Життєвість деяких рослин родини Вrassicaceae у Донбасі

A. tortuosum Waldst.

Життєвість  будь-яких рослин різко змінюється всередині популяції, фітоценозу, угруповання тощо. Це пояснюється тим, що вони залежно від географічної широти й місця зростання можуть мати неоднаковий габітус  і  тривалість  життєвого  циклу.

Для видів родини Brassicaceae, як  ні  для якої іншої родини  властива міжвидова гібридизація, яка ускладнює визначення їх. У зв'язку з чим  виникає необхідність  визначення   норми реакції  різних  видів  рослин на ґрунтові та кліматичні умови території, яка  вивчається. Така інформація полегшує визначення видів і дозволяє  виділити  межі відхилення від норми при  будь-якій дії на популяцію.

На сьогодні існує безліч спостережень за життєвістю видів рослин різних систематичних груп [1, 2, 3, 4, 5].

Проте, життєвість видів родини Brassicaceae мало вивчена, а в умовах Сходу України дослідження не проводилися.  У зв’язку з чим  нами проведено визначення життєвості найбільш характерних для Донбасу видів родини, зокрема  Alyssum gymnopodum P. Smirn. та A. tortuosum Waldst. et Kit  в трьох геоботанічних районах Сходу України (Біловодському, Краснолимансько-Станично-Луганському,   Луганському)  з метою контролю за станом їх популяцій.

Дослідження проводилися  маршрутним або маршрутно-експедиційним шляхом  за загальноприйнятими методиками з виділенням стаціонарних та напівстаціонарних  ділянок, які фіксували спеціальними реперами.

Було встановлено, що популяції Alyssum gymnopodum P. Smirn. в Краснолимансько-Станично-Луганському районі представлені генеративними й постгенеративними рослинами. Висота генеративних рослин змінювалася від 15,6 см до 22,9 см, а  постгенеративних була 3,5 см.
Рослини цього виду в Луганському районі швидше проходили вікові періоди, що позначалосяся на їх висоті. Генеративні рослини в цьому геоботанічному районі мали висоту 16,9–18,1 см, прегенеративні –  1,74–8,8 см, постгенеративні –  2,34 см.  Висота імматурних і віргільних рослин  співвідносились  як 1:5.

Найбільша висота рослин спостерігалася в g₂ вікової групи (18,1 см) у популяціях Луганського району й в g₃ групи (22,9 см) у популяціях Краснолимансько-Станично-Луганського району. Середня ж висота всіх вікових груп у Краснолимансько-Станично-Луганському районі не перевищувала 22,9 см, а  в Луганському  –  18,1 см.

У Луганському  й Біловодському  районах старі генеративні рослини Alyssum tortuosum Waldst. et Kit, які зростали під пологом лісу,  були в 1,1 рази вищими, ніж молоді генеративні рослини.
 На відкритих ділянках схилів, генеративні й постгенеративні рослини мали майже однакову висоту пагонової системи – 10,6 і 11,0 см відповідно. У той же час велика крутизна схилів, хвилястість ґрунтового покриву викликали зменшення висоти імматурних  рослин до 1,4см.
На рівних поверхнях пробних ділянок Луганського району, де  участь інших видів складала 40 %, висота імматурних рослин перевищувала 4,0 см. Мінімальна висота рослин даного виду була на 2 пробній ділянці –  2,7 см. Різниця за висотою між віргільними й молодими генеративними рослинами в Луганському районі складала 5,0 см, а між віргільними й імматурними –  3,6 см. Середня висота  віргільних рослин в Луганському районі складала 7,6 см, що на 2,3 см нижче аналогічних рослин у Біловодському районі.

Природними місцемзростаннями  Alyssum gymnopodum P. Smirn були крейдяні й кам'янисті відслонення. Потужність розвитку його рослин визначалася умовами зростання, а не видовою насиченістю ценозів.  Рослини g₁ і g₂ вікової групи на східних схилах в Краснолимансько-Станично-Луганському районі налічували 18 та 17 листків відповідно, g₃ групи  – 24, а ss групи  –  26. На генеративних рослинах в Луганському районі утворювалося 10–11  листків, а на імматурних – кількість їх не перевищувала 13 шт.  У цьому  ж районі  було знайдено прегенеративні рослини  з 6–17 листками.

На пагонах  рослин Alyssum tortuosum Waldst. et Kit  віргільної та генеративної стадії в Луганському районі закладалось від 3 до 11 листків, а  імматурної стадії –  не більше 5. Збільшення кількості листків у рослин цього виду  на всіх стадіях розвитку спостерігалося в Біловодському районі: прегенеративній – до  7, генеративній – до 19–23, пост генеративній – до 12.  Кількість листків у ювенільних стадії розвитку рослин як в Луганському, так і в Біловодському районах коливалося від 5 до 7 шт.

Кількість вегетативних пагонів була більшою, ніж генеративних  як на молодих, так  і старих рослинах тільки в популяціях  Луганського району.  Їх співвідношення складало 2:1, 1,6:1 відповідно. В  усіх  інших районах генеративних пагонів було більше, ніж вегетативних.
У Біловодському районі на g₁ рослинах було  в середньому 12 генеративних і 5 вегетативних пагонів, а на g₃ рослинах кількість генеративних пагонів  збільшувалася до 23 шт. Субсенільні рослини мали  9 вегетативних пагонів, а віргільні рослини –  6 пагонів. Низькі показники кількості генеративних пагонів у рослин пояснюються створенням лісозахисних смуг і порушенням його первинних місць зростання.

