25_shevchenko by Serge

Лікарське рослинництво: від досвіду минулого до новітніх технологій: матеріали четвертої Міжнародної науково–практичної інтернет–конференції. – Полтава, 14-15 травня 2015 р.

УДК: 633.88:582.916.16 Шевченко Т.Л., ст. наук. співробітник, Порада О.А., канд. біол. наук, Дослідна станція лікарських рослин Інституту агроекології і природокористування, Березоточа Полтавської області, Україна ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НА СЕЗОННИЙ РИТМ РОЗВИТКУ ПЕРСПЕКТИВНИХ ЛІКАРСЬКИХ РОСЛИН Ключові слова: лікарські рослини, сезонний ритм розвитку, температурні межі, ростові процеси Одним з природних чинників, які зумовлюють успіхи чи невдачі інтродукції лікарських рослин є здатність їх до певних ритмів росту і розвитку. Цю властивість можна вважати доказом мінливості вищих рослин, яка проявляється у різних умовах по різному. Ритмічно змінюючи метаболізм і морфогенез, рослини в зонах помірного і континентального кліматів можуть ефективно використовувати сприятливий період вегетації та виживати під час холодної зими і сухого літа. При цьому природний добір постійно закріплює прогресивні зміни біоритмів і наділяє кожний вид біоценозу індивідуальним спектром сезонного розвитку. Але оскільки показники екологічних факторів коливаються не лише з щорічною а й з періодичною цикличністю, то автохтонні рослини мають більший потенціал життєздатності, ніж це необхідно при середніх багаторічних характеристиках клімату. Ця різниця є передумовою природного чи штучного розширення їх ареалів [1]. У випадку міграції рослин закріплення їх на новій території залежить від того, чи зможуть інтродуценти у звичному для них ритмі використати забезпечений теплом і вологою період року, своєчасно завершити приріст і підготуватися до зими. Наслідки цієї адаптації проявляються у життєздатності, продуктивності та довговічності інтродуцентів. Вивчення впливу температури на сезонний ритм розвитку перспективних лікарських рослин проводилась на базі ботанічного розсаднику Дослідної станції лікарських рослин, який розташований в селі Березоточа Лубенського району Полтавської області. Географічне положення визначається 50°1′ північної широти і 30 °11′ східної довготи, в східній лівобережній лісостеповій частині України на висоті 160 м над рівнем моря, на другій терасі лівого берега річки Сули [2]. Клімат Полтавської області помірно – континентальний з теплим літнім періодом, помірно холодною зимою з вираженими перехідними періодами сезонності. Весняні приморозки спостерігаються в кінці квітня, осінні починаються в кінці вересня. Метеорологічні умови в період проведення досліджень 2011-2014 роки були різними. Відносно сприятливими для росту та розвитку лікарських рослин у відношенні позитивних температур, загальної кількості опадів та рівномірності розподілу атмосферних опадів, зволоженню грунту був вегетаційний період 2012 року, найнесприятливими для більшості культур був 2011 рік. Об’єктами наших досліджень були трав’янисті лікарські види колекції. Для проведення робіт використовували загальноприйняті методики з інтродукції [3] та фенології лікарських рослин [4]. Автори чисельних досліджень [5-8] переконливо довели, що особливості різних видів рослин обумовлені їх різною вимогливостю до екологічних факторів. Тому визначивши діапазон толерантності тієї або іншої рослини до екологічних факторів, можна судити про ступінь адаптації виду до умов місцезростання. Аналізуючи вищенаведені факти, ми прийшли до думки, що найбільший вплив справляють на інтродуковані лікарські рослини такі кліматичні фактори, як температура і 183

