CC BY
17
5. Польчина С.М. Регуляторна функцiя лiсопаркових насаджень в урбоантропедогенезi / С.М. Польчина // Екологш та ноосферологiя : зб. наук. праць. - 2006. - Т. 16, № 1-2. - С. 122-128.
6. Тарасова Т.Ф. Оценка воздействия кислотных дождей на элементы экосистемы промышленного города / Т.Ф. Тарасова, О.В. Чаловская // Вестник Оренбургского государственного университета : сб. науч. тр. - Сер.: Естественные и технические науки. - 2005. - Вып. 10. - С. 80-84.
7. Шорина Т.С. Влияние автомобильного транспорта на свойства почв придорожных территорий города Оренбурга / Т.С. Шорина, А.В. Попов, Б.С. Укенов // Вестник Оренбургского государственного университета : сб. науч. тр. - 2013. - № 6 (155). - С. 134-137.
Герецун Г.М. Влияние экологически опасных осадков на свойства городских почв
Проанализировано влияние антропогенной нагрузки на некоторые свойства городских почв. Установлено, что с возрастанием степени антропогенной нагрузки существенно увеличивается плотность городских почв и уменьшается пористость почвы. Городская среда придает почвам новых свойств, которые одинаково проявляются при разных физико-географических условиях. Показано, что стабильное вымывание кислотообразующих соединений приводит к окислению верхних слоев почвенного горизонта. Это сопровождается существенным понижением содержания кальция и магния. Обоснована необходимость включения методов известкования в программы улучшения качества городских почв (особенно придорожных территорий).
Ключевые слова: городские почвы, экологически опасные осадки, закисление почвы, известкование.
Geretsun G.M. The Influence of Ecologically Dangerous Precipitations on the Properties of Urban Soils
The influence of the anthropogenic pressure on some properties of urban soils is analyzed. A municipal environment gives soils new properties that are identically shown at different physic-geographical terms. It is set that with the increase of degree of the anthropogenic pressure the closeness of urban soils substantially increases and soil porosity diminishes. It is shown that the sustainable washing of acids formative connections results in epiphyses acidification of the ground horizon. It is accompanied by the substantial lowering of calcium and magnesium maintenance. A reasonable necessity of including of methods of liming is for the programs of improvement of quality of municipal soils (especially wayside territories).
Key words: rural soils, ecologically dangerous precipitations, soil acidification, liming.
УДК582.929:581.5 Викл. Н.О. Гнатюк, канд. бюл. наук -
Уманський ДПУ ¡м. Павла Тичини
РОЗПОД1Л БЮГЕННИХ ЕЛЕМЕНТ1В У ГРУНТ1
Дослщжено динамжу розподшу бюгенних елеменпв у грунт шд ароматичними рослинами Dracocephalum moldavicum L., Hyssopus officinalis L., Monarda didyma L шд час вирощування у грунтово-кл]матичних умовах швшчного i центрального Люостепу Украши. На дослщних дшянках протягом вегетацшного перюду спостережено змен-шення кшькост вуглецю, що може сввдчити про покращення окисно-вщновних проце-ав у кореневш зон рослин. Крiм цього, рослини псопу в умовах ирого люового грунту протягом вегетацшного перюду позитивно впливають на розподш кальщю та магшю. У грунт шд час вирощування ароматичних видiв рослин збшьшуеться вмют вуглецю. Протягом вегетацшного перюду юнуе ютоша розбiжнiсть мiж певним вмютом бюгенних елеменпв шд дослщними ароматичними рослинами, яку необхщно враховувати шд час !х вирощування.
Ключовi слова: бiогеннi елементи, Dracocephalum moldavicum L. (змiеголовник молдавський), Hyssopus officinalis L. (гiсоп лшарський), Monarda didyma L (монарда двшчаста), вуглець, азот, фосфор, калш, кальцш, залiзо, марганець.
Вмкт мшеральних речовин у рослиннiй масi може змшюватися залежно вiд складу фунту, вологосп пов^я, бiологiчних особливостей рослин [45, 44]. Макро- та мкроелементи ввдграють важливу роль у функцюнуванш рослинно-го органiзму, оскiльки слугують регуляторами багатьох життевих процесш. Зок-рема фосфор у грунтi входить до складу мшеральних i оргашчних сполук. Його вмiст залежить ввд гранулометричного складу грунту та кшькосп гумусу. Вели-ке значения фосфор мае на початку вегетацц рослин: вш iнтенсифiкуе рiст, сприяе кращому засвоенню поживних речовин i вологи. За допомогою фосфорного живлення прискорюеться утворення генеративних органiв. Фосфор е структурним компонентом нуклешових кислот, входить до складу фосфолМ-дiв - жироподiбних речовин, якi ввдграють iстотну роль у структурi мембран, бере участь у всх етапах транспортування енергií в клiтинi.
