Дипломная работа: Біологічні основи інтродукції видів рододендрон в Житомирському Поліссі

Дипломная работа: Біологічні основи інтродукції видів рододендрон в Житомирському Поліссі

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

ДЕРЖАВНИЙ АГРОЕКОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЕКОЛОГІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ЗАГАЛЬНОЇ ЕКОЛОГІЇ

ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ

«Біологічні основи інтродукції видів рододендрон в Житомирському Поліссі»

7.070801 – Екологія та охорона навколишнього середовища

Виконав ст.1 групи 4 курсу

В.В. Мельник

Керівник доц. В. Т. Харчишин

Житомир 2007

ЗМІСТ

РЕФЕРАТ

АНОТАЦІЯ

ВСТУП

Розділ 1 Сучасний стан питання. Задачі роботи

1.1  Флора Житомирського Полісся

1.2  Інтродукція як джерело збагачення рослинних ресурсів

1.3  Задачі роботи

Розділ 2 Природні умови, об’єкти, методи досліджень та історія вивчення інтродукції рододендронів у Житомирському Поліссі

2.1 Природні умови, об’єкти та методи досліджень

2.2 Історія вивчення та інтродукції рододендронів у світі та Житомирському Поліссі

Розділ 3 Результати дослідження та їх аналіз

3.1 Особливості розмноження інтродукованих видів рододендронів

3.1.1 Насіннєве розмноження

3.1.2 Вегетативне розмноження

3.2 Використання рододендронів у культур

Висновки і практичні рекомендації

Літератур

Додатки

РЕФЕРАТ

Дипломний проект Мельника В.В. "Біологічні основи інтродукції видів рододендрон в Житомирському Поліссі." Розроблені пропозиції щодо збереження та охорони рідкісних видів рослин Житомирського Полісся. А також проаналізовані біологічні основи інтродукції видів рододендрон в Житомирському Поліссі. Робота складається з реферату, анотації, вступу, трьох розділів, містить стор., 3 таблиці, рисунки, 28 літературних джерел, додатки, виконана в ботанічному саду ДАУ м. Житомир в 2007 році.

Проведені дослідження згідно затвердженого завдання на виконання дипломного проекту по дослідженню біологічних основ інтродукції рододендронів в Житомирському Поліссі. На підставі проведених досліджень розроблені пропозиції щодо доцільності продовження вивчення даної теми з метою пошуку варіантів покращення умов збереження рідкісних рослин та впровадження їх у використання для озеленення в Житомирському Поліссі.

Ключові слова: декоративні види, Житомирське Полісся, біорізноманіття, флора, інтродукція, рододендрон.

АНОТАЦІЯ

Дипломний проект присвячений біологічним основам інтродукції видів рододендрон в Житомирському Поліссі. На підставі проведених досліджень розроблені пропозиції щодо доцільності продовження вивчення даної теми з метою пошуку варіантів покращання умов збереження і захисту рідкісних видів рослин Житомирського Полісся.

АННОТАЦИЯ

Дипломный проект посвящен биологическим основам интродукции видов рододендрон в Житомирском Полесье. На основании проведенных исследований разработаны предложения о целесообразности продолжения изучения данной темы с целью поиска вариантов улучшения условий сохранения и охраны редких видов растений Житомирского Полесья.

SUMMARY

This work is holding to elaboration the models, which describe the spreading of rare species Ukraine vegetation. The proposals about improving situation are done.

Some proposals are done according to continua learning the problems.

Актуальність теми досліджень. Рододендрони, як високо декоративні представники світової флори, характеризуються різноманітністю форм, розміром та забарвленням квіток та листків, видом крони та розміром рослин. В умовах інтродукції вони можуть бути листопадними, вічнозеленими та напіввічнозеленими. Все це сприяло широкій популяризації цих рослин в країнах Європи, Азії та Північної Америки. Широка екологічна пластичність рододендронів сприяє використанню їх у паркобудівництві, озелененні міст, селищ та промислових підприємств. У природній дендрофлорі, рододендрони зустрічаються лише в Житомирському Поліссі. Тут природно зростає рододендрон жовтий, він є аборигенним видом. В озелененні населених місць регіону рослини майже не зустрічаються, а в колекційних насадженнях зустрічаються лише окремі види у не багатьох ботанічних садах чи дендропарках. Тому інтродукція рослин роду Rhododendron L. та вивчення їх біологічних особливостей в умовах культури в нашому регіоні є актуальними і мають практичне значення.

Об’єкт дослідження – інтродуковані види рододендронів Житомирського Полісся.

Предмет дослідження – види рододендронів Житомирського Полісся та впровадження їх в декоративне садівництво.

Зв’язок теми досліджень зі спеціальністю. Відповідно до освітньо-кваліфікаційної характеристики професійного спрямування “Екологія та охорона навколишнього середовища” спеціаліст еколог має освоїти основні напрямки поліпшення екологічної ситуації. Рослинний світ як одна з вищих форм існування матерії характеризується винятковою властивістю не тільки творити розмаїття нових форм, а й еволюціювати ці форми, постійно удосконалюючи їх, одночасно розвивати відносно постійний фенотип протягом мільйонів років. Сучасну людину можна вважати однією з форм еволюції, однією з її рушійних сил, і вплив людини на рослинний світ не має меж. Техногенний тиск на природу щодня збільшується, внаслідок чого окремі ланки її деформуються чи руйнуються, в зв’язку з чим окремі види, особливо морфогенетично-консервативні, елімінують і безповоротно зникають. Не викликає заперечень, що кожний біологічний вид - це неповторний експеримент природи, який одержав чи, точніше, успадкував генетичну інформацію багатьох поколінь своїх предків, розшифрування якої має важливе наукове і практичне значення. Кожний вид, що зародився на планеті, має право на продовження еволюційного розвитку і зникнення біологічного виду - це надзвичайно велика втрата для людства, тому збереження зникаючого виду рослин стало першочерговим завданням сучасної науки.

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було вивчення біоекологічних особливостей видів рододендрон та їх адаптаційних здатностей в Житомирському Поліссі, зокрема аборигенних та інтродукованих видів рододендронів.

Відповідно до мети досліджень у задачі досліджень входило:

1)  вивчення сучасного стану інтродукованих видів рододендрон Житомирському Поліссі;

2)  дослідження біологічних особливостей виду рододендронів;

3)  використання рододендронів для озеленення;

4)  розробка рекомендацій щодо інтродукції, збереження та використання виду рододендрон в Житомирському Поліссі;

Новизна роботи – розробка рекомендацій щодо інтродукції, збереження та використання виду рододендрон в Житомирському Поліссі;

Практична цінність роботи Доведена можливість успішного вирощування багатьох видів рододендронів в умовах Житомирського Полісся, зокрема в ботанічному саду ДАУ.

Основні положення, що виносяться на захист:

—  сучасний стан використання та впровадження видів рододендрон в Житомирському Поліссі;

—  вивчення біологічних особливостей виду, та використання даної інформації при інтродукції рододендронів;

—  впровадження в декоративне садівництво та озеленення територій Житомирського Полісся;

—  інтродукція, репродукція та використання видів рододендрон в Житомирському Поліссі.

Розділ I Сучасний стан питання. Задачі роботи

1.1 Флора Житомирського Полісся

Флора Житомирського Полісся нараховує значну кількість видів вищих судинних рослин, з яких кожний десятий належить до категорії рідкісних і зникаючих. У сучасному рослинному покриві основна роль належить лісовій та болотній рослинності як за зайнятою площею, так і за функціональним значенням. Лісові екосистеми містять найбільшу кількість біотопів і переважну кількість наземних видів рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів. Вони забезпечують захист ґрунтів і водних ресурсів, регуляцію клімату і водного стоку, умови існування і простір для тварин і людини, функціонування біосфери та підтримку її екологічної рівноваги. Значні площі займає також лучна рослинність, що розвивається на суходільних, низинних та заплавних луках [10]. Природна рослинність найкраще представлена в північній частині Житомирського Полісся, де розораність території не перевищує 15%. В інших місцях розораність території понад 60%. Осушені великі території низинних та заболочених лук, які майже повністю трансформовані в сільськогосподарські угіддя. Постійно розорюються суходільні луки [19].

Лісистість поліської території порівняно висока - від 10 до 50% і в середньому становить 32,1%. Сучасна лісова рослинність Полісся представлена сосновими, сосново-дубовими, дубово-грабовими та вільховими лісами У лісах Полісся зосереджено 36% лісового, 32% – лісосічного фонду і 33% усіх запасів деревини країни.[28].

