НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ БОТАНІЧНИЙ САД

імені М.М. ГРИШКА

ІЩУК Любов Петрівна

УДК 582.632.1:631.531:631.535:631.547:635.9 (477)

ЕКОЛОГО-БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ІНТРОДУКЦІЇ

ВИДІВ І ФОРМ CARPINUS L. У ПРАВОБЕРЕЖНОМУ

ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЇХ

ВИКОРИСТАННЯ В КУЛЬТУРІ

03.00.05. – ботаніка

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі дендрології, паркобудівництва та екології Уманського дендрологічного парку “Софіївка” НАН України.

Науковий керівник: кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник

Косенко Іван Семенович

директор дендрологічного парку “Софіївка”

НАН України

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Кохно Микола Арсенійович

Національний ботанічний сад

ім. М.М. Гришка НАН України,

головний науковий співробітник

відділу дендрології і паркобудівництва

кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник

Галкін Сергій Іванович

завідувач відділу паркознавства

дендрологічного парку “Олександрія ”

НАН України

Провідна установа: Національний аграрний університет Кабінету

Міністрів України, кафедра дендрології та

лісової селекції, м. Київ.

Захист відбудеться 14 червня 2002 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої Вченої ради К.26.215.01 для захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук при Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка НАН України за адресою:

01014, м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України за адресою: 01014, м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1

Авторефетат розісланий “_27__” квітня 2002 р.

Вчений секретар спеціалізованої Вченої ради

кандидат біологічних наук О.М. Горєлов

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. З кожним роком усе актуальніше постає проблема раціонального використання рослинних ресурсів України. У наш час природний ареал аборигенного виду С. betulus L. внаслідок нераціонального господарського його використання постійно скорочується, а площа чистих грабових лісів збільшується за рахунок неправильного ведення господарства в таких лісах. У лісівництві та лісопереробці граб помилково вважається економічно невигідною, неперспективною породою. Тому вирощуванню видів граба в культурі не приділяється належна увага. Нині в озелененні широко використовують боскети, шпалери, живоплоти, кадкові культури, бонсай, фігурну стрижку для яких ідеально підходять види Carpinus. Але як правило, в топіарному мистецтві застосовують лише один аборигенний вид С. betulus. Інтродуковані види та форми Carpinus за браком великої кількості посадкового матеріалу практично не використовуються. Їх культивують в садах і парках Правобережного Лісостепу України лише одиничними екземплярами на маточних або колекційних ділянках. Тому для широкого використання видів Carpinus в озелененні потрібно детально вивчити їх еколого-біологічні особливості, ефективні способи розмноження, перспективність інтродукції. Згідно останніх даних Index Kewensis рід Carpinus L. нараховує близько 160 видів. З них близько 80 видів походить з Китаю, 30 – з Кореї, Японії та Примор’я, по 15 з Європи, Кавказу й Північної Америки. Природний ареал роду граб досить широкий. Він займає Європу, Кавказ, Малу Азію, Північно-Східний Китай, Центральний Китай, Гімалаї, Корею, Японію, Примор'я і Північну Америку. В Україні найбільш вивчений і дуже поширений C. betulus, який вважають аборигенним видом, хоча культивують його лише з ХVІІ ст. Тому в своїх дослідженнях ми більше звертали увагу на інтродуковані види граба C. orientalis Mill., С. caucasica A. Grossh., C. cordata Bl., C. turczaninovii H., порівнюючи їх із звичайним грабом.

Зв'язок роботи з науковими планами, темами. Дисертаційна робота виконана в 1998 – 2001 pp. у відділі дендрології, паркобудівництва та екології дендропарку "Софіївка" НАН України як складова частина опрацьованої відділом теми: “Збереження і збагачення різноманіття рослин в паркових ценозах Правобережного Лісостепу України”, яка виконується згідно з Постановою бюро відділення загальної біології НАН України № 2, § 4, п. 2 від 19.01.1999 (№ державної реєстрації 0199V003053).

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень полягає в розробці біологічних основ введення в культуру України інтродукованих видів та форм граба. Для поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

- вивчити й узагальнити систему і філогенез роду;

- дослідити еколого-біологічні особливості видів;

- вивчити й узагальнити досвід інтродукції видів і форм граба в Україні;

- розробити ефективні методи насіннєвого і вегетативного розмноження видів та форм граба в умовах масової культури в Правобережному Лісостепу України;

-

Об’єкт дослідження: теоретичне та експериментальне обгрунтування інтродукції видів і форм роду Carpinus L. в умовах Правобережного Лісостепу України.

