Москалик Г.Г., Приходько І.В.

Екологія/Екологічний моніторинг

Алелопатичні властивості трав’янистих інвазійних видів

Останнім часом значно збільшилася кількість інвазійних видів рослин у різних частинах земної кулі. Деякі дослідники вважають інвазію видів другою за важливістю загрозою біорізноманіттю після знищення оселищ [1].

В умовах фітоценозу інвазійні види можуть істотно пригнічувати ріст та розвиток інших видів. На думку [7], успішність певного інвазійного процесу зумовлена новими типами біохімічної взаємодії між видами у природних рослинних угрупованнях. Про це вказано у гіпотезі «нової зброї» (Novel Weapon Hypothesis), яка ґрунтується на алелопатичних та інших хімічних взаємодіях рослин.

З огляду на вище зазначене мета дослідження: з’ясувати алелопатичну активність окремих трав’янистих інвазійних видів: Ambrosia artemisifolia L., Impatiens parviflora DC., Solidago canadensis L., які зростають у м. Чернівці.

Алелопатичні властивості вивчали відповідно до методики біопроб [2]. Для досліду використовували водні витяжки (1:10 і 1:100) із листя та коренів інвазійних видів. Вивчали посівні якості насіння Raphanus sativus L.: проростання (3-й день), схожість (7-й). Розраховували алелопатичну активність видів. Повторюваність досліду чотирикратна. Результати статистично опрацьовані.

Водні екстракти з свіжого листя та коренів інвазійних видів проявляли інгібуючу дію на досліджені показники. Так, при розведенні 1:10 (табл. 1), енергія проростання насіння R. sativus знижувалася у 5 разів, а при 1:100 – у 2 рази у порівнянні з контролем.

Встановлено, що витяжка із листя I. parviflora у розведенні 1:10 інгібує проростання насіння R. sativus на 78 % , а при розведенні 1:100 – лише на 40 %.

Відмічено, що витяжка із коренів та листя S. canadensis негативно впливає на енергію проростання насіння тест-об’єкта, значення коливалось близько 30% від контролю.

Таблиця 1

Енергія проростання Raphanus sativus L. за дії витяжок інвазійних видів, %

Варіанти досліду	Ambrosia artemisifolia L.	Td	Impatiens parviflora DC.	Td	Solidago canadensis L.	Td
Контроль	91±8,50
витяжка із листя
1:10	17±1,52*	8,57	13±1,25*	9,08	23±1,80*	7,83
1:100	42±3,80*	5,26	51±4,50*	4,16	22±1,50*	7,99
витяжка із кореня
1:10	15±1,35*	8,83	54±4,90*	3,77	26±2,10*	7,42
1:100	41±3,50*	5,44	39±3,20*	5,73	31±2,60*	6,75

Примітка: *- достовірна різниця від контролю, P<0,05

За даними М.М. Токарчука [6] витяжки S. canadensis в концентраціях (1:5, 1:10) здатні значно пригнічувати властивість насіння культурних рослин до проростання. За менших концентрацій (1:20, 1:25) вираженої алелопатії дослідники не спостерігали.

За результатами дослідження схожості насіння R. sativus (табл. 2), з’ясовано, що показник найбільше знижувався під впливом витяжок A. artemisifolia (1:10).

Таблиця 2

Схожість насіння Raphanus sativus L. за дії витяжок інвазійних видів, %

Варіанти досліду	Ambrosia artemisifolia L.	Td	Impatiens parviflora DC.	Td	Solidago canadensis L.	Td
Контроль	95±8,90
витяжка із листя
1:10	15±1,38*	8,88	18±1,62*	8,51	19±1,72*	8,38
1:100	39±3,20*	5,92	45±4,20*	5,08	27±2,2*	7,42
витяжка із кореня
1:10	13±1,20*	9,13	47±4,50*	4,81	35±3,2*	6,34
1:100	43±3,90*	5,35	38±2,80*	6,11	34±2,9*	6,52

Примітка: *- достовірна різниця від контролю, P<0,05

Встановлено, що варіанти досліду із листя та кореня I. parviflora та S. canadensis незалежно від розведення призводять до пригнічення схожості насіння в 2-5 разів. Наші дані узгоджуються з працями [3,4]. Авторами показано, що схожість культур за умови обробки їх витяжками з рослин амброзії зменшується на 78,7 % порівняно з контролем.

Отримані результати проаналізовано за шкалою Н.М. Матвеєва [5]. Виявлено, що витяжки із листя та кореня A. artemisifolia у розведенні 1:10 та I. parviflora лише із листя належать до алелопатично середньоактивних, а усі інші – алелопатично малоактивні (рис. 1)

Рис. 1. Алелопатична активність інвазійних видів (УКО)

Отже, досліджені інвазійні види Ambrosia artemisifolia L., Impatiens parviflora DC., Solidago canadensis L., які зростають у м. Чернівці володіють алелопатичними властивостями, про що свідчить зниження посівних якостей насіння тест-об’єкта – Raphanus sativus L.

Список використаної літератури

1. Вихор Б. І. Оцінка загрози впливу інвазійних рослин на регіонально рідкісні та включені до Червоної киги України види рослин Закарпаття / Б. І. Вихор, Б.Г. Проць // Матеріали III Міжнародної наукової конференції – Львів, 2014. – С.94

2. Гродзинский А.М. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ / А.М. Гродзинский – Киев: Наук. думка, 1965. – 200 с.

3. Івченко В. М. Вплив екстрактів з амброзії полинолистої на лабораторну схожість насіння різних культур / В. М. Івченко. // Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України. – 2013. – № 2. – С.28-32.

4. Мар'юшкіна В.Я. Амброзія полинолиста / В.Я. Мар'юшкіна // Карантин і захист рослин. – Київ, 2006. – № 10. – С. 21-25.

5. Матвеев Н.М. Некоторые данные по аллелопатическим взаимоотношениям между древесными и травянистыми растениями в условиях степи / Н.М. Матвеев // Физиолого-биохимические основы взаимного влияния растений в фитоценозах. – М.: Наука, 1995. – С. 215–223.

6. Токарчук М. М. Алелопатична дія Золотарника канадського (Solidago canadensis) на

проростання насіння кукурудзи та сої / М. М. Токарчук //Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції молодих вчених «Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур» – К: Фенікс. – 2015. – С.114-118.

7. Callaway R.M. Novel weapons: invasive success and the evolution of increased competitive ability / R.M.Callaway, W.M.Ridenour // Front. Ecol. Environ. – 2004.– 2. – P. 419– 426.