У лісовому фонді цієї зони основне місце належить хвойним насадженням (50%), зокрема лісостани з переважанням сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) становлять 50% площі. Сосна звичайна являє собою могутнє дерево першої величини, досягає 30 – 35м заввишки і живе до 300-350, а іноді до 500 років. В перші 15 – 20 років сосна росте дуже швидко, поступаючись в цьому відношенні лише перед модриною. До ґрунтових умов маловимоглива і може рости на сухих, вологих і сильно заболочених ґрунтах, а також у заплавах річок на алювіальних фунтах. Властива сосні велика амплітуда коливань щодо ґрунтових умов пояснюється пластичністю її кореневої системи. На ґрунтах з низьким рівнем ґрунтових вод у сосни звичайної добре розвивається стрижневий корінь, а на ґрунтах з високим рівнем ґрунтових вод коренева система має поверхневий характер.

Соснові ліси займають найвищі ділянки з бідними піщаними дерново-підзолистими ґрунтами, на яких сосна має найменше конкурентів. На сухих ґрунтах ростуть соснові ліси лишайникові, а на вологіших ґрунтах соснові ліси зеленомохові. У низинах, в найвологіших умовах трапляються соснові ліси чорницеві з високопродуктивним деревостаном. За площею переважають соснові ліси зеленомохові. Друге місце за площею після соснових насаджень займають березняки (13%). Вони утворилися на місці вирубаних соснових та дубових лісів. Переважна більшість їх молоді, зрідка трапляються віком більше, ніж 50 років [23].

Крім сосни звичайної, найбільш поширеними видами у лісах цієї зони є дуб звичайний (Quercus robur L.), берези повисла (Betula pendu-la Roth) та пухнаста (В. pubescens Ehrh.), вільха чорна (Alnus glutinosa (L.) Gaertn), осика (Populus tremula L.) і граб звичайний (Carpinus betu-lus L.). Дуб звичайний – дерево першої величини, яке досягає 40 м заввишки і понад 2 м в діаметрі. Він живе 400-500 років. У нього могутня коренева система з добре розвиненим стрижневим коренем. Дубові ліси переважають на півдні Полісся та в центральній частині, де на поверхню виходить кристалічний щит. Обов'язковою умовою їхнього зростання є наявність карбонатного горизонту ґрунту на глибині не більше, як 2 метри [20].

В таких умовах формуються ліси з крушиною ламкою (Frangula alnus Mill.) в підліску та осокою трясучковидною (Carex brizoides L.) у травостої. На більш багатих свіжих ґрунтах ярус підліску створює ліщина звичайна (Corylus avellana L.), а травостою – зірочник ланцетовидний (Stellaria holostea L.). Дубові ліси відзначаються високою різноманітністю. Рідше трапляються ясен звичайний (Fraxinus excelsior L.), липа серцелиста (Tilia cordata Mill), клен гостролистий (Acer platanoides L.), в'яз гладенький (Ulmus laevis Pall.), в'яз граболистий (берест) (U. carpinifolia Rupp. ex. G. Sukow) , в'яз корковий (U. suberosa Moench) . У південно-західних районах зрідка зустрічаються явір (Acer pseudoplatanus L.) і черешня (Cerasus avium (L.) Moench) [25].

У долинах річок і в заплавах, крім вільхи чорної (Alnus glutinosa (L.) Gaertn) досить поширені верби біла (Salix alba L.) й ламка (S. fragilis L.), осокір (Populus nigra L.), до яких подекуди домішуються тополі біла (Рор-ulus alba L.) та сіра (P. canescens (Ait.) Smith). Вони формують як чисті, так і змішані насадження.

Підлісок у лісових насадженнях Житомирського Полісся відносно бідний. До його складу найчастіше входять горобина звичайна (Sorbus aucu-paria L.), крушина ламка (Frangula alnus Mill.), бруслина бородавчаста (Euonymus verrucosa Scop.), ліщина звичайна (Corylus avellana L.). Зрідка в підліску й на узліссях трапляються глід український (Crataegus ukraini-са Pojark.) , терен звичайний (Primus spinosa L.), барбарис звичайний (Berberis vulgaris L.), бузини чорна (Sambucus nigra L.) й червона (S. race-mosa L.), жимолость пухнаста (Lonicera xylosteum L.). У північно-західних районах Волинського Полісся значне поширення має яловець звичайний (Juniperus communis L.), а у західній частині Житомирського Полісся – рододендрон жовтий (Rhododendron luteum Sweet) [9-12]. Питома вага насаджень з пануванням твердолистяних порід становить – 9,7% та м'яколистяних – 25,8% загальної вкритої лісом площі [15].

У віковій структурі насаджень Полісся переважають молодняки (60,9%), середньовікові деревостани становлять 26,1%, достигаючі 9,1%, стиглі та перестійні – лише 3,9% вкритої лісом площі. Середній річний приріст насаджень коливається у межах 3,5-4,2 м3 на 1 га.

За господарським значенням ліси держлісфонду розподілені на дві групи. Ліси першої групи є фактором поліпшення кліматичних, гідрологічних, ґрунтових умов, тобто виконують переважно природоохоронні функції і належать до таких категорій:

·  водоохоронні – смуги лісів вздовж берегів річок, навколо озер, водоймищ та інших водних об'єктів;

·  захисні ліси – протиерозійні, захисні смут лісів вздовж залізниць, автомобільних шляхів;

·  санітарно-гігієнічні та оздоровчі, в тому числі ліси зелених зон навколо населених пунктів і промислових підприємств; ліси в межах природно-заповідного фонду.

Проведення в них комплексу лісогосподарських заходів спрямоване на посилення водоохоронно-захисних, санітарно-гігієнічних та інших корисних властивостей лісу. Деревину в таких лісах заготовляють під час проведення рубок догляду, санітарних і вибіркових рубок перестійного лісу.

Ліси другої групи поряд з екологічним, мають експлуатаційне значення і є головним джерелом отримання ресурсів деревини. Зростання природоохоронної ролі лісів Полісся поступово веде до зміни співвідношення лісів першої та другої груп на користь першої [27].

Зникнення і вимирання видів зумовлене геологічним часом, їх реліктивним характером, а також посилюючим антропогенним тиском на живу природу. Полісся – це той географічний регіон України, де найбільше збереглося реліктових п’ядичів (плаунів) і папоротей. Ще у 19 ст. В. В. Монтрезор та Р. І. Собкевич в околицях Житомира на прибережних скелях Тетерева виявили вудсію ельбську і альпійську – релікти третинного періоду. Тут знайшли притулок гронянка півмісяцева і списовик Брауна, листовик сколопендровий і фегоптерис з’єднуючий. На теренах регіону є релікти і серед магналієцвіти. Тут поки що успішно процвітає поліський красень рододендрон жовтий, частина популяцій якого знаходиться на Кавказі, на дистанції в 1000км один від одного, як свідчення про зруйнований міст між епохами. У реліктовому стані на Словоченсько-Овруцькій височині перебуває плющ звичайний, що втратив повністю репродуктивні властивості [4].

Отже, у сучасному рослинному покриві Житомирського Полісся основна роль належить лісовій та болотній рослинності як за зайнятою площею, так і за функціональним значенням.

1.2 Інтродукція як джерело збагачення рослинних ресурсів

Землеробство бере свій початок із інтродукції рослин та їх акліматизації. Це розпочалося тоді, коли людина вперше перенесла із природи до свого житла рослини для їх подальшого постійного вирощування. Вважається, що це розпочалося близько 10 тис. років тому.

Запозичення нових рослин із інших районів для культивування в нових місцях називається інтродукцією, а сам процес пристосування нових рослин до нових умов зростання - акліматизацією.

Розвиток сучасного рослинництва неможливий без залучення нових видів, форм і сортів рослин із інших географічних районів або створення нових сортів шляхом селекції. У цьому полягає велике практичне значення інтродукції та акліматизації рослин.

У літературі й практиці інтродукції та акліматизації рослин визначилися й звично вживаються три основні терміни: «інтродукція», «акліматизація», «натуралізація».

Термін „інтродукція" був запропонований данським ботаніком Хансеном наприкінці XIX ст. і міцно утвердився у ботанічній літературі. Він походить від латинського introductio, тобто впровадження. "Акліматизація" є латино-грецьким словосполученням (що стало звичним у ботанічній термінології), утвореним із латинського ad (стосовно до, відповідно із) і грецького klima (клімат).

Хоча теорія акліматизації рослин має понад півторастолітню історію, до цього часу немає єдиної думки про зміст названих термінів. Тому перед тим, як детально розглянути їх, необхідно визначити тісно пов'язані з ними такі поняття, як навколишнє середовище, умови середовища та умови існування. Чітко розмежував ці поняття російський ботанік В. М. Сукачов [8]. За В.М. Сукачовим, умови місцезростання, або середовище - це вся сукупність екологічних факторів, які впливають на дану рослину чи угруповання рослин. Ті ж фактори, які є необхідними умовами для існування рослин, називаються умовами існування.