Предмет дослідження: види та форми Carpinus, що ростуть у дендрологічному парку “Софіївка” НАН України: C. betulus L., C. betulus ‘Globosa’, C. betulus ‘Pendula’, C. betulus ‘Fastigiata’, C. caucasica A. Grossh., C. orientalis Mill., C. turczaninovii Hance, C. cordata Blume.

Методи дослідження. Види Carpinus досліджували польовими, стаціонарними, лабораторними і порівняльними методами. Використовували методи лісової таксації та метод фенологічних спостережень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше на основі комплексного вивчення еколого-біологічних особливостей видів і форм роду Carpinus L. встановлена перспективність їх інтродукції в Правобережному Лісостепу України та запропоновано ефективний спосіб насіннєвого розмноження. Подано рекомендації щодо використання видів і форм Carpinus у декоративному садівництві та зеленому будівництві в Правобережному Лісостепу України.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено способи насіннєвого й вегетативного розмноження видів і форм граба із врахуванням насіннєвої бази інтродуцентів, що дозволяє ширше впроваджувати їх в культуру. Подано практичні рекомендації щодо технології посадки видів.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є особистою науковою працею автора, який опрацював програму досліджень, удосконалив окремі розділи методики, зібрав весь польовий матеріал, провів його обробку й аналіз та сформулював висновки.

Апробація результатів дослідження. Основні положення роботи викладені на міжнародній науковій конференції "Вивчення онтогенезу рослин природних та культурних флор у ботанічних закладах Євразії (Умань, 1998); на науковій конференції "Фітосоціологія рослинного покриву України. II. Інвентаризація фіторізноманіття природоохоронних територій" (Канів, 1999); на І міжнародній науковій конференції молодих дослідників "Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва" (Київ, 2000); на міжнародній науковій конференції "Парки магнатських резиденцій XVII - XIX століть у Центральній та Східній Європі та проблеми їх захисту" (Умань, 2000); на міжнародній науковій конференції "Сади магнатських резиденцій в XVIII - XIX столітті в Центральній і Східній Європі та проблеми пов'язані з їх охороною" (Ланцют, 2001); на XI з'їзді Українського ботанічного товариства (Харків, 2001).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 6 наукових праць, з них 4 у фахових журналах і збірниках.

Структура і об'єм роботи. Дисертація складається із вступу, шести розділів, висновків, практичних рекомендацій, списку використаних джерел і додатків. Текст дисертації викладений на 254 сторінках машинописного тексту, ілюстрований 65 таблицями, 17 рисунками. Список літератури складається з 364 найменувань, з них 16 іноземними мовами. Додаток містить 10 актів про впровадження у виробництво.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

БОТАНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА, ФІЛОГЕНЕЗ ВИДІВ ГРАБА

Ботанічна характеристика і природне поширення видів граба. В розділі на основі літературних даних [Радде-Фоміна, 1929; Бобров, 1936; Гроссгейм, 1949; Грубов, 1951; Кохно, 1986] та власних досліджень викладений морфологічний опис рослин С. betulus L., C. caucasica A. Grossh., C. orientalis Mill., C. turczaninovii Hance, C. cordata Bl., C. japonica Bl., C. laxiflora Bl., C. schuschaensis H. Winkl., C. tschonoskii Maxim., C. caroliniana Walt.

В минулому рід Carpinus L. відносили до родини Betulaceae C.A. Agardh. [Бобров, 1936]. Нині Д.Н. Доброчаєва, Ю.Н. Прокудін [1987], М.А. Кохно [1986], відносять рід Саrpinus L. до родини Соrуlасеае Mirb., оскільки Carpinus L. і Соrуlus L. древні філогенетично близькі роди, які мають багато спільних рис. Л.А. Купріянова [1965] та І.А. Корчагіна [1980] не виключають можливість виділення родів Carpinus L., Ostrya (Michx.) Scop, і Ostryopsis Decne у родину грабових Carpinaceae Kuprianova.

Матеріали про природне географічне поширення видів Carpinus наведені в роботах А.А. Гроссгейма [1949], Е.Г. Боброва [1936], В.І. Грубова [1951], В.З. Гулісашвілі [1961], А.І. Колеснікова [1974], Г. Крюсмана [1976] та інших авторів. Літературні дані про природне поширення видів Carpinus трохи застарілі і не зовсім об'єктивно відображають сучасний стан ареалу роду.

Філогенез роду Carpinus L. Філогенез видів Carpinus висвітлений на основі робіт Б.М. Козо-Полянського [1922], Е.Г. Боброва [1936], А.Л. Тахтаджяна [1966, 1982, 1987], Т.І. Васильченко [1960], В.А. Красілова [1989]. Рід Carpinus відомий з неогенового періоду. Згідно даних спорово-пилкового аналізу, ареал роду Carpinus і його окремих видів змінювався в минулі геологічні епохи, зокрема, він розширювався в епоху кліматичного оптимуму. Найбільша різноманітність видів Carpinus збереглась в Південно-Східній Азії.