Вмкт кальцда в грунтi визначае стан грунтового вбирного комплексу i реакщю середовища. Цей елемент вiдiграе важливу роль в регулюванш проник-носп клiтин. Калiй вiдповiдае за водний статус рослин. Азот входить до складу молекул хлорофшу, який виконуе найважливiшу функцда у процесi фотосинтезу, е компонентом простих i складних бiлкiв, нуклешових кислот. Вмкт у грунта мшеральних форм штрапв i амiаку залежить ввд умов повiтряного, водного i теплового режишв, а також кислотностi та кшькосп гумусу [40]. Магнiй - скла-дова частина молекули хлорофшу. Залiзо входить до складу багатьох важливих ферментiв, зокрема пероксидази i каталази, а також цитохромш, ят безпосе-редньо беруть участь у процесах фотосинтезу i дихання [37].
Ввдомо, що коренi здатнi поглинати достатню кiлькiсть бiогенних еле-ментш навiть iз грунтш з низьким вмiстом розчинених поживних сполук, ос-кiльки рослинам властивi рiзноманiтнi житам стратегií, якi певною мiрою да-ють змогу видозмiнювати середовище навколо коренево!' поверхиi. Вщбу-ваеться це: по-перше, внаслiдок вившьнення елементш мшерального живлення iз твердих фаз грунту шд дiею кореневих видшень рослин; по-друге, внаслiдок мобiлiзацií розчинених юшв кореневою поверхнею з подальшим íх поглинан-ням; по-трете, завдяки наявносп ефективних механiзмiв адсорбцií для шдви-щення градiента дифузií елемеитiв iз грунтового розчину до мембран клиин ко-реня у межах апоплазматичного простору. Цi механiзми включають процеси окиснення ризосфери внаслiдок пiдвищения активносп мембран редуктаз для безпосередньо!' редукцп комплексiв металiв. Крш цього, на розчиннкть i дос-тупнiсть елементш мiнерального живлення впливають реакцií взаемодц корене-во1 системи i мшрооргашзмш. На жаль, майже нiчого не вщомо про механiзми впливу мiкроорганiзмiв ризосфери на поглинання бiогенних елеменпв кореневою системою рослин. Роль корешв у розчиненнi, мобiлiзацií, адсорбцп жи-вильних елемеитiв, а також особливосп взаемозв'язку корiния i мiкроорганiзмiв вивчають багато вчених з метою пошуку нових бiодобрив, що мктили б як ор-ганiчнi, так i мiнеральнi компоненти.
На сьогодш бiльшiсть гiпотез стосовно поглинання макро- i мжроеле-ментш грунтуеться на процесах транспорту юшв, а саме: на термодинамiчнiй сил^ особливостях структури i будови бiологiчних мембран, певних хiмiчних властивостях елементiв з урахуванням тенденци до формування комплексiв з
органiчними лкандами, чутливостi до окисно-вiдновних процесiв i змiни рН. Результати останнiх дослщжень уможливлюють бiльш детальне вивчення процесс поглинання рослинами макро- i мiкроелементiв з метою розмежування 1х дií. Доведено, що вiд'eмно заряджен iони i реагуючi групи лкавддв (карбоксил, гiдроксил, тiол), якi знаходяться у апоплазматичному просторi клiтин кореня, утримуються деякими катiонами мiкроелементiв, наприклад Ге+3 i Си+2, набага-то шцнше, нiж катiонами мiкроелементiв, наприклад К+ [1]. Очевидно, вiдмiн-носп сорбцiйноí здатностi катiонiв макро- i мiкроелементiв потрiбно розгляда-ти на ршш молекулярних моделей, що дае змогу вивчити системи транспорту бюгенних елемештв крiзь мембрани клiтин кореня. Варто зауважити, що бшь-шкть iснуючих моделей, якi описують процеси адсорбцií бiогенних елемештв рослинами, не враховують особливостi надходження макро- i мiкроелементiв та 1х взаемодда у живильному середовишд. Це пов'язано з тим, що поглинання мж-роелеменпв рослинами е електрохiмiчним потенцiалом градiентiв, який скла-даеться з двох компонентiв - градiента активностi юшв i градiента електрично-го потенщалу протоплазматично!' мембрани. Оскiльки в бшьшосп рослин по-тенцiал протоплазматично! мембрани вардае в дiапазонi 120-180 мВ, то елек-тричний градiент мае ктотно змiнюватись пiд час проходження iоном цiеí мембрани. Крiм цього, активнiсть катiонiв у цитоплазмi проявляеться на дуже низь-кому ршш для того, щоб надати змогу кттинам захиститися вiд негативного впливу окисно-вiдновних реакцiй. Високi значення вiд'емних потенцiалiв мембран зумовлеш дуже низькою активнiстю катiонiв мшроелемештв, що призво-дить до значного збшьшення рушiйноí сили поглинання цих метатв. До того ж вщпадае потреба у термодинамiчному поглинаннi катютв мiкроелементiв ко-ренями, як це вщбуваеться з катiонами макроелементiв, наприклад К+.