Більшість дослідників термін "інтродукція" розуміють як впровадження рослин в культуру, а деякі інтродукцією називають впровадження в культуру лише дикорослих видів. М. М. Гришко [7] пропонував замість терміну „інтродукція" вживати термін "окультурювання нових рослин", а М. А. Аврорин вважав, що інтродукція - це первинне вирощування рослин певного виду (чи форми або сорту) у даному природному районі.

Та найповніше визначив поняття інтродукції С. Я. Соколов [6]. За С. Я. Соколовим, інтродукція - це сукупність методів і прийомів, якими людина допомагає успішному проходженню акліматизаційного (пристосувального) процесу, що відбувається у рослинах. А оскільки йдеться про акліматизаційний процес, то ясно, що він необхідний для рослин, перенесених у нові для них умови, тобто для інтродукованих рослин.

Щодо терміну "акліматизація", то всі дослідники розуміють його як процес пристосування рослин до нових для них умов існування. Деякі автори ототожнюють акліматизацію з інтродукцією [4,5,6]. Та все ж акліматизація - процес самостійного пристосування рослин до нових умов існування. Людина може лише прискорити його різними методами добору необхідних для культури форм.

Хоча інтродукція рослин, як уже зазначалося, розпочалася ще в доісторичні часи, теорія інтродукції й акліматизації рослин започаткувалася лише на початку XIX ст. Початок її розробки поклав відомий німецький ботанік і географ А.Гумбольдт - основоположник ботанічної географії. У своїй роботі „Ideen zu einer Geographie der Pflanzen" він вперше висловив думку, що для акліматизації рослин особливе значення мають кліматичні показники, і що одним із найважливіших факторів у розвитку рослин є не температура середовища взагалі, а сума температур за вегетаційний період і для кожного виду рослин існує свій мінімум кліматичних і метеорологічних факторів, які лімітують поширення даного виду рослин. А.Гумбольдт вважав, що для нормального розвитку потрібен певний мінімум тепла, який не є середньодобовою температурою, а є сумою температур вище 0° С за період від появи сходів до настання певної фази.

Акліматизація рослин, за Ч. Дарвіном, досягається такими двома основними шляхами: отриманням різновидів, які відзначаються іншою, ніж решта особин даного виду, організацією та "звиканням" до нового клімату без істотних змін у організації. А різновиди, що виникли, здатні до акліматизації теж двома шляхами. Перший - це те, що будучи сіянцями або дорослими рослинами, вони вже здатні витримувати сильний холод; другий - вони можуть пристосуватися до клімату, який відрізняється від клімату батьківщини, якщо будуть цвісти й плодоносити раніше чи пізніше, що дає їм змогу уникнути заморозків. Роль людини при цьому полягає у доборі таких форм. Насіннєве розмноження є вирішальним при акліматизації рослин, бо дає можливість добирати потрібні різновиди. Ці теоретичні положення Ч. Дарвіна стали основою для розробки сучасної теорії інтродукції та акліматизації рослин.

Акліматизація рослин - природний процес пристосування рослин до нових умов існування, який відбувається незалежно від втручання людини. У природних умовах він відбувається безперервно і пов'язаний зі змінами клімату та інших екологічних умов, супроводжується видо- і формотворенням. Людина може втручатися в цей процес і прискорити його шляхом схрещування рослин з подальшим добором із потомства форм, потрібних їй і відповідних клімату та іншим умовам життя. Вищим ступенем акліматизації рослин є їх натуралізація, яка проявляється настільки повним пристосуванням до нових умов існування, що рослини успішно розмножуються, входять у фітоценози і витримують конкуренцію аборигенних видів.

Інтродукція рослин - комплекс прийомів і методів впровадження нових видів рослин у культуру. В інтродукції рослин виділяють такі три етапи: попередній добір інтродуцента, інтродукція без істотної зміни природи рослин і інтродукція, пов'язана зі значною зміною спадковості даного виду. При доборі інтродуцентів використовують методи кліматичних і агрокліматичних аналогів, порівняльного вивчення палеоареалів і сучасних ареалів інтродуцентів, еколого-історичний та метод філогенетичних комплексів.

Основними джерелами видового різноманіття рослин деревних і трав'яних, у помірній зоні, звідки потенційно можливо інтродукувати більшість видів в Україну, є Північна Америка, Середземномор'я, Кавказ і Закавказзя, Мала і Передня Азія, Центральна (Середня) Азія. Центральний Китай, Гімалаї, Примор'я, Північно-Східний Китай, Корея, Японія. Ряд видів трав'яних можна інтродукувати із північних районів Індустанського півострова та помірної зони Південної півкулі.

При порівнянні кліматичних умов України і цих регіонів за такими показниками, як кількість днів у році з температурами вище +5°С і сума середньомісячних позитивних температур, можемо знайти в цих регіонах райони кліматичні аналоги України.

Коефіцієнти зволоження об'єднують вплив настільки багатьох складових клімату, що в ряді випадків можуть служити майже універсальними його показниками для різних районів, роблячи їх (райони) порівнюваними. Це має велике значення для інтродукції рослин, бо дає змогу з великим наближенням знаходити райони кліматичні аналоги.

Для успіху інтродукції рослин в Україні не менше значення, ніж вологість клімату мають умови холодних місяців року і особливо режим температури повітря взимку. Різке і часте коливання температури, чергування морозів і відлиг не менш згубно впливає на рослини, ніж тривала і сильна посуха влітку [5].

В Українському Поліссі середні значення зимової температури на Правобережжі і Лівобережжі відповідно дорівнюють -5 і -8 °С, а абсолютний мінімум температури становить -33 і -36 °С. Вірогідність відлиг на Правобережжі -6%, на Лівобережжі -0, а абсолютних мінімумів температури нижче -30°С відповідно 8 і 15% випадків. За режимом зими Українське Полісся схоже із північно-східною частиною Атлантичного регіону Північної Америки, північною частиною Японії та деякими районами Центральної Азії (Бішкек) і Закавказзя (Лагодехи).

Названі приблизні кліматичні аналоги не є абсолютними критеріями для добору джерел для інтродукції рослин. Досвід інтродукції свідчить, що можливості її збільшуються при застосуванні різних агротехнічних методів (штучне зрошення, зимовий захист рослин тощо). Це дає змогу в Лісостепу і Степу успішно інтродукувати багато видів рослин із інших, не згаданих тут природних регіонів.

У зв'язку з цим доцільно виділити в Україні такі зони інтродукційних можливостей: 1) зона найбільш широкої інтродукції (Закарпаття), 2) зона широкої інтродукції (Українське Полісся і Лісостеп), 3) зона обмеженої інтродукції (Степ).

Досвід інтродукції рослин свідчить, що процес цей у деревних рослин тривалий і складний, у трав'янистих — значно коротший і менш складний [6]. Умовно його можна розподілити на три послідовні стадії: 1) вибір інтродуцента; 2) інтродукційне випробування; 3) впровадження в культуру.

Стадії ці за тривалістю неоднакові, як неоднакові вони і за метою. Якщо перша стадія може тривати лише декілька місяців, то друга і третя - по декілька років у трав'яних рослин, а у деревних - по декілька десятків років.

Стадії, в свою чергу, складаються кожна із двох етапів. У загальному вигляді схема інтродукційного процесу має такий вигляд.

Таблиця 1. Cхема інтродукційного процесу

Характерно, що тривалість другої стадії визначається, головним чином, біохімічними особливостями інтродуцентів і причинами екологічного характеру, а тривалість третьої стадії залежить від причин екологічного характеру, традицій рослинницької культури тощо.

1.3  Задачі роботи

Достовірно встановлено, що в флорі України кожний п'ятий вид рослин належить до категорії рідкісних і майже кожний десятий – до категорії зникаючих, в зв'язку з чим виникає необхідність пошуку та опрацювання ефективних способів і методів охорони згаданих рослин. Актуальність проблеми зумовлена також тим, що понад 80% площі України активно використовується як господарський клин і що багато видів зростають на малих ділянках, часто в дуже обмеженій кількості особин, тобто знаходяться на межі вимирання. Значна кількість зникаючих видів рослин відіграє важливу роль в автохтонних фітоценозах, в загальному енергетичному та економічному балансі флори. В таких унікальних об'єктах, якими є рідкісні і зникаючі види рослин. Велике і практичне значення рідкісних та зникаючих рослин: багато з них містять специфічні біологічні речовини і являють собою дорогоцінну сировину для народного господарства. Також протягом останнього десятиріччя широких розмахів набуло будівництво індивідуальних будинків, котеджів та дач. Важливою складовою частиною такого будівництва є його благоустрій та озеленення. У зв'язку з цим значно зросли вимоги до ландшафтно – архітектурного оформлення нових та реконструйованих забудов. Рододендрони, поряд з іншими високодекоративними рослинами, є найефективнішими чагарниками, які набули широкої популярності в усьому світі.