ІСТОРІЯ КУЛЬТУРИ Й ДОСВІД ІНТРОДУКЦІЇ ВИДІВ І ФОРМ ГРАБА В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Коротка історія інтродукції видів роду граб. В розділі наведений короткий нарис історії інтродукції видів та форм Carpinus, зазначено рік первинної інтродукції, названо головні етапи інтродукції на Україні. Більшість садових форм аборигена С. betulus введено в культуру в Європі в кінці XIX - на початку XX ст. Види Carpinus, що походять з Південно-Східної Азії інтродуковані в Європу на початку XX ст. В першій половині XX ст. в ботанічних садах і парках України культивували садові форми С. betulus 'Pendula', C. betulus ‘Quercifolia’, С. betulus 'Columnaris', С. betulus 'Pyramidalis', C. betulus 'Purpurea’. Але багато садових форм С. betulus в культурі втрачено і лише тепер їх вдруге розпочинають відроджувати. Так, в "Софіївці" на початку XX ст. культивували три форми С. betulus 'Columnaris', С. betulus 'Pyramidalis', С. betulus 'Purpurea'. На жаль жодна з цих форм в парку не збереглась.

Сучасні центри інтродукції видів роду граб. Інтродуковані види граба культивують нині в ботанічних садах та парках Ужгорода, Львова, Кам’янець-Подільського, Києва, Одеси, Тростянця, Веселих Боковеньок, Білої Церкви й Умані. В дендропарку "Софіївка" НАН України нами виділена нова форма С. betulus 'Globosa', яку під час інвентаризації в 1945-1946 pp. О.Л. Липа [1947] подав як С. betulus 'Columnaris’ Speth. Можливо на час інвентаризації 55 років назад ці дерева і мали колоновидну форму, яка за даними Г. Крюсмана [1976] відзначається спочатку слабким ростом. Тепер цим деревам в арборетумі В.В. Пашкевича 110 років. Обидва дерева прищеплені, про що свідчить рубець щеплення. При висоті дерев 14 – 15 м і ширині крони 13 — 14 м ці дерева правильніше назвати С. betulus 'Globosa'.

Серед дерев звичайного граба в парку також можна виділити дерева з пірамідальною формою крони С. betulus 'Fastigiata'. Методом щеплення за час наших досліджень в "Софіївці" введено в культуру С. betulus 'Pendula'.

ПРИРОДНІ УМОВИ, ОБ'ЄКТИ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Природні умови і об'єкти досліджень. Стаціонарні дослідження видів Carpinus ми проводили в дендрологічному парку "Софіївка" НАН України, в інтродукційному та дослідно-виробничому розсадниках, на маточниках насіннєвого й вегетативного розмноження рослин, які знаходяться на окремій ділянці площею 20 га за межею основного паркового масиву. В розділі подається грунтово-кліматична характеристика регіону, в якому проводились дослідження. Експедиційні дослідження проводили у дендраріях, дендропарках, старовинних ландшафтних парках і декоративних сільських насадженнях Правобережного Лісостепу України.

Об'єктами наших досліджень були види та форми Carpinus, що ростуть у дендрологічному парку "Софіївка" НАН України, Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка, арборетумах та парках Познані, Вроцлава, Курніка і Болестрашице (Польща): С. betulus L., C. betulus 'Globosa', C. betulus 'Pendula', C. betulus 'Fastigiata', С. сaucasica A. Grossh., С. orientalis Mill., C. turczaninovii Hance, С. cordata Bl.

Методика досліджень. У дендропарку "Софіївка" НАН України протягом 1998 — 2001 pp. ми вивчали сезонний розвиток видів Carpinus шляхом фенологічних спостережень за методикою Ради ботанічних садів СРСР з деякими нашими змінами [1975].

Фенологічні спостереження за розвитком сходів проводили за методикою Л.С. Плотникової [1970]. Деревостани видів і форм Carpinus вивчали методами лісової таксації Н.П. Анучіна [1982]. Ступінь зимостійкості видів Carpinus оцінювали за 8-бальною шкалою С.Я. Соколова [1957]. Засухостійкість оцінювали за 6-бальною шкалою С.С. П'ятницького [1961]. Суму ефективних та активних температур, необхідну для набухання і розпускання бруньок, цвітіння, зав’язування і дозрівання плодів визначали за методикою Г.К. Коваля [1973], А.П. Лосєва [1988]. Строки проходження спокою у видів Carpinus визначили за методикою Я.С. Нестерова, В.А. Тихонова [1972].