У 1992 р. на II Всесвиньому конгресi з мшерального живлення зроблено заяву про наявнкть специфiчного каналу транспорту катiонiв ^зь мембрани вакуолей у рослин 8асскатотусе8 сеггеу1$1ае, для активацп якого необхiдний високий рiвень Са2+. Проте в разi контакту цитоплазматично1 поверхнi мембран iз сульфгiдрильними вiдновниками канал активуеться за значно нижчих рштв Са2+. Припущено можливiсть iснування зв'язку мiж окисно-вiдновним станом мембран i регулюванням каналу катiонiв, по якому проходять бiлки, завдяки наявностi специфiчних груп тiолiв у каналi. Отже, поглинання бюгенних еле-ментiв кореневою системою рослин залежить вщ багатьох фактс^в, зокрема: потенцiалу мембран, активностi ютв, процесу фосфорилювання, вмiсту бiлкiв, жирних кислот, рiзних лiгандiв та окисно-вщновно1 активностi протоплазма-тичних мембран. Ймшрно, вiдповiдальними за пiдвищення активностi в юнно-му каналi е сульфпдрильш групи, яш пов'язанi з конструктивною редуктазою у протоплазматичнiй мембранi.
Дослщження екологií поживних речовин нинi набувае величезного значення, оскiльки вщомо, що в рiзних Грунтах мшеральш сполуки майже нiколи не мктяться у такiй кiлькостi i в такому збалансованому спiввiдношеннi, якi б були оптимальними для росту i розвитку рослин. Останнi завжди компенсують вплив стрес-факторш за рахунок живлення i подальших змiн у фiзiологiчнiй адаптацií до умов зовнiшнього середовища. Грунти характеризуються рiзним
вмктом поживних речовин, якi визначають певний хiмiчний склад рослин. До того ж д1я мiнералiв на picT рослин залежить як вiд фiзичних, ххшчних i бюло-гiчних показникiв грунту, так i ввд зовнiшнiх умов i фiзiологiчноï адаптацй' ор-гашзмш до ïx змiн.
Пiд нормою адаптацй розумдать межi змiни структури бiологiчноï сис-теми (або елемента) внаслщок впливу умов icнування, за яких не порушуються ïï функцюнальш зв'язки зi середовищем [39], тобто норма адаптацй' визна-чаеться насамперед збереженням функщональних зв'язкiв рослини iз зовнiшнiм середовищем. Головний змicт адаптацй - це внутргшш процеси, ят ввдбувають-ся у бiоcиcтемi i забезпечують збереження ïï зовнiшнix функщй стосовно тих чи iншиx парамет^в навколишнього середовища [38]. 1снуе два типи адаптацй: адаптащя, яка шдтримуеться вciма структурними елементами повного системного ршня, i адаптация за типом компенсацц. В основу генетичноï адаптацiï до геоxiмiчниx, як i до шших екологiчниx факторов, покладено явище генетичного полiмоpфiзму популяцiй. Стабшьш адаптацiйнi меxанiзми забезпечують прис-тосування оpганiзму до середнього (типового) стану середовища, яке протягом тривалого часу залишаеться поcтiйним [43]. Лабiльнi адаптацшш меxанiзми уможливлюють пристосування до нерегулярних стосовно короткочасних умов icнування. Сумicна функц1я двох груп адаптивних меxанiзмiв забезпечуе макси-мальну ефективнicть пристосування рослин до конкретних умов за мiнiмальниx витрат енеpгiï на адаптацiю. До того ж особливо важливого значения набувае здатшсть рослин регулювати заcвоюванicть xiмiчниx елементiв i можливicть використання ïx для керування процесами обмiну речовин i синтезу бюлопчно активних сполук [41]. Для pозумiння pеакцiï оpганiзмiв на фактори геоххшчно-го середовища потpiбно з'ясувати роль xiмiчниx елеменпв у бiоxiмiчниx проце-сах i визначити ri ланки, яш контролюють pеакцiю рослин на нестачу або над-лишок певних елементiв, тобто ввдшукати пpичиннi залежноcтi та пояснити значення частини в pеакцiï щлого [42].
Теоретичний аналiз i практичш розробки заcвiдчують, що, з одного боку, ршень дифузiï мшеральних сполук кpiзь грунт до коpеневоï повеpxнi кон-тролюе лише адсорбцда бiогенниx елементiв (за винятком кальщю), до того ж кшетика кореневого поглинання мiнiмально впливае на цей процес [4]. З шшо-го боку, у рослин спрацьовуе дуже чутливий меxанiзм pегулятоpноï шнетики поглинання для пiдтpимки мiнеpального статусу [7, 3, 5]. За результатами дос-лщження кiнетичного поглинання елементш мiнеpального живлення виявлено, що цей показник можна використовувати шд час вивчення адаптацiï рослин до piзниx грунтових екосистем i клшатичних умов. Встановлено, що коренева кь нетика бшьшою мipою впливае на мобшьш (нiтpат i кальщй) або iммобiльнi iони у групах з високим вмicтом оpганiчноï речовини [20].