Метою досліджень було вивчення біологічних особливостей видів рододендрон в Житомирському Поліссі, зокрема аборигенних та інтродукованих видів рододендронів; особливості зростання в умовах культури.

Відповідно до мети досліджень у задачі досліджень входило:

1)  вивчення сучасного стану інтродукованих видів рододендрон в Житомирському Поліссі;

2)  розробка рекомендацій щодо інтродукції, збереження та використання в Житомирському Поліссі;

3)  дослідження біологічних особливостей виду рододендронів;

4)  застосування набутих знань для інтродукції рододендронів;

5)  використання рододендронів в озелененні;

6)  впровадження перспективних видів і сортів рододендронів у декоративне садівництво.

На сьогодні є кілька причин, які помітно заважають широкому впровадженню рододендронів в озеленення. Однією з них є недостатня кількість садивного матеріалу, адже існуючі в Україні розсадники цих рослин майже не вирощують. Друга, не менш важлива причина – недостатня обізнаність фахівців з озеленення та садівників – аматорів щодо технології створення та вирощування стійких високодекоративних насаджень рододендронів.

Але інтродукцією видів рододендронів успішно займаються ботанічні сади України, зокрема ботанічний сад нашого, Державного агроекологічного університету, в якому вже зростають16 видів рододендронів.

Розділ 2 Природні умови, об’єкти, методи досліджень та історія вивчення інтродукції рододендронів у Житомирському Поліссі

2.1 Природні умови, об’єкти та методи досліджень

Переважна більшість видів Рододендрон в природних умовах зростають у гірських лісах, де вони утворюють підлісок і пристосувалися до напівзатінку. Під наметом великих дерев, використовуючи їхню захисну дію, рододендрони знаходять оптимальні умови для свого росту та розвитку. Однак деякі види, наприклад рододендрони кавказький, миртолистий та інші займають місця в альпійському поясах гір, тобто на відкритих, повністю освітлених ділянках північних схилів, утворюючи там невеликі зарості.

Окремі види, наприклад рододендрони камелієквітковий (R.Camelliaeflorum), чорничний (R.vaccinioides) та інші ростуть у вологих тропічних лісах на стовбурах та гілках великих дерев, розвиваючись як епіфіти. Характерно, що такі види не паразитують на цих деревах, а використовують їх тільки як місце для зростання, живлячись розкладеними рештками рослин і не порушуючи режиму живлення дерев [1].

Майже всі види рододендронів пристосувалися до високої вологості повітря та ґрунту. Саме тому гірські регіони земної кулі з помірним кліматом та великою кількістю опадів є найоптимальнішими для зростання цих рослин. Узимку в горах, як правило, випадає багато снігу, який захищає рододендрони від сильних морозів. А влітку часті дощі насичують повітря водяною парою, що позитивно впливає на різноманітність їх видового складу й сприяє інтенсивному росту і розвитку. Щодо ґрунтів, то найкращим для рододендронів є кислі (рН 3,5 – 5,5), збагачені гумусом, пухкі ґрунти. На ґрунтах нейтральних або лужних, а також важких вони майже не ростуть.

Всі відомі види рододендронів утворюють поверхневу, мичкувату, дуже компактну кореневу систему, яка зосереджена в невеликій грудці. Вони потребують, щоб верхній ґрунтовий шар був пухким і повітропроникним, тобто забезпечував добру аерацію. Слід зазначити також, що рододендрони хоч і потребують вологих ґрунтів та повітря, проте не витримують високої ґрунтової та застійної води. Досвід вирощування рододендронів у паркових умовах великого міста та на територіях промислових підприємств переконує, що переважна більшість цих рослин добре витримує загазованість та запиленість повітря. Виділяючи ефірні масла та фітонциди, рододендрони очищують повітря від хвороботворних мікроорганізмів та сприяють оздоровленню навколишнього середовища.

Об'єктами дослідження цієї роботи були види рододендронів, які зростають в колекції ботанічного саду ДАУ.

Таблиця 2. Види рододендронів, які зростають в колекції ботанічного саду ДАУ

Основним місцем проведення досліджень був ботанічний сад ДАУ. Досліджувані види рододендрона приурочені до помірного і прохолодного клімату. За допомогою порівняльної характеристики кліматичних умов району інтродукції та умов природних ареалів зростання досліджуваних видів, можна передбачити та оцінити особливості процесу акліматизації інтродуцентів в умовах Житомирського Полісся.

Проводилися такі фенологічні спостереження:

1)  визначення тривалості періоду спокою;

2)  динаміка сезонного приросту пагонів;

3)  розвиток генеративних бруньок;

4)  інтенсивність цвітіння та плодоношення;

5)  зимостійкість;

6)  транспіраційна здатність рослин.

Період спокою. Дослідженнями встановлено, що в умовах Житомирського Полісся бруньки досліджуваних видів рододендрона не мають органічного спокою і входять у стан вимушеного спокою у III декаді серпня – III декаді вересня. Триває період спокою від 195 – 217 днів (у далекосхідних та сибірських видів) до 246 – 262 днів (у північноамериканських та європейських видів). На основі даних про сезонний розвиток рододендронів в умовах Житомирського Полісся України за строками початку і закінчення вегетації виділено три фенологічні групи: рання (РР) – Rh. dauricum, Rh. ledebourii, Rh. mucronulatum, Rh. Sicotense; середня (СС) - Rh. japonicum, Rh. luteum, Rh. molle, Rh. obtusum, Rh. occidentale, Rh. schlip­penbachii, Rh.vaseyi та пізня (ПП)— Rh. catawbiense, Rh. Ponticum [3].

Шляхом порівняння початку і закінчення вегетації рододендронів із зимостійкістю, як однією з головних ознак стійкості інтродукованих рослин у помірній зоні, установлено, що більшість видів всіх феногруп, незалежно від їхнього походження, досить стійкі в умовах інтродукції. Виключення складають 3 види: Rh. occidentale, Rh. mucronulatum, Rh. ponticum. Середня тривалість вегетації рододендронів в умовах Житомирського Полісся становить 185 ± 8 днів. Ця цифра близька до середньої тривалості періоду вегетації аборигенних рослин (208 ± 9 днів). Однак, річний цикл розвитку рододендронів феногруп РР (Rh. dauri­cum, Rh. ledebourii, Rh. mucronulatum, Rh. sichotense) і ПП (Rh. ponticum) в окремі роки не завжди узгоджується з клімаритмікою району інтродукції, що призводить до зниження або відсутності цвітіння і плодоношення названих видів [3].

Динаміка сезонного приросту пагонів. Встановлено, що початок росту пагонів у більшості досліджуваних видів рододендрона розпочинається у першій декаді травня при середньодобових температурах повітря 11,0–18,5°С і сумах активних температур 254,7–511,6°С. Завершується ріст утворенням генеративної або вегетативної бруньки у липні — на початку серпня. Найтривалішим ростом відзначаються пагони Rh. ponticum (135±9 днів), для яких характерно два періоди росту різної інтенсивності. Найкоротшим — Rh. schlippenbachii Maxim. (46 ± 3 дні). Решта видів за тривалістю росту пагонів займають проміжне положення. Установлено, що види родо­дендрона, які рано закінчують ріст (червень–липень) та лігніфікацію пагонів, є більш зимостійкими у порівнянні з видами, які пізно закінчують ці процеси. Виключення становлять Rh. smirnowii та Rh. catawbiense, які хоч і рано закінчують приріст, проте їх лігніфікація продовжується до кінця вересня. Однак, це не впливає негативно на їх зимостійкість.

Інтенсивність цвітіння і плодоношення. Тривалість цвітіння інтродукованих рододендронів є їх видовою особливістю і варіює в межах 16–22 днів. Підтверджено, що зміна строків цвітіння рододендронів знаходиться у прямій залежності від географічного положення і кліматичних умов місця інтродукції. . У Rh. ledebourii та Rh. occidentale іноді спостерігали повторне цвітіння у осінні місяці. У Rh. ponticum за роки досліджень цвітіння було відсутнім через низьку зимостійкість генеративних бруньок.