Польові досліди для вивчення насіннєвого розмноження видів Carpinus проводили за методикою Д.В. Воробйова [1950], М.А. Кохна [1991]. Простим зважуванням визначали масу 1000 шт. горішків. В процесі досліджень вивчали хід проростання насіння, вплив строків збору урожаю, строків і глибини посіву горішків, способів та строків стратифікації горішків на їх схожість. Вегетативне розмноження стебловими живцями вивчали за методикою Р.Х. Турецької, Ф.Я. Полікарпової [1968], З.Я. Іванової [1982]. Розмноження щепленням вивчали за методикою Н.І. Кічунова [1930], Ф. Федоренка [1998].

Декоративність видів Carpinus по сезонах року оцінювали за методикою Н.В. Котєлової, О.Н. Виноградової [1974], а декоративність у фазах цвітіння й плодоношення оцінювали за шкалою декоративності Г.Є. Мисника [1964]. Перспективність інтродукції видів Carpinus визначали за методикою П.І. Лапіна, С.В. Сиднєвої [1973], М.А. Кохна [1983]. Приріст пагонів вимірювали за методикою вивчення приросту деревних рослин А.А. Молчанова, В.В. Смірнова [1967]. Цифрові дані досліджень обробляли методом варіаційної статистики Г.Н. Зайцева [1973].

БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ І РОЗВИТКУ ВИДІВ ГРАБА В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Ритм росту й розвитку видів граба протягом вегетаційного періоду. В розділі представлені результати фенологічних спостережень за ритмами розвитку С. betulus, C. caucasica, C. orientalis, C. turczaninovii, C. cordata (рисунок 1). В результаті досліджень ми встановили, що глибокий спокій у видів Carpinus триває 60 – 70 днів. У С. betulus, C. caucasica, C. orientalis він настає в жовтні, а у C. turczaninovii – першій декаді листопада й закінчується на початку січня, а у C. turczaninovii – в середині січня. Потім рослини вступають в період вимушеного спокою, який залежно від температури триває 65 – 80 днів. За початок вегетації сезонного ритму розвитку видів Carpinus приймали фазу розпускання бруньок.

Вихід з глибокого спокою у C. caucasica, інтродукованого в умовах Києва, вивчав С.С. Харкевич [1966]. У наших дослідженнях граб кавказський виходив з глибокого спокою на 10 днів раніше, ніж у дослідженнях С.С. Харкевича [1966].

Розвиток видів Carpinus великою мірою залежить від суми ефективних та активних температур. В таблиці 1 представлена сума ефективних температур (вище +5?С), необхідна для набухання і розпускання бруньок та сума активних температур (вище +10?С) необхідна для масового цвітіння і його завершення, зав'язування та дозрівання плодів.

Обособлення листків у С. betulus, C. caucasica, C. orientalis відмічали в кінці II – на початку III декади квітня, лише у C. turczaninovii і C. cordata — в кінці третьої декади квітня. Лінійний ріст листків видів Carpinus триває 40 – 45 днів і закінчується в кінці травня.

Всановлено, що помірно-континентальний клімат Правобережного Лісостепу України з середньою багаторічною температурою повітря 7,3°С, середньою багаторічною сумою опадів 523,7 мм, середньою багаторічною відносною вологістю повітря 76 % й загальним вегетаційним періодом у 200 – 212 днів, відповідають фенологічним ритмам росту й розвитку як аборигенного виду С. betulus, так і інтродукованих видів С. сaucasica, С. оrientalіs, С. turczaninovii, С. cordata, вегетаційний період яких складає 189 – 199 днів, а глибокий та вимушений спокій – 125 – 150 днів.

Одночасно з ростом листків розпочинається ріст пагонів.

Щодо росту видів Carpinus у літературі знаходимо протилежні думки. Більшість дослідників стверджують, що види Carpinus ростуть повільно [Морозов, 1914; Грубов, 1951; Гейдеман, 1962; Гроздова, 1986]. П.А. Шиманюк [1957] та В.Н. Сукачов [1938] відзначають, що в перші роки життя види Carpinus ростуть повільно, пізніше приріст збільшується, з 30 – 40 років знову уповільнюється і в 90 років майже припиняється. Природна спілість настає в 100

Таблиця 1

Сума ефективних і активних температур, необхідна для набухання і розпускання бруньок, цвітіння та зав’язування плодів видів Carpinus L. в дендропарку “Софіївка” НАН України

(Середні показники за 1998 – 2001 рр.)