вологість. В даній роботі ми визначали вплив температури. Більш ефектно дія її проявляється при оптимальних значеннях для даної рослини і не є стійкою, вона залежить від періоду вегетації рослини, фази її розвитку, від впливу інших факторів. Величина діапазону дії фактору дозволяє оцінити витривалість та пластичність виду до конкретного фактору. Ріст рослин можливий у порівняно широких температурних межах. Ранньовесняні рослини ростуть при температурі нижче 0 ºС. Крім того, є рослини, для яких максимальна температурна межа росту перевищує +50 ºС. Для кожного виду рослин в залежності від його особливостей і географічного походження характерні окремі температурні межі, в яких можливо протікання ростових процесів. Відрізняють три кардинальні температурні точки: мінімальна температура, при якій ріст тільки починається, оптимальна – найбільш сприятлива для ростових процесів і максимальна, при якій ріст зупиняється (табл.1). Таблиця 1 Температурний діапазон росту перспективних лікарських рослин Назва рослини Температура, ºС мінімальна оптимальна максимальна 1

Achillea millefolium L. Adonis vernalis L. Astragalus dasyanthus Рallas Betonica officinalis L. Calendula officinalis L. Centaurea cyanus L. Convallaria majalis L. Coriandrum sativum L. Datura innoxia Mill. Datura stramonium L. Digitalis lanata Ehrh. Digitalis purpurea L. Desmodium canadensis DC. Dracocephalum moldavica L. Echinacea purpurea Мoench. Echinops sphaerocephalus L. Eleutherocoсcus senticosus Махім. Erysimum diffusum Ehrh. Foeniculum vulgare L. Galega officinalis L. Glaucium flavum Grant. Helychrysum arenarium Мoench Hypericum perforatum L. Hyssopus officinalis L. Inula helenium L. Leonurus quinquelobatus Gilib. Lophanthus anisatus L. Marrubium vulgare L. Matricaria recutita L. Melissa officinalis L. Nepeta transcaucasica Grossh Ononis arvensis L.

5-11 2-8 8-10 8-10 8-11 9-10 2-8 8-11 9-10 8-10 8-10 8-10 8-12 3-10 6-10 6-10 3-10 8-10 6-10 3-10 8-10 8-10 2-10 6-10 6-10 3-10 6-10 3-10 8-10 3-9 5-10 6-10

19-25 10-15 20-22 19-23 21-25 21-25 10-14 20-23 21-23 20-22 21-25 20 19-21 19-21 20-25 18-25 21-25 17-26 20-25 17-25 17-25 19-23 19-24 20-25 21-25 17-23 18-22 18-25 17-25 20-23 14-24 17-21

32-45 30-35 38-45 40-45 35-40 35-40 30-35 30-35 35-40 37-43 35-40 35-40 45-50 32-38 38-45 38-45 35-40 30-35 40-45 38-42 40-45 40-45 30-35 40-45 38-43 38-43 35-40 40-45 37-42 35-40 40-45 37-42

184

1 Origanum vulgare L. Paeonia anomala Pallas. Plantago major L. Plantago psyllium L. Polemonium coeruleum L. Potentilla alba L. Rubia tinctorium L. Salvia officinalis L. Schizandra chinensis L. Scutellaria baicalensis Georgi Thrachomitum cannabinum L. Thalictrum foеtidum L. Thymus vulgare L. Urtica dioica L. Valeriana officinalis L. Viola tricolor L.

2 3-10 3-10 8-10 8-10 3-10 2-9 8-10 9-10 8-10 6-10 7-10 7-10 6-10 2-9 3-10 3-10

3 20-24 14-19 19-25 17-25 12-25 8-16 20-24 21-25 17-21 21-25 19-25 17-26 17-21 20-24 17-24 14-24

Продовження таблиці 1 4 40-45 30-35 35-40 32-38 35-40 30-35 40-45 38-42 35-40 40-45 40-45 35-38 35-40 40-45 35-38 30-35

