Пукас Аутекологія, розмноження та лісоценотична роль Sophora japonica L. в Правобережному Лісостепу та Степу України

summary

Розділ 1. Місце досліджуваного виду в системі, філогенії та географії роду Sophora L. У розділі подається аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних авторів з питань історії інтродукції Sophora japonica, її систематики, філогенії та поширення.

Як відомо, рід Sophora L. належить до порядку бобових (Fabales, або Leguminales), вперше був описаний К. Ліннеєм (1753). Із 150 відомих таксонів, які відносилися в різний час до роду Sophora, 1/3 описана в XVIII столітті, а 2/3 в ХIХ столітті. До середини ХХ століття було описано 57 родів софорових. Н.А. Базилевська (1930), досліджуючи філогенез і систематику роду із триби Sophora, виділила дві підтриби (Caesalpiniaeformes і Papilionataeformes), які відрізняються між собою особливостями віночка. Представники першої підтриби мали правильний або майже правильний віночок, представники другої – віночок метеликовий. Вона вважає, що триба Sophorеае підродини Papilionatae є перехідною між Caesalpinioideae і Papilionatae – вільні тичинки всіх Sophorеае і неметеликові квітки багатьох представників триби ставлять їх на межі між двома підродинами, і лише розміщення верхньої пелюстки і наявність переходів від правильної квітки з рівними пелюстками до метеликових змушує відносити ці родини до Papilionatae. Рід Sophora за П.Г. Яковлєвим (1975) нараховує 39 видів, які представлені листопадними деревними, чагарниковими та трав’яними рослинами, поділені на чотири підродини: Styphnolobium, Sophora, Keyserlingia і Pseudosophora. Вид Sophora japonica належить до відділу Magnoliaphiteae, класу – Magnoliapsidaea (дводольні), порядку – Fabales, родини Метеликових (Papilionatiformes), триби – Sophora, підтриби – Sophora, роду Styphnolobium, який об’єднує 2 види (Sophora japonica і Sophora affinis).

Представники роду Sophora L. у природному ареалі поширені в одній підобласті Голарктичного царства – Східно-Азіатській або Японо-Китайській, яка розташована в Південно-Східній Азії, і, за визначенням А. Тахтаджяна (1966), охоплює південно-східну частину Сибіру по середній течії Амуру, Примор’я, Корейський півострів, Північно-Східний, Центральний і Південно-Східний Китай, Японію.

У наш час Sophora japonica L. культивується у 82 країнах, особливо широко на Кавказі, Україні і Середній Азії. У культурі переважно зустрічається в ботанічних садах Прибалтики, України, Російської Федерації, Республік Молдови, Киргизстану, Туркменистану, Таджикистану, Узбекистану та інших держав. Вперше в Європі її інтродуковано у Франції (1747), в Україні з’являється у 1809 році у Краснокутському дендропарку, а в 1814 році її почали вирощувати в Нікітському ботанічному саду, пізніше в парках та садибах магнатів Правобережного Лісостепу України.

Розділ 2. Об’єкти і методи досліджень. Дослідження інтродукованого в Правобережний Лісостеп та Степ України виду Sophora japonica проведено на базі ДП „Уманське лісове господарство”, ДП „Саратське лісове господарство”, ДП „Очаківське лісове господарство”, ДП „Цюрупинське лісове господарство”, а також в Національному дендрологічному парку „Софіївка” – НДІ НАН України, насадженнях міст: Умані, Сміли, Одеси, Тульчина.

Відповідно до програми робіт було закладено 28 пробних площ в насадженнях та досліджено 137 паркових та вуличних посадок з участю Sophora japonica. Пробні площі закладали у відповідності до методичних вказівок, щодо вивчення лісових культур (Гордієнко М.І., Маурер В.М., Ковалевський С.Б., 2000) та за загальноприйнятою в лісовій таксації методикою (Анучин Н.П., 1982).

При виконанні фізико-хімічного аналізу ґрунту вміст гумусу розраховувався за методом І.В. Тюріна (1933).

Динаміку сезонного розвитку рослин вивчали за „Методикой фенологических наблюдений в ботанических садах СССР” (1975).

Водний режим визначали лабораторним та вегетаційним методами М.Д. Кушніренко, Є.А. Гончарової та ін. (1976).

Посухостійкість у польових умовах вивчали за шестибальною шкалою С.С. П’ятницького (1961). Ступінь пошкодження рослин морозами визначали щорічно в кінці травня за п'ятибальною шкалою Н.К. Вєхова (1957). Декоративність рослин оцінювали за методикою Н.В. Котелової, О.Н. Виноградової (1974), ступінь успішності інтродукції, що об'єднує різні критерії оцінки визначали за методом М. А. Кохна, A.M. Курдюк (1994).

Досліджено можливість розмноження Sophora japonica в культурі in vitro, підібрано оптимальні варіанти стерилізації рослинного матеріалу та живильних середовищ.

Розділ 3. Біоекологічні особливості інтродукції Sophora japonica L. Абіотичні умови зростання. За комплексним лісогосподарським районуванням території України райони досліджень С.А. Генсірук (1992) відносить до помірно-континентального клімату. Середня багаторічна температура повітря становить +7,4°С, максимальна температура у серпні–вересні +38°С, а мінімальна в січні–лютому -39°С. Сума середньодобових температур вище 5°С складає 3040єС, вище 10°С – 2710єС. Середня кількість опадів за роки спостережень становила 726,3 мм. Середні багаторічні значення відносної вологості повітря знаходяться в межах 64–88%.

Важливою відмінністю між Правобережним Лісостепом і Степом є різна сума активних температур, яка для Правобережного Лісостепу знаходиться в межах 3000єС, а в Степу України – більше 3300°С. В цілому природно-кліматичні умови Правобережного Лісостепу та Степу України є сприятливими для вирощування Sophora japonica.

Морфологічна характеристика. Sophora japonica листопадне дерево, яке досягає висоти до 25 метрів, з широкою кроною. Листки непарно-перисті, довжиною 10-25 см, складаються із 5-7 пар продовгувато-овальних листочків, розпускаються досить пізно – на початку травня. Ароматні квітки зібрані у великі суцвіття-китиці, довжиною до 30-35 см. Віночок жовтувато-білий. Квітує рослина в липні – серпні. Коли відцвітають квітки на їхньому місці з’являються в’язки бобів з перетяжками, які спочатку зеленуваті, потім набувають червонуватого відтінку. Боби голі, м’ясисті, довжиною до 10 см і містять 2-6 округлих, гладеньких, темно-коричневих насінин, подібних до сочевичних зерняток. Плоди достигають у вересні – жовтні, а іноді й пізніше, й можуть триматися на дереві всю зиму. Sophora japonica є добрим медоносом і азотфіксатором.

Фази росту й розвитку. Впродовж 2004 – 2006 років вивчено біологічні особливості проходження фенологічних фаз у Sophora japonica.

Базуючись на фенологічних спостереженнях, нами виділено 10 основних фаз в сезонному ритмі розвитку рослин. На їх основі встановлено дати початку фаз: період органічного і вимушеного спокою, сокорух, бутонізацію (генеративні бруньки), квітування, достигання плодів, бубнявіння бруньок (вегетативних), розпускання бруньок, лінійний ріст пагонів, осіннє забарвлення листків, листопад та зберігання насіння. Дати настання та тривалості основних фенофаз Sophora japonica впродовж вегетаційного періоду наведені в табл. 1.

За даними досліджень, тривалість вегетації Sophora japonica в Правобережному Лісостепу становить від 176 до 184 днів, решта 189-181 день рослини перебувають у стані глибокого та вимушеного спокою.