Вид | Сума ефективних температур ( вище +5С?) необхідна для |

Сума активних температур (вище +10?С) необхідна для

набу-хання бруньок | розпус-кання бруньок | масового цвітіння | завер-шення цвітіння | зав’язу-вання плодів | дозрівання плодів

C. betulus | 9,8±2,8 | 55,8±8,7 | 135,3±7,2 | 164,4±5,8 | 470,9± 12,3 | 2660,8±60,1

C. caucasica | 9,8±2,8 | 46,0±3,0 | 137,4±9,3 | 182,6±12,5 | 447,9±10,7 | 2634,8±85,8

C. orientalis | 9,8±2,8 | 51,6±4,5 | 143,6±8,2 | 173,2±9,9 | 411,0±15,7 | 2655,7±65,2

C. turczaninovii | 38,6±3,3 | 154,8±5,3 | 225,4±9,2 | 242,1±8,8 | 583,7±15,1 | 2934,7±39,1

C. cordata | 40,2±3,6 | 157,3±7,8 | - | - | - | -—

120 років. М.А. Кохно [1980] зазначає, що види Carpinus відзначаються добрим ростом. 1 – 5 -річні сіянці С. betulus, C. caucasica, C. orientalis, C. turczaninovii в дендропарку "Софіївка" НАН України відзначаються добрим ростом. За перші два роки життя сіянці дають по 0,2 – 0,3 м приросту щорічно. На четвертому-п'ятому році життя приріст складає по 0,5 — 0,6 м щорічно. Таксаційна характеристика маточних дерев інтродукованих видів Carpinus (таблиця 2) показує, що види Carpinus в умовах Лісостепу України на родючих грунтах відзначаються добрим ростом.

Найбільш інтенсивний приріст пагонів спостерігаємо в травні-червні, в липні енергія приросту пагонів падає, а в серпні припиняється. Таким чином період росту пагонів у сіянців та саджанців триває до 110 днів, у дорослих дерев – до 120 днів. Нашими дослідженнями встановлено, що в перший рік після пересадки рослин, очевидно через слабку регенераційну здатність кореневої системи, спостерігаємо слабкий приріст пагонів. При пересадці крупномірних екземплярів C. betulus у живопліт слабкий приріст пагонів спостерігали протягом 2 – 3 років після пересадки.

Ріст і розвиток плодів відбувається в умовах дендропарку "Софіївка" НАН України у C. betulus, C. caucasica, C. orientalis протягом 70 – 95 днів, а у C. turczaninovii — протягом 110 – 120 днів, спочатку при середньодобовій температурі 15 — 18°С, а пізніше при 19 – 21°С.

Таблиця 2

Таксаційна характеристика маточних дерев видів і форм Carpinus, інтродукованих в дендропарку “Софіївка” НАН України

Вид, форма | Кіль-кість

дерев, шт. |

Квар-тал | Вік дере-ва, роки | Висота дерева, м | Діаметр стовбу-ра, м | Шири-на крони, м | Висота рубця щеп-лення, м | Середній приріст у висоту, м | Середній приріст у діаметр, см

C. betulus ‘Globosa’ | 2 | 30 | 110 | 15

14 | 0.53

0.44 | 14

13 | 1,1

1,3 | 0,14

0,13 | 0,47

0,39

C. caucasica |

14 |

8 |

50 |

16,4±1,0 |

0,24±0,13 |

10±2,0 |

- |

0,31±0,02 |

0,43±0,27

C. orientalis | 2 | 21

13 | 45 | 5,5

8,5 | 0,22

0,20 | 5

7 |

- | 0,10

0, 18 | 0,47

0,43

C. turczaninovii |

3 |

39 |

40 | 7

7

5 | 0,21

0,21

0,09 | 4

5

4 |

- |

0,17

0,17

0,12 | 0,54

0,52

0,22

C. cordata |

1 |

1 |

5 |

1,0 |

0,03 |

1,5 |

- |

0,25 |

0,016

Дозрівають плоди видів Carpinus у вересні, лише C. turczaninovii – на початку листопада. Причому плоди останнього виду майже до весни наступного року висять на дереві.

В ході наших спостережень підтвердились дані С.С. Харкевича [1966] та G. Brickerich [1796], що для роду Carpinus характерне явище фенатавізму (вічнозеленості). Так, в жовтні 2000 і 2001 рр. внаслідок аномально теплого періоду ми спостерігали повторне розпускання бруньок на верхівкових пагонах сіянців і саджанців C. caucasica та на вкорочених пагонах “відьминої мітли” на C. betulus. Таким чином, вегетаційний період у всіх видів Carpinus триває в середньому 189 — 199 днів. Але у C. betulus, C. caucasica, C. orientalis він розпочинається на 10 – 15 днів раніше, ніж у C. turсzaninovii та C. cordata і приблизно настільки ж раніше закінчується.