Дані таблиці 1 свідчать, що лікарські рослини значно відрізняються за мінімальною температурою росту. Так, мінімальна температура росту Adonis vernalis L., Convallaria majalis L., Hypericum perforatum L., Urtica dioica L 2-3 ºС., Astragalus dasyanthus Рallas, Thymus vulgare L., Rubia tinctorium L., Salvia officinalis L. – 7-10 ºС. Оптимальна (17-21 ºС) і особливо максимальна (35-40 ºС) температури для росту різних культур відносно близькі. З підвищенням температури від мінімальної до оптимальної швидкість росту різко зростає. При низьких температурах спостерігається більш швидке зростання темпів росту при підвищенні температури. Оптимальні температури можуть бути різними для росту різних органів однієї і тієї рослини. Як правило, оптимальна температура для росту кореневої системи нижче у порівнянні з надземними органами. Встановлено, що рослини інтенсивно ростуть в темний період доби. Для росту багатьох рослин сприятливим є перепад температур протягом доби вдень – підвищена, вночі – знижена. Отримані дані доводять, що знижені нічні температури пришвидшують ріст кореневої системи і бічних пагонів рослин. Це пояснюється тим, що при знижені температури більш активно працюють ферменти, які каталізують розпад крохмалю на цукор. В листках утворюються розчинні форми вуглеводів, які легко пересуваються до точок росту кореня та бічних пагонів, завдяки чому їх ріст підсилюється. Вплив температури, при якій починається вегетаційний період залежить від біології виду та місця походження. Чисельні дослідження свідчать, що температура повітря особливо у високих широтах є основним фактором, який безпосередньо впливає на пускові механізми, які здійснюють ростові процеси. Як правило, в роки з швидким переходом середньодобової температури від негативних до позитивних, ріст пагонів починається при порівняно невеликій сумі позитивних температур, а в роки з затяжною весною – при найбільшій їх сумі. В подальшому інтенсивність росту пагонів також пов’язана з температурою повітря. При значному підвищенні температури відмічається і більш інтенсивний ріст пагонів. Найбільший приріст пагонів припадає на період із найбільш високою температурою повітря. Після цього відмічається слабкий зв'язок інтенсивності росту і температури. Температура залишається порівняно високою, а приріст знижується досить швидко. Припинення росту пагонів незначною мірою залежить від температурного режиму. Таким чином, аналіз впливу екологічних факторів на сезонний ритм росту і розвитку перспективних лікарських видів показав, що одним із основних факторів 185

клімату, який стримує вирощування цінних сортів і видів лікарських рослин в умовах Лісостепу України є температура. Найбільш важливим фактором, який впливає на сезонний ритм розвитку інтродуцентів є коливання середньодобової температури повітря на початку вегетації (квітень-початок травня) та в період формування насіння (серпень-жовтень). Після цього такий зв'язок поступово втрачається. Бібліографія. 1. Колісніченко О.М. Сезонні біоритми та зимостійкість деревних рослин. – К. : Фітосоціоцентр, 2004. – 176с. 2. Описание почвенно-климатичных условий станции и материалы по колекционному питомнику за 1925-1929 гг. / Тр. Лубен. оп.с танции по культуре лек. раст., под ред. Н.А.Львова. – Лубны, 1929. – 161с. 3. Методика исследований при интродукции лекарственных растений / Н.И. Майсурадзе, В.П. Киселев, О.А. Черкасов и др.-М. : Центральное бюро научно-технической информации. Сер. Лекарственное растениеводство, – М,1980. – 33с. 4. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. – М, 1975. – 27с. 5. Лапин П.И., Сиднева С.В. Определение перспективних растений по данным фенологи // Бюлл. ГБС. – 1968. – Вып.69. – С.14-21. 6. Кириченко В.В. Методологические проблемы адаптационной селекции растений / Адаптационная селекция растений: теорія и практика. – Харьков, 2002. – С.3-5. 7. Порада О.А. Вплив погодно-кліматичних умов Лісостепу України на феноритмику сезонного розвитку різних видів роду Echinacea // Вісник Київського націон. ун-ту ім Т.Шевченко. – 2009. – № 22-24. – С.17-19. 8. Пономарева И.Н. Экология растений с основами биогеоценологии.-М. : Просвещение, 1978. – 207с.

186