Ввдомо, що iнтенcивнicть поглинання мшеральних речовин можна вимь рювати декшькома методами. Так, cтупiнь надходження мшеральних елементш in situ доцiльно дослщжувати за пpодуктивнicтю рослин, а шд час вивчення ïx фiзiологiчного потенщалу до адcоpбцiï поживних речовин потpiбно застосову-вати лабораторне обладнання з керованими факторами зовнiшнього середовища, зокрема грунтового субстрату. Рiвень поглинання елементш мiнеpального
живлення визначають вимiрюванням пулу макро- i мшроелементш у бiомасi рослин за певний промiжок часу. Найбiльш достовiрнi результати можна одер-жати лише шсля дослiдження всiх частин рослини [34, 8, 36], а накопичення поживних речовин мае засвдаувати наявшсть фiзiологiчного потенцiалу до ад-сорбцп елементiв за певних умов [31, 7, 9]. До того ж використання шертних волокнистих субстратав дае змогу отримати найточнiшi результати.
Потенщал поглинання залежить: по-перше, вiд реально1 потреби рослин у поживних речовинах, ят забезпечують певну функцда росту [19, 26]; по-друге, ввд того, що рiзнi тканини накопичують лише певну кiлькiсть бiогенних еле-ментiв. Наприклад, рослини з дефщитом фосфору здатнi поглинати його у бшь-шiй кiлькостi, порiвняно з тими, що забезпеченi цим елементом [32]. Аналопч-ну закономiрнiсть встановлено стосовно поглинання азоту i калда [18]. Отже, чутливiсть рослин до дефщиту того iншого елемента залежить вщ потенциалу поглинання, який безпосередньо використовуеться шд час визначення ступеня цього дефiциту. Потрiбно враховувати i те, що низька здатнiсть рослин поглинати певн поживнi речовини може спричинятись незадовiльним iндексом росту або незначною потребою в елементах живлення i не бути пов'язаною з адекват-ним надходженням хiмiчних сполук [7]. Крiм цього, порушення поглинання може засвщчувати нестачу деяких iнших елементiв [2]. Так, шсля незначного х> мiчного стресу, спостерiгаеться зменшення ступеня поглинання елеменпв, зок-рема пiсля порушення азотного забезпечення рiзко знижуеться штенсившсть надходження до рослин фосфору [26].
Загальна концентращя поживних речовин у рiзних тканинах рослин - це показник, який найширше використовують для визначення 1х мiнерального статусу. 1снуе декiлька причин низько1 концентрацп хiмiчних сполук у рослинних тканинах:
• висока волокнистють, наявшсть велико!' кшькоси лiгнiну i смоли (жорсткi ме-зофiльнi листки);
• високий вмют вуглеводiв (надходження вiд листкiв до плодiв);
• низькi концентрацп навиъ тих мiнеральних сполук, якi в навколишньому сере-довищi знаходяться в достатнш кiлькостi (спiввiдношення вмiсту азоту в коре-нях i листках);
• сезонт змiни концентрац11 (вмют елементiв у листках взимку, у запасаючих органах - влггку);
• низький вмiст поживних речовин, яю зарезервованi у вакуолях.
1з перерахованих факторiв лише останнiй - найбшьш реальний iндика-тор хишчного статусу рослин, оск1льки в шших випадках проведено попереднiй порiвняльний анатз рiзних частин рослини, особин одного виду або рiзних ви-д1в, що зазвичай не висвiтлюе вiдмiнностi живильного статусу. Наприклад, ос-вилеш листки на однiй рослинi характеризуються меншою кшькктю азоту, нiж затемнеш, що пов'язано з високою судинною провщнктю та вмiстом вуглево-д1в [28]. До того ж низью концентрацií азоту в старих листках засвщчують нез-начну потребу в ньому, порiвняно з тими рослинами, що зазнають азотного стресу [13, 6].
Концентращя макро- i мшроелеменпв у тканинах - це найбшьш досто-вiрний показник хiмiчного статусу, що передбачае наявшсть контролю за вели-
кою кшькктю шших фактс^в, зокрема шд час: з'ясування належноcтi рослин до певних видав, екомоpфотипiв [26, 30], до^дження piзниx частин [21] i тканин рослин [26, 25], фшогенетичного ан^зу [21, 12], вивчення архптектошки pозмiщення лиcткiв на рослинах або ïx положення в екоcиcтемi [10, 11].
Визначення, яка саме частина рослини найпридатшша для доcлiдження хгшчного статусу, залежить вiд вмicту поживних речовин у тканинах i пори року. Так, азот, фосфор i калш мобшьш у флоемi й здатш рухатись iз старих лис-ткiв у молодi вщповщно до xiмiчного запиту. Стаpi листки чутливiшi до неcтачi цих елеменлв, нiж молодi, i навпаки, симптоми дефiциту iммобiльниx для фло-еми елеменлв, наприклад кальцда, спочатку проявляються на молодих листках [33]. У перюд iнтенcивного росту рослин листки - бшьш прийнятний шди-катор стресу, нiж запаcаючi органи, i навпаки, в iнший час запаcаючi тканини можуть бути найкращою дiагноcтичною ознакою [26, 33, 17].