Особливості цвітіння й плодоношення видів граба. Згідно наших спостережень біологія цвітіння досліджуваних видів Carpinus майже однакова. Єдина суттєва різниця — різні строки цвітіння. За даними С.С. П'ятницького [1960] сережки видів Carpinus формуються в пазухах листків з осені минулого року. Нашими дослідженнями встановлено, що сережки C. betulus, C. caucasica, C. orientalis закладаються в серпні – вересні, а у С. turczaninovii — у вересні – жовтні попереднього року (рисунок 1). До кінця осені на дереві візуально виділяються крупні бруньки 5 – 8 мм завдовжки.

За нашими спостереженнями у граба першими пробуджуються й швидше розвиваються тичинкові сережки. Маточкові ж сережки розкриваються трохи пізніше. Запилення відбувається в період повного розвитку маточкових квіток і в період пилування сережок. Пилування чоловічих сережок, як правило, розпочинається на 1 – 2 дні раніше, ніж розкриваються приймочки маточок. Чоловічі сережки, пристосовані до пилування, коли встановлюється постійна позитивна температура повітря. Зацвітають С. betulus, C. сaucasiсa, С. orientalis, як правило, в другій половині квітня, коли середньодобова температура перевищує 10°С, або близька до цієї. С. turczaninovii зацвітає в першій декаді травня, коли середньодобова температура повітря піднімається до 12–15оС. Коли весною при потеплінні висока температура тримається щоденно, то цвітіння проходить прискорено за 7–8 днів. Коли під час цвітіння настає похолодання і середньодобова температура опускається нижче 10°С, то період цвітіння збільшується до 10 —11 днів.

В літературі знаходимо різні думки щодо віку першого плодоношення граба. Так, Е. Ромедер, Г. Шенбах [1962] вважають, що граб в пору першого плодоношення вступає при вільному зростанні в 20 — 25 років, в насадженнях – в 30 — 40 років. Г.Є. Мисник [1947, 1976] стверджує, що в природних умовах насадження граба плодоносять з 15 – 20 років. У Тростянецькому дендропарку С. сaucasiсa плодоносить з 18 років. Вік першого плодоношення інтродукованих видів Carpinus у "Софіївці" нам, на жаль, встановити не вдалось, бо вони вже досягнули репродуктивного віку ще до початку наших досліджень.

В наших дослідженнях підтвердились дані Ф. Єфетова [1923], Д.Д. Мініна [1949], Г.Є. Мисника [1949], B.C. Наконечного [1962] щодо періодичності плодоношення видів Carpinus, згідно яких види Carpinus плодоносять щорічно, але рясні врожаї бувають раз на 2 – 3, іноді 4 роки. Лише урожайність С. turczaninovii протягом 1998 – 2001 pp. становить 5 балів щорічно.

Стійкість видів граба в умовах Правобережного Лісостепу України. Усі види Carpinus відносяться до теплолюбних порід, які не терплять континентальності клімату. Результати наших досліджень підтверджують дані Е.Л. Вольфа [1917], В.І. Грубова [1951] O.К. Дорошенка [1976], С.С. П'ятницького [1960], А.Ф. Іванова [1975], Н.В. Цицина [1979]. М.А. Кохнa [1997] про високу зимостійкість і засухостійкість видів Carpinus. За даними С. Ілічевського [1941] та О.Л. Липи [1945] критично від'ємна температура для аборигена С. betulus становить – 40 — 45°С. В дендропарку "Софіївка" НАН України інтродуценти С. caucasica, C. orientalis, C. turсzaninovii і С. cordata успішно перенесли в січні 1998 р. мінімальну температуру повітря –32,2°С і в серпні 2000 р. максимальну температуру повітря +36,1°С. За даними Уманської метеостанції ці температурні показники відповідно найнижчі і найвищі за останні 45 років. Найбільш вразливі види Carpinus до раптових похолодань та весняних заморозків.

Протягом 1998 — 2001 pp. ми не спостерігали негативного впливу засухи на маточні дерева та молоді сіянці видів Carpinus. Лише крупномірні саджанці, незалежно від того восени чи навесні пересаджені, потерпали в перші 2 – 3 роки від засухи, що негативно позначалось на їх прирості. За вологолюбністю С. betulus, C. caucasica, C. cordata належать до мезогігрофітних, а С. orientalis. і С. turсzaninovii - до мезоксерофітних видів.