Рослини Alyssum gymnopodum P. Smirn. g₁, g₂, g₃   вікових груп  мали майже однакову кількість генеративних і вегетативних пагонів. Різниця  кількості вегетативних і генеративних пагонів на рослинах цих вікових груп не перевищувала 2–3 шт.  Тоді як рослини Alyssum tortuosum Waldst. et Kit в Краснолимансько-Станично-Луганському районі мали 9 вегетативних пагонів, а в Луганському районі  –  1 пагін. Це вказує, очевидно,   на невідповідність вимог рослин   умовам  їх зростання в  цьому районі.

Кількість суцвіть на одному пагоні в різних видів рослин  була також  неоднаковою: у Alyssum tortuosum Waldst. et Kit та  A. gymnopodum P. Smirn  –  3–4 шт., у Alyssum gymnopodum P. Smirn –  5–6 шт. на одному пагоні.

Багаторічні рослини в першу чергу формують  насіннєву систему самопідтримки, внаслідок чого інтенсивність розмноження  пов'язана у них з життєвим станом. Чим більш розвинені рослини, тим відносно вищою  в них була генеративна й  насінна продуктивність. Так, наприклад,  у рослин Alyssum tortuosum Waldst. et Kit при наявності 5–9 генеративних пагонів і 4 суцвіть  налічувалось 7–13 квіток тоді як у рослин з 8–23 генеративними пагонами та 3 суцвіттями – 9–16 квіток. Найбільша кількість квіток спостерігалась  у g₂ і g₃  вікових  груп – 13–16 шт. в Біловодському районі.

Середньовікові  рослини Alyssum gymnopodum P. Smirn. мали  в середньому 5 суцвіть з 17–24 квітками в кожному. У міру старіння рослин спостерігалося зниження кількості квіток до 10–18 шт. На молодих рослинах  утворювалося не більше  13–17 квіток.
Висока насіннєва репродукція Alyssum gymnopodum P. Smirn і  A. tortuosum Waldst. et Kit,  досягалась за рахунок  утворення  на пагонах значної кількості плодів.

У Луганському районі на генеративних рослинах Alyssum gymnopodum P. Smirn утворювалось 20–21 плод, а в Краснолимансько-Станично-Луганському районі –  18–23 плоди. Мінімальна кількість плодів була на g₁ рослинах в Луганському районі та на g₃ рослинах у Краснолимансько-Станично-Луганському районі. У суцвіттях молодих рослин Alyssum tortuosum Waldst. et Kit  в Луганському районі утворювалось 6 плодів, при переході до g₂ вікової групи їх кількість збільшувалась до 13 плодів. У Біловодському районі на генеративних рослинах цього ж виду плодів було 8–12 шт., з них: g₁ вікова група –  7 шт., g₂ група –  12 шт., g₃ група –  10 шт. У молодих і старих генеративних рослинах в Луганському районі налічувалася приблизно однакова кількість плодів –  6 і 7 шт. відповідно.

Кількість насіння в плодах рослин Alyssum tortuosum Waldst. et Kit та Alyssum gymnopodum P. Smirn.  в усіх  геоботанічних районах була однаковою –  4–5 шт.
Кількісною оцінкою потужності розвитку  будь-якої рослини є фітомаса. У наших дослідах середня маса  сирої речовини однієї  рослини Alyssum gymnopodum P. Smirn. у Краснолимансько-Станично-Луганському  районі  досягала 1,95–8,30 г. Випас худоби й менша тривалість вікових періодів  рослин призводили до зменшення сирої маса прегенеративних рослин до 0,38 г, генеративних рослин –   до 3,64 г, постгенеративних –   до 1,80 г. Генеративні рослини  Луганського району були  в 3,3 рази  важчими, ніж рослини  Краснолимансько-Станично-Луганського району.

У той же час  маса постгенеративних та прегенеративних рослин Alyssum tortuosum Waldst. et Kit у Луганському районі не перевищувала відповідно  1,20 г  та 0,71–7,94 г.  Імматурні рослини  Луганського району  за масою не перевищували  0,15 г,  а  Біловодського – 0,20 г. Різниця маси віргільних рослин обох геоботанічних районах складала 0,09 г.

Таким  чином, рослини  Alyssum  tortuosum  Waldst. Et Kit  в  Луганському районі  мають  низьку  життєвість  й схильність  до  випадання з  природних  ценозів,  що пов'язано  з високим  антропогенним  тиском  на  їх   природні  місця  зростання.  Популяції цього виду в Біловодському  районі  більш  життєздатні,  що  вказує на відповідність їх вимог  умовам зростання. Рослини Alyssum gymnopodum P. Smirn.  Як  в  Луганському, так  і  в Краснолимансько-Станично-Луганському  районі  мають високі  показники життєвості. Однак популяції цього виду в Краснолимансько-Станично-Луганському районі характеризуються малою питомою масою молодих рослин та схильністю до зникнення.

Література
1. Рысин Л.П. Об изучении жизненности у травянистых растений и кустарников // Бот. жур. – 1959, – №10 (44).
2. Рысин Л.П., Казанцева Т.Н. Метод ценопопуляционного анализа в геоботанических исследованиях // Бот. жур. – 1975, – №2 (60).
3. Ценопопуляции растений (Развитие и взаимоотношения). – М., 1977. 4. Смирнова О.В., Заугольнова Л.Б., Ермакова И.М. Ценопопуляции растений (Основные понятия и структура). – Москва, 1976.
5. Жукова Л.А. Онтогенез и циклы воспроизведения растений // Журнал общей  биологии, – 1983. – Т. 44,  № 3.

Джерело: Копанєва О.В., Курдюкова О.М. Життєвість деяких рослин родини Brassicaceae у Донбасі / О.В. Копанєва, О.М. Курдюкова// Вісник ЛНПУ (біол. науки). - №3(83). – 2005. –
С. 51-56.