Ефективнкть використання поживних речовин досягаеться вишрюван-ням загальноï бiомаcи рослини, яка виробляеться на одиницю елемента i залежить вщ його концентрацп. Крш iнфоpмацiï стосовно концентрацп елементiв, цей параметр включае багато фiзiологiчниx та екологiчниx досль джень [7, 9, 35, 14]. Процес розшзнавання pозбiжноcтей в ефективноcтi використання речовин прямо пропорцшно залежить вщ вiку рослини та типу тканин, що тестуються. З метою розрахунку ефективносл для цiеï рослини ïï за-гальну масу потpiбно роздшити на сумарну кшьккть поживних речовин. У цьому випадку вона вщображае концентpацiю елементiв у тканинах i розподш наростання бюмаси в органах з високим вмктом поживних речовин стосовно тих, що характеризуются низькою концентращею елемеитiв. Розрахунки ефек-тивноcтi використання поживних речовин для цiеï рослини - це яккна реакц1я на xiмiчний стрес, оскшьки в pазi зменшення концентрацп елеменлв у тканинах вщношення бiомаcи коpенiв з низьким вмктом речовин до бюмаси листюв з ïx високим вмктом вщшшдно збшьшуеться. I наpештi, ефективнicть можна визначати за хгшчним складом лиcтяноï шдстилки, яка вiдтвоpюе вих1дний xi-мiчний статус листк1в та ефективнicть ресорбцц поживних речовин або втрати ïx внаслщок вимивання. Вимipювания ефективноcтi з використанням пiдcтил-ки - це кшцевий результат багатьох фiзiологiчниx процесш i, можливо, найва-гомiший внесок у дослщження бiогеоценозiв або визначення продуктивной фотосинтезу [26, 15, 23, 24].
Оскшьки вci cудиннi рослини потребують приблизно однаковоï кiлькоc-ri поживних речовин для оптимального росту [29, 16], вони, очевидно, повинш мати однакове cпiввiдношения концентpацiй хгшчних сполук у тканинах доти, доки якийсь елемент не буде обмежувати ркт. Так, А. Redfield [29] довш, що cпiввiдношения азоту i фосфору - оптимальний показник вiдповiдноcтi обме-ження росту фiтопланктону. Аналопчну закономipнicть виявлено i в наземних рослин [9, 27]. До того ж кшьккть поживних речовин характеризуе тимчасове накопичення одного мiнеpального елемента у вщповщь на надлишок iншиx. Наприклад, сезонне надходження фосфору та низьке вiдношення N : P може бути результатом виcокоï доступносл фосфору за умов, коли ркт обмежений вуг-леводами, водню або мiкpоелемеитами. У цьому випадку не спостеркаеться де-
фiцит азоту. Кр1м цього, кiлькiсний аналiз хДмДчних елементiв е достовiрним критерДем певного дисбалансу у видДв pi3Horo екоморфотипу, зокрема вДдно-шення Ca : Mg значно вище у витких рослин.
КонцепцДю доступностi поживних речовин для рослин рДзного екоморфотипу варто розглядати з двох незалежних точок зору. Згiдно з першою, у природних Грунтових екосистемах перерозподДл мiнеральних сполук вДдбу-ваеться з недоступних фондiв у фонди, якД забезпечують рослини хiмiчними елементами i визначають !х рДвень, оскДльки бДогеоценози iстотно рiзняться за iнтенсивнiстю процесДв розкладу органiчного матерiалу або мДнерального ви-вiтрювання. Згiдно з другою точкою зору, на продуктивнкть рослин, як загалом i всiеí екобДосистеми, впливае незадовДльне мiнеральне живлення, що визначае простiр, в якому продуктивнкть зменшуеться в кiлькостi, неадекватнiй дозi поживних речовин, якi надшшли.
Оскiльки природнi бiогеоценози характеризуються великою кшькктю видав з рiзною морфоструктурою та життевою стратегiею, то дослДдження особ-ливостей розподiлу бiогенних елементДв у Грунтi протягом онтогенезу арома-тичних рослин мае величезне практичне значення. Варто зауважити, що таю по-рiвняльнi дослiдження не проводились.
Отримаш результати показали iстотнi розбiжностi в розподiлi елементш мiнерального живлення в Грунп пiд час вирощування дослiдних видiв рослин (табл.). Заслуговують на увагу данi щодо вмiсту марганцю в Грунтi.