За відношенням до освітлення С. betulus, C. caucasica, C. cordata – тіневитриваліші, а С. orientalis і С. turczaninovii – світлолюбніші види. Види Carpinus мають поверхневу кореневу систему і потребують родючого, розпушеного, свіжого, але не мокрого грунту. Граб – грунтополіпшуюча порода. В дендропарку "Софіївка" НАН України всі інтродуковані види Carpinus, за винятком С. turсzaninovii, масово не пошкоджуються шкідниками та грибковими хворобами. Лише щороку від 15 до 30 % горішків С. turczaninovii пошкоджується грабовим довгоносиком-насіннеїдом (Аріоп holosericecum Gyll.). Граб також добре переносить затінення будівлями і стійкий проти промислових забруднень [Одинець, 1982; Антипов, 1979].

ОСОБЛИВОСТІ РОЗМНОЖЕННЯ ВИДІВ І ФОРМ ГРАБА В УМОВАХ МАСОВОЇ КУЛЬТУРИ В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Насіннєве розмноження. В підрозділі викладені результати насіннєвого розмноження видів Carpinus. Досліджено хід росту самосіву С. caucasica в Грековій балці парку. Вивчено ріст та розвиток С. betulus, C. сaucasica, C. orientalіs, C. turczaninovii в ювенільній фазі онтогенезу.

Описано результати дослідів по стратифікації насіння, по впливу строків збору й посіву, глибини посіву горішків С. betulus, C. caucasica, C. orientalis, C. turczaninovii на їх схожість.

В ході досліджень ми встановили, що оптимальні строки посіву для С. betulus, С. caucasica, С. orientalis – І – II декади жовтня, а для С. turczaninovii – I – II декади листопада. При ранніх посівах отримали недружні сходи. При весняному посіві необхідна обов'язкова двохетапна стратифікація в торфі, піску або суміші торфу й піску. Причому перший етап слід проводити при температурі 20°С протягом 15 – 30 днів і другий — при температурі 5°С протягом 90—120 днів. Оптимальні строки початку стратифікації для С. betulus, С. caucasica, С. orientalis – І – ІІ декади листопада, для С. turczaninovii – І декада грудня. Оскільки стратифікація трудомісткий процес, то найефективніше горішки видів Carpinus висівати восени зразу ж після збору й обмолоту.

Наявність чи відсутність пліски не впливає на схожість горішків. Сіяти горішки С. betulus, С. сaucasica потрібно на глибину 2 – 4 см, а С. orientalis і С. turczaninovii – на глибину 2 – 3 см. При глибокому посіві отримаємо недружні сходи, а при мілкому посіві сходи будуть підсихати. Проростання горішків, від початку їх набухання до появи перших сходів триває 12 – 20 днів. Форма та розміри сім'ядолей, що виносяться на поверхню – характерна ознака кожного виду. Насіння видів Carpinus характеризується нерівномірним проростанням.

Вегетативне розмноження. Розмноження видів і форм Carpinus здерев'янілими й зеленими живцями внаслідок слабкого їх укорінення практичного значення немає, оскільки утворення регенерантів доходило до калюсоутворення, але корені ні в одному з дослідів не утворились. Найкраще калюсоутворення ми спостерігали у живців, взятих із сіянців.

Вегетативне розмноження щепленням відбувається дуже важко. Оптимальні строки щеплення здерев'янілими живцями березень — квітень, зеленими — червень. Однак через низьке приживлення щеплень (2 – 3 %) цей спосіб доцільно використовувати для розмноження лише садових форм С. betulus. За час наших досліджень введено в культуру в дендропарку "Софіївка" НАН України садову форму С. betulus 'Pendula'. Міжвидові щеплення, крім щеплень С. caucasica і С. orientalis на С. betulus, у наших дослідженнях не приживлювались.

С. betulus дає рясну поросль від пенька. За вегетаційний період поросль від пеньків на родючих грунтах досягає 50 – 75 см висоти в перший рік життя. Цю властивість слід використовувати при закладанні живоплотів та інших топіарних утворень. Інтродукований вид С. turczaninovii дає кореневі відростки, але ростуть вони повільно.

ОЦІНКА УСПІШНОСТІ ІНТРОДУКЦІЇ ТА АКЛІМАТИЗАЦІЇ ВИДІВ ГРАБА ТА ЙОГО ВИКОРИСТАННЯ В КУЛЬТУРІ В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Методи оцінки успішності інтродукції та акліматизації видів граба. Користуючись методикою числової інтегральної оцінки життєздатності і перспективності інтродукції дерев та кущів, на основі матеріалів візуальних спостережень, запропонованої П.І. Лапиним, С.В. Сиднєвою [1973] і вдосконаленої М.А. Кохном [1983], а також враховуючи біологічні й екологічні особливості видів Carpinus, приходимо до висновку про можливу масову культуру С. caucasіca, C. orientalis і С. turczaninovii в Правобережному Лісостепу України. С. cordata потребує подальших випробувань.