Інтенсивність цвітіння рододендронів іноді понижувалась під впливом несприятливих кліматичних умов у зимово-весняний період. Тривалий екстремальний період засухи на фоні високих температур повітря під час закладання і формування репродуктивних органів рододендронів (червень–липень місяці), як правило, негативно впливає на цей процес, що призводить до зниження у наступному році інтенсивності цвітіння та рясності плодоношення [1,2].

Зимостійкість. Візуальні спостереження показали що 8 видів рододендрона, а саме Rh. catawbiense, Rh. japonicum, Rh. luteum, Rh. schlippenbachii, Rh. vaseyi, є цілком зимостійкими в умовах інтродукції (І бал зимостійкості). Ранньоквітучі Rh. dauricum, Rh. ledebourii, Rh. sichotense входять у групу зимостійких видів; вони також мають бал зимостійкості І, проте на них негативно впливають зимові та ранньовесняні потепління. Rh. mucronulatum утворює групу відносно зимостійких видів (ІІ бали), у яких підмерзають однорічні пагони. Rh. Ponticum відноситься до групи малозимостійких видів (бал ІІІ–V).

Транспіраційна здатність рослин. В умовах Житомирського Полісся у літньо – осінні місяці часто трапляються тривалі засушливі періоди з низькою вологістю повітря. Рододендрони, які мають поверхневу кореневу систему, в таких умовах не витримують засухи: в’януть або зовсім гинуть. Насамперед це листопадні види. Напіввічнозелені і вічнозелені види у цьому відношенні проявляють дещо більшу витривалість. Однак, всі досліджувані види рододендрона потребують інтенсивних поливів, а також скроплювань крон водою. Особливо це стосується тих рослин, що зростають на відкритих місцях з інтенсивним освітленням.

2.2 Історія вивчення інтродукції рододендронів у світі та Житомирському Поліссі

Протягом останнього десятиріччя, коли в Україні почали діяти ринкові відносини, широких розмахів набуло будівництво індивідуальних будинків, котеджів та дач. Важливою складовою частиною такого будівництва є його благоустрій та озеленення.

У зв'язку з цим значно зросли вимоги до ландшафтно – архітектурного оформлення як нових так і реконструйованих забудов. Рододендрони, поряд з іншими високо декоративними рослинами, є найефективнішими чагарниками, які набули широкої популярності в усьому світі. Навесні вони вражають яскравими барвами, відтінками, розмірами та формою суцвіть, а восени – декоративним кольоровим листям: золотистим, багряним, червоним.

Під час цвітіння рододендрони не поступаються найпривабливішим чагарникам. Тому людина, яка хоч раз побачила їхнє дивовижне цвітіння, ніколи не забуде цього пишного видовища.

Про рододендрони знає далеко не кожний мешканець нашої країни. І це не дивно, тому що основна кількість видів цих деревних рослин у природних умовах росте в горах Китаю, Південно – Східної Азії, Далекого сходу, Кавказу й Північної Америки, де вони пристосувалися до вологих кліматичних умов та кислих ґрунтів. На території України природно зростають лише 2 види цього роду – рододендрони жовтий та миртолистий. Треба відмітити, що рододендрон жовтий, є аборигенним видом Житомирського Полісся.

Проте багаторічний досвід вирощування цих рослин у деяких ботанічних садах та дендропарках України переконливо свідчить, що чимало видів, різновидностей, гібридів та сортів рододендронів можна успішно культивувати в зоні Полісся, Лісостепу та Прикарпаття. За їх участю можна створити привабливі й затишні куточки відпочинку не тільки у великих садах, парках та дендраріях, але й на територіях підприємств і організацій, на присадибних ділянках і дачах [2].

Впровадження перспективних видів і сортів рододендронів у декоративне садівництво в Україні розпочалося приблизно з початку 80 – х років ХХ століття і з кожним роком його обсяги повільно зростають. На сьогодні є кілька причин, які помітно заважають широкому впровадженню рододендронів в озеленення. Однією з них є недостатня кількість садивного матеріалу, адже існуючі в Україні розсадники цих рослин майже не вирощують. Друга, не менш важлива причина – недостатня обізнаність фахівців з озеленення та садівників – аматорів щодо технології створення та вирощування стійких високо декоративних насаджень рододендронів.

Рід Рододендрон (Rhododendron L.) – це найбільший рід у родині Вересових. Кількість видів цього роду точно не встановлена, оскільки з року в рік дослідники відкривають нові види та форми. Літературні дані свідчать, що в різні часи ботаніки відкрили й описали понад 1200 дикорослих видів та різновидів рододендронів.

Назва рододендрон складається з двох грецьких слів: rhodon – троянда і dendron – дерево. Отже, це дерево – троянда. До роду належать вічнозелені, напіввічнозелені та листопадні кущі або кущики, рідше дерева.

Характерними особливостями рододендронів є різноманітні за формою та висотою їх кущі, різні за формою та розмірами їх листки, різноманітні за величиною, формою та кольорами квітки. Деякі види зовсім низькорослі, наприклад рододендрон камчатський (R. camtchaticum Pall.), рододендрон кельтський (R. Keleticum ), які відростають лише на кілька сантиметрів, інші рододендрони рівновисокий (R. Fastigiatum), та щільний (R. Impediatum) – сягають висоти декількох десятків сантиметрів, але більшість видів бувають висотою до 1 – 4м. Окремі ж види, наприклад рододендрон гігантський (R. giganteum), ростуть висотою до 30м.

Щодо форми та розмірів листків деякі види, наприклад рододендрон кельтський, мають листки довжиною до 1,5см, у більшості видів вони бувають 10 – 15см, але є й такі, у яких листки сягають 30 і навіть 80 – 100см, наприклад, у рододендрона велико виїмчастого (R. Sinogrande).

Квітки окремих видів, наприклад рододендрона дрібноквіткового (R. Micranthum), невеликі до 1,5см діаметром. У більшості видів вони досягають 6 – 12см, але є й такі, які утворюють квітки діаметром до 20см. За формою вони можуть бути лійкоподібними, схожими на дзвоники, трубчастими або колесоподібними, за кольором – рожевими, пурпуровими, червоними, бузковими, жовтими або білими, причому різних відтінків.

Цвітуть рододендрони дуже яскравими кольорами, що дає можливість створювати з них дивовижні пейзажі. Саме тому вони користуються великою популярністю в декоративному садівництві [16].

Природні ареали відомих на сьогодні диких видів, різновидностей та форм рододендронів поширені в основному в регіонах з помірним кліматом північної півкулі Землі. Велика кількість цих рослин займає чималі території у Східній Азії. Тут вони зростають у горах, у басейнах великих річок, а також на узбережжі океанів та морів, де випадає багато опадів. Найбільше їх у Західних провінціях Китаю, у Гімалаях та Японії. Чимало видів рододендронів ростуть також в горах Тибету, в Кореї, в Приморському краї Росії та на півострові Камчатка.

В Україні природно зростають тільки 2 види рододендронів. Серед них – рододендрон жовтий (R.luteum Sweet), ареал якого складається з суцільного та острівного місцезнаходжень, займає північно – східну частину Рівненської та північно – центральну частину Житомирської областей. Це релікт дольодовикового періоду, який вимирає і потребує контролю за станом популяцій. Другий вид – рододендрон миртолистий (R.myrtifolium Schott et Kotschy) зростає окремими групами або заростями в Карпатах.

Історія інтродукції рододендронів тісно пов'язана з їхнім відкриттям та ботанічним описом. Вона була започаткована ще в другій половині ХVІІ століття, коли в 1656 році в Англію був інтродукований з Альп рододендрон жорстко волосистий, проте широкого розмаху у той час не набула. Лише через 37 років шведський ботанік Е. Кемпфер, дослідивши флору Японії, описав і привіз з собою 19 видів рододендронів [1].

У ХVIII столітті наукові дослідження флори різних регіонів світу та відкриття нових видів рослин дещо активізувалися. То був період відкриття та колонізації нових територій, а також швидкого розвитку капіталістичних відносин. Між різними країнами світу пожвавилися торговельні зв'язки. Це сприяло збільшенню товарообміну та завезенню до Європи нових видів рослин і, зокрема, рододендронів. Центром інтродукції рослин стала Англія, кліматичні умови якої (м’яка зима з великою кількістю опадів та не дуже спекотливе літо) дозволяли вирощувати тут велику кількість рослин, у тому числі й рододендронів. Пізніше звідси інтродуценти були завезені в інші країни Європи – Голландію, Німеччину, Латвію, Росію.

Великий внесок у відкриття видів роду Рододендрон зробив англійський ботанік Дж. Гукер, який з 1849 по 1851 рік очолював експедицію в Гімалаях, де він виявив та описав 45 нових видів цього роду.