Табл. Вмкт бмгенних елементiв у tpynmi на р1зних фазах розвитку öomidnux
euöie рослин (1 н HCl)
Вид Терито-pia Елемент, мг/л
Азот | Фосфор | Калш | Кальцiй | Магнiй | Залiзо | Марганець
Фаза початкового росту
Контроль (без рослин) Умань 59,7 109,0 94,3 6997,2 2032,1 375 210
Ки1в 85,6 218,5 75,1 10495,8 406,4 750 270
Hyssopus officinalis L. Умань 15,3 108,7 82,4 8163,4 1727,2 250 360
Ки1в 84,7 215,3 70,6 8359,1 619,6 970 190
Dracocephalum moldavicum L. Умань 22,5 211,9 77,3 7669,6 1828,8 230 320
Ки1в 85,1 222,8 63,4 6911,3 1930,4 1050 200
Monarda didyma L. Умань 14,7 110,7 79,5 7015,3 711,2 370 305
Ки1в 86,4 216,5 67,1 9633,7 1975,9 950 240
Фаза бутотзаци - (вттня
Контроль (без рослин) Умань 59,3 108,4 87,9 6853,9 1993,7 370 200
Ки1в 85,2 217,1 71,4 10254,3 398,3 720 250
Hyssopus officinalis L. Умань 3,5 54,4 46,5 6512,5 1625,6 625 150
Ки1в 7,4 59,3 56,1 12426,8 4368,8 650 160
Dracocephalum moldavicum L. Умань 11,2 246,2 37,2 6237,4 1524,0 1125 180
Ки1в 3,0 82,7 39,8 5711,7 1027,5 875 110
Monarda didyma L. Умань 3,8 89,3 45,7 4331,6 1270,1 610 175
Ки1в 3,5 79,4 48,2 8996,4 1828,8 1015 90
Зокрема спостерДгаеться зменшення кДлькостД вуглецю на дослДдних дд-лянках, що може свДдчити про покращення окисно-вщновних процесiв у коре-невiй зош рослин. Кр1м цього, рослини гкопу в умовах сДрого лДсового Грунту
A
Фаза початку росту Фаза бутошзацп - цвтння Фаза розвитку Рис. BMicm вуглецю в tpyHmi до^джуваних Ылянок nid час вирощування
ароматичних eudie рослин (база проведения дослгдження: А - Нацгональний ботангчний сад 1м. М.М. Гришка (м. Кшв); Б - агроб1олог1чна станця м. Умань)
Отже, отримаш результати дослщжень показали, що у грунл протягом вегетацшного перюду icHye ютотна розбiжнiсть мiж певним вмютом бiогенних елементiв пiд дослщними ароматичними рослинами, яку необхiдно враховувати тд час ix вирощування.
Лггература
1. Andrews R.E. Root density and competition for nutrients / R.E. Andrews, E.I. Newman // Oecologia Plantarum. - 1970. - Vol. 5. - Pp. 319-334.
2. Blaeser P. Fungizide Wirkstoffe ans Pflanzenatrakten / P. Blaeser, U. Steiner, H.-W. Dehne // 51. Dtsch. Pflanzenschutztag. Halle-Saale, 5-8 Okt. 1998. - Mill. Boil. Bundesanst, Land- und Forstwirt. Berlin-Dahlem, 1998. - №° 357. - S. 167.
3. Carta C. Activity of the oil of Salvia officinalis against Botrytis cinerea / С. Carta, M. D.L. Mo-retti, A.T. Peana // Journal of Essential Oil Research. - 1996. - Chapin F.S. Ecological aspects of plant mineral nutrition / F.S. Chapin // Adv. Min. Nutr. - 1988. - Vol. 3. - Pp. 161-191.
4. Chapin F.S. Morphological and physiological mechanisms of temperature compensation in phosphate absorption along a latitudinal gradient / F.S. Chapin // Ecology. - 1974. - Vol. 55. - Pp. 1180-1198.
5. Chapin F.S. Nitrient allocation and response to defoliation in tundra plants / F.S. Chapin // Arct. Alp. Res. - 1980. - Vol. 12. - Pp. 553-563.
6. Chapin F.S. Seasonal movement of nutrients in plants of differing growth form in an Alaskan tundra ecosystem implications for herbivory / F.S. Chapin, D.A. Johnson, J.D. McKendrick // Journal of Ecology. - 1980. - Vol. 68. - Pp. 189-209.
7. Chapin F.S. The mineral nutrition of Wild plants / F.S. Chapin // Annual Review of Ecology and Systematics. - 1980. - Vol. 11. - Pp. 233-260.
8. Christie E.K. Physiological responses of semi-arid grasses. 1. The influence of phosphorus supply on growth and phosphorus absorption / E.K. Christie, J. Moorby // Australian Journal of Agricultural Research. - 1975. - Vol. 26. - Pp. 423-436.
9. Clarcson D.T. Factors affecting mineral nutrient acquisitionby plants / D.T. Clarcson // Ibid. -1985. - Vol. 36. - Pp. 77-115.
10. Clement C.R. The uptake of nitrate by Lolium perenne from flowing nutrient solution. 2. Effect of light. Defoliation and relationship to CO2 flux / C.R. Clement, M.J. Hopper, L. H.P. Jones // Journal of Experimental Botany. - 1978. - Vol. 29. - Pp. 1173-1183.
11. Epstein E. Mineral nutrition of plants, principles and perspectives / E. Epstein. - New York : Wiley, 1972. - 273 p.
12. Ernst W. H.O. Element nutrition of two contrasted dune annuals / W. H.O. Ernst // Journal of Ecology. - 1983. - Vol. 71. - Pp. 197-209.