Використання видів і форм граба в зеленому будівництві. Інформацію про цінні декоративні якості видів та форм Carpinus та про їх використання в зеленому будівництві знаходимо в багатьох авторів [Соколов, 1938; Барбарич, Хорхота, 1952; Вехов, 1957; Колесников, 1974; Рубцов, 1977; Кохно, 1980; Романча, 1989; Щепотьєв, 1990; Горбачев, Житков, Мамедова, 2000].

За шкалою оцінки декоративності Н.В. Котєлової, О.Н. Виноградової [1974] оцінили декоративність архітектоніки стовбура і крони, листків, квіток, плодів, кольору і фактури кори стовбура, гілок і пагонів протягом року. За даною методикою ми встановили, що декоративність граба в середньому становить – 4 бали.

На основі літературних даних і власних спостережень ми охарактеризували декоративний вигляд видів та форм Carpinus, а також декоративні якості окремих органів рослин. Всі досліджувані види роду Carpinus ми віднесли до групи дубових фізіономічних типів. Інтродуковані види та форми Carpinus можна культивувати практично у всіх кліматичних зонах України, але найбільш сприятливі умови для них в Правобережному Лісостепу.

Види та форми Carpinus можна використовувати як в пейзажному, так і в регулярному типі паркобудування, а особливо цікаві композиції можна отримати при поєднанні цих типів. Зокрема, їх висаджують у лісові масиви, деревні групи, куртини, солітери, алеї, боскети, стіноподібні живоплоти і для фігурної стрижки. Завдяки своїй довговічності, здатності витримувати стрижку й формовку крони, утворювати рясну поросль види Carpinus придатні для створення мініатюрних композицій — бонсай та кадкових культур. В розділі подана характеристика куртин, солітерів, живоплотів, в яких зростають види та форми Carpinus в дендропарку "Софіївка" НАН України.

Використання видів граба в лісовому господарстві. Хибна думка про те, що граб може витіснити із насадження дуб привела до боротьби з грабом, а питанню вирощування граба в культурі не надавали суттєвого значення. Непродумані й необгрунтовані рубки призвели до заміни високопродуктивних змішаних грабово-дубових і дубово-грабових лісів у менш продуктивні грабняки.

Нашими дослідженнями встановлено, що інтродуцент С. caucasica не поступається в своєму рості й розвитку перед аборигеном С. betulus. Тому щодо С. caucasica ми приєднуємось до рекомендацій В.С. Наконечного [1962], який пропонує дерева С. betulus використовувати як підгін до дуба і у віці 60 – 80 років видаляти повністю чи вибірково, створюючи сприятливі умови для росту дуба. Види Саrріnus з поверхневою кореневою системою можна широко використовувати у фітомеліорації для закріплення схилів ярів та балок, для створення полезахисних лісосмуг у Правобережному Лісостепу України як в чистих насадженнях, так і в суміші з іншими породами.

Інше використання граба. Відомості про народногосподарське значення граба знаходимо в роботах Н.С. Середи [1964, 1965], О.С. Горшкової та ін. [1984], Н.І. Шарапова [1959], Б.Д. Алєкєєва [1967], Б.Ю. Сімкіна [1989], А.І. Барбарича [1961, 1973]. Ще в кінці позаминулого століття господарське значення граба обмежувалось використанням його як основної дров'яної породи. Головним недоліком грабової деревини є те, що вона схильна до грибкових захворювань і при висушуванні дуже розтріскується й коробиться. Але, незважаючи на ці недоліки, вона широко використовується для виробництва паркету, меблів, дрібних деталей. Деревина С. cordata в меблевій промисловості заміняє чорне ебенове дерево. Грабові відходи переробляють на стружкові плити, пресовані вироби й лісохімічні продукти [Середа 1965; Калуцький, 1982].

Кора видів Carpinus містить дубильні речовини й застосовується для вичинки шкіри та фарбування тканин. З горішків граба жмуть харчову та технічну олію. Ефірну олію листків застосовують в лікерному виробництві. Офіційно в списках лікарських рослин жоден з видів граба не значиться, але він скоро може туди потрапити, оскільки його листки містять багато вітаміну С, а кора – таннідів. Молоді гілки й листки граба використовують на корм для ВРХ, кіз, овець. З молодих гілок С. orientalis і тепер плетуть стіни дрібних господарських споруд [Гроссгейм 1946; Барбарич 1973; Сімкін 1982].

ВИСНОВКИ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1.

2.

3.

4.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

2.

3.