Протягом другої половини ХІХ століття в різних районах Євразії було відкрито та описано також велику кількість рододендронів.

Найпродуктивнішою з огляду на відкриття та первинне культивування рододендронів була перша половина ХХ століття. Численні ботанічні експедиції цього періоду, в яких працювали відомі ботаніки та колекціонери Е. Вільсон, Ж. Рок, Д. Шефір та інші. До кінця першої половини ХХ століття було відкрито майже 900 видів рододендронів і майже 600 з них – інтродуковано [3].

Таким чином, донині дослідники різного фаху і занять (ботаніки, мандрівники, колекціонери) відкрили і описали понад 1200 дикорослих видів рододендронів, половина яких вже інтродуковані і використовуються як у декоративному садівництві, так і в селекційних дослідженнях. Найбільші колекції цих високо декоративних представників світової флори зростають у ботанічних садах, дендраріях та приватних закладах Англії, Голландії, Шотландії, Німеччини, Данії, Чехії, Росії. В Україні чималі колекційні фонди рододендронів зібрані в Ботанічному саду імені акад. О.В.Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка та в Ботанічному саду Львівського університету імені І.Франка.

Зусиллями селекціонерів багатьох західних країн виведено майже 10000 сортів рододендронів, які знайшли широке застосування в озелененні.

Таблиця 3. Види рододендронів, які знаходяться

в колекції ботанічного саду ДАУ

Рододендрон голоквітковий – Rhododendron nudiflorum (L.) Torr.

Прямостоячий кущ заввишки 1 - 2м. Молоді пагони слабо опущені. Листки від еліптичних до довгастих або короткозагострені, рідше тупуваті, з клиноподібною основою, по краях дрібно війчасті, 3 – 8см завдовжки, 1,5 – 3см завширшки, яскраво – зелені. Квітки по 6 – 12, майже без запаху, розпускаються до розвитку листків. У природі поширений у східній частині Північної Америки. Росте помірно: приріст пагонів за вегетаційний період 8 -11см. Зимостійкий. Цвіте і плодоносить щорічно. В культурі розмножується насінням, живцями. Культивується, також, в окремих ботанічних садах Києва та Львова. Це декоративний вид.

Рододендрон гострокінцевий – Rhododendron mucronulatum Turcz.

Кущ заввишки 1 -3м. кора в стовбурців і гілок сіра. Молоді пагони іржаво – бурі, залозисто – лускаті. Листки еліптично – ланцетоподібні, тонкі, загострені або гострі, з коротким гострячком на вершку, по краях з щетинистими волосками, 4 – 12см завдовжки, 1,2 – 2,5см завширшки, зверху яскраво – зелені, з рідкими лускатоподібними залозами, знизу світліші. Цвіте ще коли не має листків. Квіткові бруньки по 3 – 6, зближені біля кінця пагона, одно квіткові. Плоди борознисто – циліндричні або продовгуваті, 5 – стулчасті, оливково – сірі або темно – коричневі, 7 – 15мм завдовжки. Цвіте у квітні, плодоносить у жовтні. У природі поширений на Далекому Сході, у Північно – Східному Китаї. Росте в хвойно – широколистяних лісах на кам'янистих схилах і скелях. Чисельність цього виду в природі скорочується, тому його відносять до зникаючих видів. У культурі в Україні – з кінця 60-х років ХХ століття. Росте помірно: приріст пагонів за вегетацію 10 – 12см. Зимостійкий, але за аномально низьких температур однорічні пагони підмерзають. Цей вид дуже чутливий також до позитивних тривалих температур (10˚С), які іноді бувають в кінці зими і провокують розвиток квіткових бруньок. Подальші заморозки, що нерідко настають після цього, часто пошкоджують розвинуті квітки і зав'язь, а це значно знижує інтенсивність цвітіння та рясноту плодоношення. В культурі розмножується насінням, живцями та відсадками. Культивується у ботанічних садах та дендропарках Києва, Львова, Чернівцях, Умані. Цінна високодекоративна, ефіроолійна та лікарська рослина.

Рододендрон жовтий – Rhododendron luteum Sweet.

Це гіллястий кущ 1 – 4м заввишки, який розростається до 6м в ширину. Молоді пагони мохнаті, жовтуваті. Листки видовжено – ланцетоподібні або видовжено – еліптичні, з гострим кінцем, до основи звужені, 4 – 12см завдовжки, 1,5 – 4см завширшки, по краях дрібно пилчасті і війчасті. Квіти по 7 – 12, дуже запашні, розпускаються до появи листків або одночасно з ними. Цвіте в травні, плодоносить на початку листопада. У природі поширений в Північному та Центральному Поліссі – є аборигенним видом Житомирського Полісся, на Кавказі та сході Західної Європи та Малій Азії. Росте в лісах, низинах та в горах на висоті до 2000м над рівнем моря на піщаних та щебенистих ґрунтах. Росте помірно: приріст пагонів за вегетацію 9 – 12см. Цілком зимостійкий. Цвіте і плодоносить щорічно. Розмножується насінням, живцями, відсадками. Цінна декоративна, лікарська, ефіроолійна культура. Це реліктовий вид, запаси якого зменшуються.

У культурі в Україні – з 20-х років ХХ століття. Росте помірно: приріст пагонів за вегетацію 9 – 12см. Цілком зимостійкий. В культурі розмножується насінням, живцями та відсадками. Культивується у ботанічних садах та деяких дендропарках. Цінна декоративна, лікарська, ефіроолійна рослина.

Рододендрон Альбрехта – R. albrechtii Maxim.

Це розлогий кущ 1 - 1,5м заввишки. Пагони іржаво – коричневі, майже голі. Листки обернено яйцеподібні, по 5 на кінцях коротких пагонів, 4 – 15см завдовжки, 1,5 – 6см завширшки, знизу вкриті волосками. Квітки розпускаються до появи молодих пагонів або одночасно із ними. У природі поширений у Середній та Північній Японії, росте в лісах та заростях. У культурі в Україні – з середини 70-х років ХХ століття. Росте помірно: приріст пагонів за вегетаційний    період 10 – 12см. Цілком зимостійкий. Цвіте і плодоносить щорічно. В культурі розмножується насінням та живцями. Культивується в ботанічних садах Києва та Львова. Цінний високодекоративний вид, заслуговує широкого застосування в озелененні.

Рододендрон Вазея – R. vaseyi A.Grey

Нерівномірно гіллястий кущ до 5м заввишки, в культурі – 2,5м. Молоді пагони трохи опушені, червонувато – коричневі, пізніше голі, на другий рік сірувато – бурі. Листки еліптичні або довгасто – еліптичні, загострені, 5 -12см завдовжки, 2 – 6см завширшки, зверху темно – зелені, знизу світлі. Квітки розпускаються до появи листків. Плоди борознисто – конусоподібні, 5-стулчасті, 8 – 16см завдовжки, темно – коричневі. Цвіте на початку травня, плодоносить у жовтні. У природі поширений у Північній Америці (Північна Кароліна). Росте в горах на висоті 900 – 1600м над рівнем моря. У культурі в Україні – з кінця 80-х років ХХ століття. Росте помірно: приріст пагонів за вегетацію 8,5 – 10см. Дуже зимостійкий. Цвіте і плодоносить щорічно. В культурі розмножується насінням, живцями. Цінний високодекоративний вид.

Розділ 3 Результати дослідження та їх аналіз

3.1 Особливості розмноження інтродукованих видів рододендронів

Плодоутворення інтродуцентів – це найбільш суттєва властивість пристосування рослин до нових умов зростання. В колекції ботанічного саду нашого університету успішно зростають 16 видів рододендронів, які досить добре пристосувались до природно – кліматичних умов Житомирського Полісся.

В культурі рододендрони розмножуються насінням та вегетативним шляхом. Для переважної більшості видів рододендрона насіннєве розмноження є більш ефективним, оскільки забезпечує отримування більш стійких особин та відіграє особливу роль у адаптації інтродуцентів [2,3].

3.1.1 Насіннєве розмноження

Насіннєве розмноження рододендрона є найбільш ефективне, так як при ньому з'являється найбільш стійкий до навколишніх умов садивний матеріал, з добре розвиненою кореневою системою. В культурі саджанці вирощують з насіння.

У рододендронів різних видів різні строки дозрівання насіння, різна кількість насіння в одній коробочці, ступінь плодоношення та процент схожості насіння.

В нашій країні насіння дозріває восени, вересні – листопаді. Плоди збирають не дозрілими. Потім їх розкладають тонким шаром в сухому приміщенні на папері або в спеціально відкритих коробках. Насіння зберігають в спеціальних паперових пакетах, в прохолодному місці. При правильному зберіганні схожість насіння зберігається протягом 1 – 2 років, потім різко знижується.

