Характеристика аллелопатической составляющей фитогенного поля Bupleurum fruticosum L.

СИМАГИНА Н.О., АБХАИРОВА Э.И.

Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, кафедра ботаники пр. акад. В.И. Вернадского, 4, г. Симферополь, 95007, Украина

e–mail: simagina_nataly@mail.ru

В основе формирования и существования растительных сообществ лежат межвидовые взаимодействия, одной из форм которых является аллелопатия. Основу её составляет круговорот физиологически активных веществ, который играет роль регулятора внутренних и внешних взаимоотношений, возобновления, развития растительного покрова в биоценозе (Гродзинский, 1991). Интродуценты, успешно акклиматизируясь, способны внедряться в естественные сообщества, занимая свободные экологические ниши, что может приводить к нарушению биоценотических связей. Bupleurum fruticosum L. (сем. Apiaceae) за свои декоративные качества разводится в садах и парках на Южном берегу Крыма. В последние несколько десятилетий интродуцент B. fruticosum самостоятельно расселился в естественные фитоценозы, активно захватывает значительные площади самосевом, подавляя при этом развитие аборигенной флоры. В связи с этим представляет интерес изучение средообразующих свойств растения.

Исследования проводили в районе пгт Никита в сообществах ассоциации

Quercetum (pubescens) juniperosum (excelsa). B фитоценозе рассматривали влияние ку-

старника B. fruticosum как растения-донора физиологически активных веществ на травянистые растения Galium tauricum (Wi11d) Roem.et Schult., Galium ruthenicum Wi11d., Teuсrium chamaedrys L., Carex cuspidatа Host., выступавших в качестве акцеп-

торов аллелопатических веществ.

Вокруг каждого растения в фитоценозе формируется своеобразная «аллелопатическая сфера», существующая за счет накопления в среде растительных выделений (Матвеев, 1994). В биотестах, которые проводили по методике А.М. Гродзинского (1991), была установлена высокая аллелопатическая активность B. fruticosum. Она обеспечивается водорастворимыми и летучими выделениями вегетативных и генеративных органов растения. Поэтому вклад аллелопатической составляющей в распространении влияния фитогенного поля интродуцента может быть значительным.

Для характеристики фитогенного поля B. fruticosum закладывали полосные трансекты по сторонам света длиной 2 м, шириной 10 см и шагом 10 см (Заугольникова и др., 1988). На площадках проводили подсчёт видов-акцепторов, численность особей и их высоту на отрезках трансект. Изменение напряженности фитогенного поля в горизонтальном направлении позволило выделить различные концентрические зоны. Были выявлены пространства, не занятые растительностью. Эта зона соответствует проекции надземной и подземной части B. fruticosum. Радиус её составляет в среднем 75-80 см. Аллелопатическое влияние B. fruticosum на растения-акцепторы в данной зоне максимальное. На участке, соответствующем второй зоне, наблюдалось также ингибирование особей подчиненных видов (радиус 120 см). Увеличение численности видов и их высоты наблюдается при увеличении расстояния от растениядонора аллелопатических веществ. Контур третьей зоны с радиусом 155-160 см соот-

ветствует границам внешней части фитогенного поля. За его границами наблюдается толерантность растений-акцепторов к действию выделений B. fruticosum. Установлено, что напряженность фитогенного поля B. fruticosum возрастает в ходе онтогенеза и достигает максимума у зрелых генеративных особей.

ЛИТЕРАТУРА

Гродзинский А.М. Аллелопатия и почвоутомление. –К.: Наук. думка, 1991. – 532 с.

Заугольникова Л.Б., Жукова Л.А., Комаров А.С., Смирнова О.В. Ценопопуляция расте-

ний (очерк популяционной экологии). – М.: Наука, 1988. – 182 с.

Матвеев Н.М. Аллелопатия как фактор экологической среды. – Самара: Самар. ун-т, 1994. – С. 3-20.