13. Field C. Allocating leaf nitrogen for the maximization of carbon gain : leaf age as a control on the allocation program / С. Field // Oecologia. - 1983. - Vol. 36. - Pp. 341-347.
14. Field C. Allocating leaf nitrogen for the maximization of carbon gain : leaf age as a control on the allocation program / С. Field // Oecologia. - 1983. - Vol. 36. - Pp. 341-347.
15. Field C. The photosynthesis-nitrogen relationship in wild plants / С. Field, H.A. Mooney // On the economy of plant form and function. - Cambridge : Univ. Press, 1986. - Pp. 25-55.
16. Garten C.T. Correlation between concentrations of elements in plants / С.Т. Garten // Nature.
- 1976. - Vol. 261. - Pp. 686-688.
17. Gerloff G.C. Plant efficiencies in the use of nitrogen, phosphorus and potassium / G.C. Ger-loff // Plant adaptation to mineral stress in problem soils. - Ithaca; New York : Cornel University Agricultural Experiment Station, 1972. - Pp. 161-169.
18. Glass A. D.M. Regulation of ion transport / A. D.M. Glass // Annual Review of Plant Biology.
- 1983. - Vol. 34. - Pp. 311-326.
19. Harrison A.F. A bioassay for comparing phosphorus availability in soils / A.F. Harrison, D.R. Hellivell // Journal of Applied Ecology. - 1979. - Vol. 16. - Pp. 497-505.
20. Headley A.D. The phosphorus economy of the evergreen tundra plant Lycopodium annoti-num / A.D. Headley, T.V. Callaghan, J.A. Lee // Oicos. - 1985. - Vol. 45. - Pp. 235-245.
21. Hom J. The photosynthetic capacity, nutrient content, and nutrient use efficiency of different needle age-classes of black spruce (Picea mariana) found in interior Alaska / J. Hom, W.C. Oechel // Canadian Journal of Forest Research. - 1983. - Vol. 13. - Pp. 834-839.
22. Ingestad T. A definition of optimum nutrient requirements in birch seedlings / Т. Ingestad // Plant Physiology. - 1971. - Vol. 24. - Pp. 118-125.
23. Ingestad T. Relative addition rate and external concentration driving variables used in plant nutrition research / Т. Ingestad // Plant Cell Environ. - 1982. - Vol. 5. - Pp. 443-453.
24. Jonasson S. Plant phenols and nutrients in relation to variations in climate and rodent grazing / J.P. Bryant, F.S. Chapin, M. Anderson // Amer. Nat. - 1986. - 128. - Pp. 394-400.
25. Lee R.B. Selectivity and kinetics of ion uptake by barley plants following nutrient deficiency / R.B. Lee // Annals of Botany. - 1982. - Vol. 50. - Pp. 429-449.
26. Miller P.C. Quantitative plant ecology / P.C. Miller // Analysis of ecosystems. - Columbus : Ohio State Univ. Press, 1999. - Pp. 179-231.
27. Mooney H.A. Environmental and biological constraints of leaf structure and function in reference to herbivore / H.A. Mooney, S.J. Gulmon // BioScience. - 1982. - Vol. 32. - Pp. 198-206.
28. Saric M.R. Genetic specificity in relation to plant mineral nutrition / M.R. Saric // Journal of Plant Nutrition. - 1981. - Vol. 3. - Pp. 743-766.
29. Shaver G.R. Nutrient budgets of marsh plants efficiency concepts and relation to availability / G.R. Shaver, J.M. Mellilo // Ecology. - 1984. - Vol. 65. - Pp. 1491-1510.
30. van den Driessche R. Prediction of mineral nutrient status of trees by foliar analysis / R. van den Driessche // Bot. Rev. - 1974. - Vol. 40. - Pp. 347-394.
31. van den Driessche R. Seasonal variations in a Douglas fir stand in total and soluble nitrogen in inner bark and root and in total and mineralizable nitrogen in soil / R. van den Driessche, J.E. Webber // Canadian Journal of Forest Research. - 1977. - Vol. 7. - Pp. 641-647.
32. van den Driessche R. Prediction of mineral nutrient status of trees by foliar analysis / R. van den Driessche // Bot. Rev. - 1974. - Vol. 40. - Pp. 347-394.
33. van Cleve K. Accumulation of nitrogen in alder (Alnus) ecosystems near Fairbanks, Alaska / K. van Cleve, L.A. Viereck, R.L. Schlentner // Arct. Alp. Res. - 1971. - Vol. 3. - Pp. 101-114.
34. Vitousek P.M. Nutrient cycling and nutrient use efficiency / P.M. Vitousek // American Naturalist. - 1982. - Vol. 119. - Pp. 553-572.
35. White R.E. Studies on mineral ionabsorption by plants. 1. The absorption and utilization of phosphate by Stylosanthes humilis, Phaseolus atropurpureus and Desmodium infortum / R.E. White // Plant Soil. - 1972. - Vol. 36. - Pp. 427-447.
