – Вип. 17. – Лісівництво. – 1999. – С. 149-157.

3. Слюсарь С.И. Интродукция Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng в Украину и другие государства СНГ // Бюл. Никит. ботан. сада. – 1999. – Вып. 81. – С. 143-147.

4. Слюсар С.І. Визначення декоративності екземплярів виду Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng // Інтродукція рослин. – 2000. – № 1. – С. 96-99.

5. Слюсар С.І. Визначення сезонної декоративності видів родини Taxodiaceae, інтродукованих у Правобережний Лісостеп України // Інтродукція рослин. – 2002. – № 2. – С. 96-100.

6. Кузнецов С.И., Маринич И.С., Похильченко О.П., Слюсарь С.И. Биоразнообразие хвойных в коллекционных и паркових культурфитоценозах в связи с их интродукцией в Полесье и Лесостепь Украины // Бюл. Никит. ботан. сада. – 2003. – Вып.88. – С. 102-106.

7. Новак Т.В., Слюсар С.І., Новак Н.Б., Мельничук М.Д. Індукція органогенезу метасеквої в умовах in vitro // Фактори експериментальної еволюції організмів:
Зб. наук. пр. / За ред. М.В. Роїка. – К.: Аграрна наука, 2003. – С. 429-432.

8. Кушнір А.І., Слюсар С.І. І в Києві зростають метасеквої… // Рідна природа. – 1998. – № 1 – 3. – С. 47-50.

9. Кузнецов С.І., Похильченко О.П., Слюсар С.І. Інтродукція східноазіатських голонасінних в Україні // Матер. XI з’їзду Укр. ботан. тов. – Харків. – 2001. – С. 203-204.

10. Слюсар С.І. Про перше пилення метасеквої розсіченошишкової (Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng) в м. Києві // Матер. II Міжнарод. наук. конф. Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва. – Умань, 2002. – С. 121-124.

11. Слюсар С.І. До питання розмноження метасеквої розсіченошишкової (Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng) стебловими живцями // Матер. III Міжнарод. наук. конф. Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва. – Біла Церква. – 2003. – С. 124-125.