Насіння потрібно висівати з січня по березень, наприклад в домашніх умовах або в теплицях, при температурі 15 – 18˚С та відносній вологості повітря не менше 80%. Посіви проводять в невеликі дерев'яні ящики, на дно яких кладуть керамзит та річковий пісок, товщина кожного шару становить 2см. Для вирощування сіянців краще використовувати суміш ялинкової хвої та торфу в однакових пропорціях. Такий субстрат характеризується великою водо- та повітря проникністю, має кислу реакцію середовища (рН=3,25). По фізичним властивостям цей субстрат сприяє кращому зберіганню та розвитку сіянців. За 1 – 2 дні до посіву ґрунт поливають водою в досить великій кількості, щоб вода залишалась в піддоні. З метою рівномірного розсипання насіння по поверхні ґрунту його перемішують з піском. Після посіву ґрунт поливають водою.

Для підтримання постійної і рівномірної вологи ґрунту, ящики накривають склом, або поліетиленовою плівкою до появи сходів. Посіви потрібно провітрювати, тому скло щоденно знімають на короткий час. Дрібні поодинокі сходи з'являються через 2 – 3 неділі, масові – на 1 – 1,5 неділі пізніше. Посіви потрібно захищати від дії прямих потоків сонячного проміння. Температуру в теплиці підтримують в межах 8 - 12˚С. Полив зменшують, залишаючи вологим верхній шар ґрунту.

Для прискореного росту і розвитку, посіви підсвічують лампами денного світла на протязі 18 годин на добу. Для нормального росту і розвитку рододендрона необхідне добре освітлення.

Вода для поливу повинна бути м'якою та мати температуру навколишнього середовища. Краще всього поливати річковою, дощовою водою. Водопровідну воду ж потрібно відстоювати та підкислювати.

Починаючи з 3 – 4-х місячного віку сіянці необхідно підживлювати, додаючи суперфосфат та сульфат калію. Підживлюють 1 – 2 рази на місяць. На літо ящики з рододендронами виносять на відкрите повітря, в напівзатінок. Для прискореного росту сіянців рододендрона проводять підживлення мінеральними добривами: аміачною селітрою, суперфосфатом, сульфатом калію. Позитивний ефект ( збільшення довжини рослини в 2 – 3 рази, утворення більшої кількості листків, які в 3 – 5 разів більші за рослини, яких не підживлюють) досягається при внесенні повного набору елементів живлення: азоту, фосфору, калію та мікроелементів.

В вересні ящики з рослинами переносять в теплицю. В кінці жовтня – листопаду рослини впадають в стадію спокою, яка продовжується до лютого місяця. Як тільки рослини починають вегетаційний період, їх підживлюють. При такому догляді рододендрони починають розцвітати в ранньому віці. Наприклад, рододендрон камчатський, вперше зацвітає на другому році розвитку, рододендрони даурський та японський – на третьому.

3.1.2 Вегетативне розмноження

Вегетативне розмноження – це давній спосіб вирощування нових рослин з пагонів, листків, бруньок та коріння. При вегетативному способі розмноження цвітіння рослини настає значно швидше, чим при насіннєвому. Наприклад, рододендрон понтійський, вирощений з насіння, цвіте на 7 – 8 році, а з пагонів на 4 – 5 рік. Маточні рослини перед зрізуванням пагонів потрібно добре полити водою. Вони повинні мати добрий тургор. Пагони рододендрона потрібно брати з однорічних відростків, тому що вони достатньо пластичні та ще не зовсім задерев'янілі.

Строки зрізування пагонів пов'язані з екологією рослини, погодними умовами даного року, індивідуальними особливостями виду або сорту рододендрону. Оптимальний строк для зрізування пагонів з листопадних видів рододендрону – середина червня, з вічнозелених рослин пагони беруть в листопаді. Самі пагони не потрібно змочувати, однак до посадки їх слід тримати в поліетиленових мішках. Довжина пагона повинна становити 6 – 8см, діаметр – 0,5 – 1см. Нижні листки з пагону видаляють, залишаючи 3 – 5 верхніх листка. Найкращий час для зрізування – це ранок [15].

На думку фізіологів, найкраще приживання зрізаних пагонів, залежить від підвищеної концентрації вуглеводів в рослинних тканинах. Краще брати пагони з рослин, які помірно ростуть, а також з північної або затемненої сторони куща. Як правило, такі пагони здатні швидше утворювати кореневу систему.

Пагони висаджують в парнику або теплиці, у вологий ґрунт. Таким може бути наприклад пісок, який забезпечує оптимальну аерацію коріння, але потребує багаторазового поливу, для підтримання постійної та достатньої зволоженості. Ящик заповнюють торфом, шаром 8см та піском шаром 2см. В період утворення рослиною коріння, середньодобова температура ґрунту повинна становити 25˚С. Відносна вологість повітря повинна коливатись від 50% до 90% в ясні дні, та приблизно 100% в похмурі та прохолодні дні.

В ясні дні ящики розкривають, а прохолодні залишають закритими.

Дуже важливий момент на перших етапах розвитку кореневої системи рослини – це вологість повітря. На протязі 1,5 – 2 місяців пагони повинні знаходитись в насиченому водяною парою повітрі.

Навіть після утворення кореневої системи їх слід оберігати від дії прямих променів світла, тому скло в парнику або в теплиці забілюють. Після утворення кореневої системи, температуру ґрунту понижують, для запобігання випрівання коріння. Полив водою – помірний, а температура повітря повинна становити 5 - 8˚С.

Весною саджанці пересаджують в парники або ящики, які виготовляють з поліетиленових пакетів. Місткість цих пакетів заповнюють ґрунтовою сумішшю такого складу: кислий ґрунт, хвоя або хвойна земля. Через два тижні проводять перше підживлення двох процентним розчином сечовини. Ящики поміщають в прохолодному місці до наступної весни. Два рази на місяць проводять підживлення добривами. Через рік рослини висаджують у відкритий ґрунт.

3.2 Використання рододендронів в культурі

Протягом останнього десятиріччя, коли в Україні почали діяти ринкові відносини, широких розмахів набуло будівництво індивідуальних будинків, котеджів та дач. Важливою складовою частиною такого будівництва є його благоустрій та озеленення.

У зв'язку з цим значно зросли вимоги до ландшафтно – архітектурного оформлення як нових так і реконструйованих забудов. Рододендрони, поряд з іншими високо декоративними рослинами, є найефективнішими чагарниками, які набули широкої популярності в усьому світі. Навесні вони вражають яскравими барвами, відтінками, розмірами та формою суцвіть, а восени – декоративним кольоровим листям: золотистим, багряним, червоним.

Під час цвітіння рододендрони не поступаються найпривабливішим чагарникам. Тому людина, яка хоч раз побачила їхнє дивовижне цвітіння, ніколи не забуде цього пишного видовища.

Про рододендрони знає далеко не кожний мешканець нашої країни. І це не дивно, тому що основна кількість видів цих деревних рослин у природних умовах росте в горах Китаю, Південно – Східної Азії, Далекого сходу, Кавказу й Північної Америки, де вони пристосувалися до вологих кліматичних умов та кислих ґрунтів. На території України природно зростають лише 2 види цього роду – рододендрони жовтий та миртолистий. Треба відмітити, що рододендрон жовтий, є аборигенним видом Житомирського Полісся.

Проте багаторічний досвід вирощування цих рослин у деяких ботанічних садах та дендропарках України переконливо свідчить, що чимало видів, різновидностей, гібридів та сортів рододендронів можна успішно культивувати в зоні Полісся. За їх участю можна створити привабливі й затишні куточки відпочинку не тільки у великих садах, парках та дендраріях, але й на територіях підприємств і організацій, на присадибних ділянках і дачах.

Впровадження перспективних видів і сортів рододендронів у декоративне садівництво в Україні розпочалося приблизно з початку 80 – х років ХХ століття і з кожним роком його обсяги повільно зростають. На сьогодні є кілька причин, які помітно заважають широкому впровадженню рододендронів в озеленення. Однією з них є недостатня кількість садивного матеріалу, адже існуючі в Україні розсадники цих рослин майже не вирощують. Друга, не менш важлива причина – недостатня обізнаність фахівців з озеленення та садівників – аматорів щодо технології створення та вирощування стійких високо декоративних насаджень рододендронів [1,2].

Установлено, що вічнозелені види рододендрона та напіввічнозелений Rh. sichotense мають найвищий бал декоративності Д4, тобто не втрачають декоративного ефекту впродовж всього року. Листопадні та решта напіввічнозелених видів рододендрона мають бал декоративності Д3, тобто декоративні впродовж періоду вегетації.