36. Смаглш О.Ф. Агроекологш : навч. поабн. / О.Ф. Смаглш, А.Т. Кардашов, П.В. Литвак та ш. - К. : Вид-во "Вища освгга", 2006. - 671 с.
37. Воложин А.И. Адаптация и компенсация - универсальный биологический механизм приспособления / А.И. Воложин, Ю.К. Субботин. - М. : Изд-во "Медицина", 1987. - 176 с.
38. Горизонтов П.Д. Система крови как основа резистентности и адаптации организма / П.Д. Горизонтов // Патологическая физиология и экспериментальная терапия : сб. науч. тр. -1981. - № 2. - С. 55-63.
39. Дерш С.1. Основи екологи : навч. поабн. / С.1. Дерш, В.О. 1люха. - К. : Вид-во "Фггосо-щоцентр", 2000. - 200 с.
40. Ковальский В.В. Геохимическая экология - новое направление в изучении изменчивости обмена веществ под влиянием избытка и недостатка микроэлементов / В.В. Ковальский // Доклады ВАСХНИЛ : сб. науч. тр. - 1967. - № 11. - С. 5-12.
41. Ковальський В.В. Геохимическая экология / В.В. Ковальський. - М. : Изд-во "Наука", 1974. - 281 с.
42. Корниенко И.А. О некоторых общих принципах адаптации биологических систем / И.А. Корниенко, С.П. Маслов, И.А. Шилов // Журнал общей биологии : сб. науч. тр. - 1965. - № 1. - С. 121-126.
43. Танасиенко Ф.С. Эфирные масла. Содержание и состав в растениях / Ф.С. Танасиенко. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1985. - 286 с.
44. Калашников В.П. Энциклопедический словарь аптечного работника / В.П. Калашников, И.И. Левинштейн, А.К. Мельниченко и др. - М. : Гос. изд. мед. литературы, 1960. - 596 с.
45. Яюсть грунтгв та сучасш стратеги удобрення / за ред. Д. Мельничука, Дж. Хофман, М. Городнього. - К. : Вид-во "Арiстей", 2004. - 488 с.
Гнатюк Н.А. Распределение биогенных элементов в почве
Исследована динамика распределения биогенных элементов в почве под ароматическими растениями Dracocephalum moldavicum L., Hyssopus officinalis L., Monarda didyma L при выращивании в грунтово-климатических условиях северной и центральной Лесостепи Украины. На опытных участках в течение вегетационного периода наблюдается уменьшение количества углерода, что может свидетельствовать о улучшения окислительно-восстановительных процессов в корневой зоне растений. Кроме того, растения иссопа в условиях серой лесной почвы в течение вегетационного периода положительно влияют на распределение кальция и магния. В почве при выращивании ароматических видов растений увеличивается содержание углерода. В течение вегетационного периода существует существенное расхождение между определенным содержанием биогенных элементов под исследовательскими ароматическими растениями, которую необходимо учитывать при их выращивании.
Ключевые слова: биогенных элементов, Dracocephalum moldavicum L., Hyssopus officinalis L., Monarda didyma L., углерод, азот, фосфор, калий, кальций, железо, марганец.
Hnatiuk NA. The Distribution of Biogenic Elements in the Soil
The dynamics of the distribution of nutrients in the soil under aromatic plants Dracocephalum moldavicum L., Hyssopus officinalis L., Monarda didyma L during growing in the ground-climatic terms of north and central Forest-steppe of Ukraine is studied. During the growing season, a decrease in the amount of carbon that may be indicative of improvement of redox processes in the root zone of plants on experimental plots is noticed. In addition, plants hyssop in a gray forest soil during the growing season are proved to have a positive effect on the distribution of calcium and magnesium. In soil cultivation with aromatic species carbon content increased. During the growing season, there is a significant difference between the specific content of nutrients under research aromatic plants, which must be taken into account in their cultivation.
Key words: nutrients, Dracocephalum moldavicum L., Hyssopus officinalis L., Monarda didyma L., carbon, nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, iron, manganese.
УДК 630*[231+181.9] Астр. О.1. Дерех1 - НЛТУ Украти, м. Льв1в
Д1ЕЛЕКТРИЧН1 ПОКАЗНИКИ ДЕРЕВ ДУБА I БУКА НА Д1ЛЯНКАХ Р1ЗНИХ СТАД1Й ДИГРЕСН ЗЕЛЕНО! ЗОНИ ЛЬВОВА
Здоров^ добре розвинеш, пашвш дерева характеризуются низькими показниками iмпедансу i високими - поляризацшно! емностг З попршенням стану дерев в деревос-танах дiелектричнi показники змгнюються. У першш половнш вегетацшного перюду штенсившсть процеив життeдiяльностi у дуба на дщянках рiзних стадш дигресп е значно або ютотно вищими, шж на контроле На дщянках V стади дигреси встановлено зниження поляризацшно! емност на 19,4-25,7 %, що свщчить про значне зниження ш-
1 Наук. кергвник: проф. Л.1. Копш, д-р с.-г. наук