Аллелопатические аспекты микосимбиотрофизма

Cephalanthera damasonium (Mill.) Druce

СИМАГИНА Н.О., БУЛАВИН И.В.

Таврический национальный университет им. В.И Вернадского, кафедра ботаники пр. акад. В.И. Вернадского, 4, г. Симферополь, 95007, Украина e-mail:simagina_nataly@mail.ru

Представители семейства Orchidaceae, произрастающие в умеренных широтах

– это редкие растения, большинство которых нуждаются в охране. Значение микоризы для орхидей, формы взаимодействия симбионтов, физиологические особенности гри- бов-микоризообразователей достаточно подробно изучены и описаны в многочисленных работах. Однако о типе взаимоотношения орхидеи и гриба до сих пор идут дискуссии. По мнению одних авторов в микоризных симбиозах гриб паразитирует на высшем растении. Напротив, другие исследователи считают, что высшее растение в этом случае паразитирует на своем микоризном грибе. Наконец, согласно взглядам Шеде, Горбуновой и других, компоненты микоризного симбиоза находятся друг с другом в отношениях взаимного паразитизма (Вахромеева и др. 1981). Раскрытие механизмов взаимодействия компонентов симбиоза будет способствовать проведению более эффективных мероприятий по сохранению популяций орхидных. Цель исследования – выявление аллелопатических взаимодействий между Cephalanthera damasоnium (Mill.) Druce и грибом-микоризообразователем.

Объект исследований: C. damasоnium (пыльцеголовник крупноцветковый) – растение с горизонтальным коротким корневищем, с многочисленными корнями, глубоко проникающими в почву. Стебель прямой (20-60 см), листья овальные (до 6,5 см), соцветие прямое (до 12 см). Цветки белые, вверх торчащие, довольно крупные (до 2 см), с губой внутри желтоватой (Вахромеева и др., 1981). C. damasоnium – мезофит, гелиосциофит (Голубев, 1996).

Анатомические исследования, качественные гистохимические реакции проводили по общепринятым методикам (Барыкина и др., 2000). Анализировали растения на стадии протокорма, а также в ювенильном, виргинильном (v) и генеративном (g1,2,3) возрастных состояниях. Было установлено типичное для представителей семейства Orchidaceae первичное анатомическое строение корня C. damasоnium. Корень

покрыт ризодермой, под ней располагается первичная кора, включающая экзо-, мезо-, эндодерму. Центральный цилиндр ограничен перициклом и представлен радиальным проводящим пучком. Фрагменты флоэмы чередуются с участками ксилемы. При качественной реакции на лигнин окрашиваются лигнифицированные элементы ксилемы, а также у растений, находившихся в генеративном возрастном состоянии (g2, g3), отмечена начальная стадия лигнификации клеток паренхимы, прилегающей к центральному цилиндру. Обнаружены многочисленные пелотоны в клетках первичной коры, которые дают слабую положительную реакцию на лигнин. При качественной реакции на пектин отмечалась яркая окраска сине-голубого цвета эпиблемы и некоторых проводящих элементов ксилемы у ювенильных растений. У генеративных растений ксилема, а также экзодерма и перицикл отличались более интенсивной окраской синего цвета. При качественной реакции на фенольные соединение у ювенильных растений наблюдалось окрашивание эпиблемы и некоторых проводящих элементов ксилемы. У генеративного растения эпиблема практически не окрашена. В первичной коре пелотоны приобрели светло-желтую окраску, а некоторые элементы ксилемы коричневую. Согласно качественным гистохимическим реакциям можно отметить изменения накопления лигнина, пектина и фенольных соединений в связи с изменением степени взаимодействия между высшим растением и грибом в течение онтогенеза.

ЛИТЕРАТУРА

Барыкина Р.П., Веселова Т.Д, Девятов А.Г, Джалилова Х.Х. Основы микро-

технических исследований в ботанике. Справочное руководство. – М.: Наука, 2000. – 125 с.