В культурі Житомирського Полісся, нажаль, рододендрони майже не зустрічаються. Вони лише зустрічаються в окремих приватних будинках, в ботанічному саду ДАУ, а також на території нашого університету. Проте, слід зазначити, що впровадження видів рододендрон в культуру, обов'язково буде відбуватись, завдяки їх привабливому декоративному вигляду та біологічним властивостям.

Але в країнах Європи, види родини рододендрон, успішно культивуються в досить великих обсягах. Під час проходження закордонної практики в Данії, я помітив, що рододендрони широко розповсюджені в озелененні міст, селищ. Вони зростають в міських парках відпочинку та майже біля кожного приватного будинку. З цього можна зробити висновок, що рододендрони користуються великою популярністю серед матеріалу, який використовується в озелененні.

Висновки і практичні рекомендації

Багатство декоративних властивостей деревних рослин та їхня здатність змінюватись в часі створює необмежені властивості для формування зовнішнього вигляду озеленених територій населених місць. Завдяки насадженням можна краще поєднати в одне ціле будівлі та їх групи, а житлові будинки й адміністративні установи – в цілісний комплекс або квартал.

Декоративні насадження поліпшують архітектурний вигляд міст, надають їм кольорової різноманітності, створюють об'ємно – просторовий силует. Крім того, насадження можна використовувати для регулювання руху транспорту та пішоходів, влаштування острівців безпеки, маскування непривабливих об'єктів та деяких елементів міста.

Завдяки великому архітектурно – планувальному і санітарно – гігієнічному значенню декоративні насадження є однією з основних складових частин, які створюють комплекс міста чи селища. Тому озеленення міст, яке пов'язане з цінним рядом архітектурно – художніх, планувальних, інженерно – технічних, біологічних, культурно – освітніх та інших питань, має враховуватись під час комплексної забудови територій.

Зелені насадження відіграють істотну роль і у вертикальному провітрюванні середовища. Різний тепловий режим озеленених і забудованих територій підсилює вертикальні потоки повітря, отже, сприяє переміщенню газів у верхні шари атмосфери.

Деревні рослини у декоративних насадженнях населених пунктів не тільки поліпшують навколишнє середовище, а й самі зазнають тих негативних змін, які відбуваються в повітрі. Від цих змін залежить довговічність насаджень та ефективність виконання ними відповідних функцій у населених пунктах.

Під час руху автотранспортних засобів та діяльності деяких промислових підприємств у містах створюється певний шум. Голосний і тривалий шум негативно впливає на ЦНС та психіку людини. З'являються ознаки втоми, знервованості, роздратованості, частішими стають пульс і дихання, підвищується кров'яний тиск, знижується працездатність.

Здатність крон деревних рослин поглинати та розсіювати енергію звуку – дійовий засіб зменшення шуму. Встановлено, що листяні породи дерев поглинають 26% звукової енергії, відбивають і розсіюють 74%. Шум на вулиці, забудованій високими будинками, без насаджень у 5 разів більший, ніж на такій самій вулиці, обсадженій уздовж тротуарів деревами. Інтенсивність шуму на озеленених тротуарах в 10 разів менша, ніж на не озеленених.

Рододендрон володіє газостійкістю, виділяючи ефірні масла та фітонциди, очищує повітря від хвороботворних мікроорганізмів та сприяє оздоровленню навколишнього природного середовища. Тому впровадження рододендрона в культуру, по – перше зменшить навантаження на навколишнє середовище, по – друге поліпшить екологічний стан населених пунктів, а по – третє збагатить флору нашого, Житомирського Полісся, різноманітними красивими видами рододендронів.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1.  Зарубенко А.У. Рододендрони (для декоративного садівництва) – К., 2001. – 78 с.

2.  Зарубенко А.У. Ритми розвитку далекосхідних видів роду рододендрон в умовах культури. // Вивчення онтогенезу рослин природних та культурних флор у ботанічних закладах Євразії. – Умань, 1998. – С. 48 – 56.

3.  Барбарич А.І. Поширення рододендрона жовтого на Українському Поліссі та можливості його використання. – бот. Журнал, 1987, С. 29 – 68.

4.  Базилевская Н.А., Мауринь A.M. Интродукция растений: история и методы отбора исходного материала.- Рига: Изд. Латв. ун-та, 1982.- 103 с.

5.  Русанов Ф.Н. Основные понятия об интродукции растений и некоторые ее примеры // Тр. Ботан. сада АН УзССР. - 1954. Вып. 4. - С. 53-85.

6.  Соколов C.Я. Современное состояние теории акклиматизации и интродукции растений /7 Интродукция растений и зеленое строительство // Тр. Ботан. ин-та АН СССР. - 1957. - 6, вып. 5. ~ С. 34-42.

7.  Гришко Н.Н. Теоретические основы акклиматизации растений // Тез. Совещ. по теории и методам акклиматизации растений (Москва, окт. 1953).-М.-Л., 1953.-С.34-35

8.  Сукачев В.Н. Акклиматизация и дендрологическое изучение древесных пород как задача лесного опытного дела // Тр. по лесн. опытн. делу РСФСР. - 1926.- 17, вып.3/67. С.68-87.

9.  Белов С.В., Барбинов Ф.А., Козьяков А.Ф. / Под ред. Белова С.В. Охрана окружающей среды: Учебное пособие для техн. спец. вузов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 1991. – 319 с.

10.  Горелов А.А. Экология: Учебное пособие. – М.: Центр, 1998. – 240с.

11.  Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды: Учебное пособие. – М.: Аспект Пресс, 1997. – 143 с.

12.  Дерлій С.І., Ілюха В.О. Основи екології. – К.: Видавництво Українського фітосоціологічного центру, 2000. – 200 с.

13.  Джигерей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища. Навч. посіб. – 2-ге вид., стер. – К.: Т-во „Знання”, КОО, 2002. – 203 с.

14.  Збереження і моніторинг біологічного та ландшафтного різноманіття в Україні. К.: Національний екологічний центр України, 2000. - 244 с.

15.  Калініченко О.А. Становлення дендрофлори та лісової рослинності України // Інтродукція та збереження рослинного різноманіття. – 1996. – Вип.6. – С. 113-116.

16.  Капустин В. В. Збереження інтродукційного та аборигенного рослинного різноманіття в умовах культури // Інтродукція та збереження рослинного різноманіття. – 2000. – Вип.. 3. – С. 5-7.

17.  Кормилицын В.И., Цицкишвили М. С., Яламов Ю.И. Основы экологии: Учебное пособие. – М.: МПУ, 1997. – 68 с.

18.  Кучерявий В.П. Екологія. – Львів: Світ, 2001 – 500 с.

19.  Мельник В.Й. Редкие виды флоры равнинных лесов Украины. К.: Фитосоциоцентр, 2000. - 212 с.

20.  Програма перспективного розвитку заповідної справи в Україні (Заповідники). // Голос України. – 1994 р. – С. 4-5.

21.  Сахаев В.Г., Щербицкий Б.В. Справочник по охране окружающей среды. – К.: Строитель, 1986. – 152 с.

22.  Cобко в. В.Г. Гапоненком. М. Б. Інтродукція рідкісних і зникаючих рослин флори України. – К.: Наукова думка, 1996. – 258 с.

23.  Стеценко М., Домашлінець В. Природа України в контексті екополітики //Збереження і моніторинг біологічного та ландшафтного різноманіття в Україні. –К.: Національний екологічний центр України, 2000. - С. 34-38.

24.  Стратегия ботанических садов по охране растений. М.: Россельхозакадемия, 1994. - 62 с.

25.  Харчишин В.Т. та ін. Ботанічні дослідження Житомирщини. Наукові дослідження, присвячені 60-річчю Житомирського державного ботанічного саду.– Житомир: ЖДСІ, 1993. – 62 с.

26.  Харчишин В.Т., Собко В.Г., Мельник В.І., Сіренький С.П., Лисак Г.А., Журавський Р.В., Деркач О.В. Рідкісні і зникаючі рослини Українського Полісся. – К.: Український фітосоціологічний центр, 2003 – 248 с.

27.  Черевченко Т.М., Мороз П.А., Кузнецов С.І., Музичук Г.М. Проблема збереження різноманіття рослин ex situ II Інтродукція рослин. - 1999. - №1. - 124 с.

28.  Черевченко Т.М. Ботанічні сади та дендропарки - головні осередки інтродукційних досліджень та збереження різноманіття рослин // Матер. II Міжнар. конф. “Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва”. Умань: Дендрологічний парк “Софіївка”. - 2002. - С. 11-16.