Вахромеева М.Г., Денисова Л.В., Никитина С.В. Орхидеи нашей страны. – М.: Наука. –1981. – 224 с.

Голубев В.Н. Биологическая флора Крыма. – Ялта: ГНБС, 1996. – 106 с.

Аллелопатические свойства Spartium junceum L.

СИМАГИНА Н.О., КУБОВСКАЯ Е.Н.

Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, кафедра ботаники пр. акад. В.И. Вернадского, 4, г. Симферополь, 95007, АРК, Украина

e-mail: simagina_nataly@mail.ru

Ведущими в формировании растительных сообществ являются как абиотические, так и биотические факторы среды (Гродзинский, 1982). Взаимодействия между растениями, в том числе и аллелопатические, проявляются на всех уровнях организации, оказывают влияние на сбалансированность процессов в экосистемах.

Под аллелопатией понимается круговорот физиологически активных веществ в биогеоценозе, который осуществляется посредством выделений вегетативных и генеративных органов растений (Гродзинский, 1991). В литературе представлен широкий спектр оценок возможного вклада аллелопатии в организацию естественных растительных сообществ или агроценозов от признания их главным фактором (Гродзинский, 1987) до полного игнорирования (Harper, 1977). Однако, несмотря на дискуссионность вопроса, аллелопатия широко применяется в практической сфере и остаётся актуальной на сегодняшний день. Например, в сельском хозяйстве для борьбы с сорной растительностью, вредителями и болезнями растений, а также при создании клумб,

парков, искусственных лесонасаждений и т.д., аллелопатический фактор играет существенную роль (Матвеев, 1994).

Объектом нашего исследования является Spartium junceum L. (сем. Fabaceae). Это многолетний кустарник, высотой до двух метров с безрозеточными, редко облиственными побегами (Голубев, 1996). Листья простые, коротко-черешковые. Цветки собраны в кисть (Тахтаджян, 1981).

Для выявления аллелопатического потенциала S. junceum проводили биотесты с использованием водных экстрактов из надземных и подземных органов растений (концентрации 1:10). В качестве тест-объектов были выбраны однолетники Tagetes patula и Dianthus deltoids. Наш выбор был обусловлен тем, что, во-первых, перечисленные виды имеют высокую всхожесть семян. Эта характеристика является наиболее важной при изучении аллелопатических эффектов, поскольку, чем активнее протекают ростовые процессы, тем чувствительнее растительный организм к внешним воздействиям. А во-вторых, T. patula и D. deltoids могут быть использованы как компоненты при создании клумб.

Установлено, что растения тест-объекты проявляли различную степень аллелопатической толерантности к действию экстрактов. У семян T. patula отмечалось стимулирование процесса прорастания. Количество проросших семян в эксперименте было на 6 % больше чем в контроле. У D. deltoids процесс прорастания семян ингибировался на 7-33 %. После определения всхожести и энергии прорастания семян тест-объектов и измерения длины проростков в опытных и контрольных вариантах полученные данные позволяют заключить, что в вегетативных и генеративных органах S. junceum присутствуют вещества аллелопатического характера, которые оказывают ингибирующее действие на рост проростков тест-объектов, а также сокращают численность особей при дальнейшем развитии растений. Наибольшее ингибирующее действие оказывает экстракт из соцветий, наименьшее – из корней S. junceum.

ЛИТЕРАТУРА

Голубев В.Н. Биологическая флора Крыма. 2-ое издание. – Ялта, НБС-ННЦ, 1996 – 250 с. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление. Избранные труды. – К.:

Наук. думка, 1991. – 428 с.

Гродзинский А.М., Середюк Л.С. Аллелопатия в естественных и искусственных фито-

ценозах. – К.: Наук. думка, 1982. – С. 18-60.

Матвеев Н.М. Аллелопатия как фактор экологической среды. – Самара: Самар. ун-т, 1994. – С. 21-133.