Вплив Ambrosia artemisifolia L. на розвиток рослин аграрних та лучних фітоценозів

Abstract

Вид Ambrosia artemisifolia L. інтенсивно колонізує нові фітоценози, обезводнюючи грунт та виносячи з нього значну кількість фосфору та азоту. Все більше поширення даного виду в умовах антропогенної зміни клімату спричинило значну зацікавленість амброзією полинолистою з боку громадськості, науки та медицини. Незважаючи на значні кошти, що витрачаються органами місцевих влад України на боротьбу з амброзією, можна зробити висновок що програми контролю даного виду залишаються неефективними і потребують нового підходу, який повинен інтегрувати як наукові знання щодо екологічних особливостей виду Ambrosia artemisifolia L., так і практичний досвід щодо виявлення, мінімізації та ліквідації даного карантинного виду. Крім того, амброзія володіє алелопатичними речовинами, що інгібують ріст та розвиток багатьох рослин. Алелопатичний вплив амброзії щодо інших видів залишається недостатньо вивченим, що ускладнює наше розуміння про фітоценотичну сумісність цього карантинного виду з іншими культурними та дикорослими видами. Робота присвячена оцінці алелопатичного впливу карантинного виду Ambrosia artemisifolia L. на ріст та розвиток п’яти видів широко використовуваних у сільському господарстві в Україні культурних багаторічних трав та двох видів дикорослих лучних різнотравних рослин. Встановлено достовірно нижчий відсоток проростання насіння за дії водорозчинних алелопатичних речовин амброзії полинолистої таких видів як: Helianthus annuus L., Medicago sativa L., Trifolium pretense L., Prunella vulgaris L., та Plantago major L.; та достовірно вищий відсоток проростання насіння виду Hordeum vulgare L. Показники маси проростків виявилися менш чутливим до впливу водорозчинних алелопатичних речовин амброзії в порівнянні з показниками довжини проростків. Побудовано ряди спадання фітоценотичної сумісності досліджуваних культурних багаторічних трав та дикорослих лучних різнотравних рослин до алелопатичної активності амброзії полинолистої: - за показниками відсотку проростання насіння: Hordeum vulgare > Triticum aestivum > Helianthus annuus > Plantago major = Medicago sativa = Trifolium pretense > Prunella vulgaris - за показниками довжини проростків: Triticum aestivum > Hordeum vulgare > Helianthus annuus > Trifolium pretense > Medicago sativa = Prunella vulgaris > Plantago major - за показниками маси проростків: Helianthus annuus > Hordeum vulgare > Triticum aestivum > Trifolium pretense > Medicago sativa = Prunella vulgaris > Plantago major

Аллопатическое влияние Ambrosia artemisiifolia L. на колонизированные фитоценозы остается недостаточно изученным, что затрудняет понимание фитоценотической совместимости этого карантинного вида с другими культурными и дикорастущими видами. Работа посвящена оценке аллелопатического влияния карантинного вида Ambrosia artemisifolia L. на рост и развитие пяти видов широко используемых в сельском хозяйстве в Украине культурных многолетних трав и двух видов дикорастущих луговых разнотравных растений. Установлено достоверно ниже процент прорастания семян при действии на них водорастворимых аллелопатических веществ амброзии полыннолистной для таких видов растений: Helianthus annuus L., Medicago sativa L., Trifolium pretense L., Prunella vulgaris L., и Plantago major L .; и достоверно више процент прорастания семян вида Hordeum vulgare L. Показатели массы проростков оказались менее чувствительным к воздействию водорастворимых алелопатично веществ амброзии по сравнению с показателями длины проростков. Построены ряды снижения фитоценотической совместимости исследуемых культурных многолетних трав и дикорастущих луговых разнотравных растений к аллопатической активности амброзии полыннолистной.

Within the last decade the interest in ragweed has been increased by the public, science and medicine. Ragweed is colonizing rapidly the plant communities and it has allelopathic substances that inhibit the growth and development of many plants. Despite the significant funds spent by the local authorities of Ukraine on the elimination of ragweed on the colonized territories, the control programs of the current quarantine species are ineffective and need a new approach, which will integrate scientific results on ecological characteristics of species Ambrosia artemisifolia L. as well as the practical experience of identification, minimization and elimination of the current plant. The allelopathic activity of ragweed respectively towards other species remains unclear. That makes it difficult to understand the ragweed phytocenotic compatibility with the both cultural and wild-growing plant species. Due to the relevance and importance of the increasing economic problems regarding ragweed control in Ukraine in particular and worldwide in general, the aim of the current research was to assess the allelopathic effect of the quarantine species Ambrosia artemisifolia L. on the growth and development of the widely used in the Ukrainian agriculture five perennial grasses Triticum aestivum Linn., Helianthus annuus L., Hordeum vulgare L., Medicago sativa L., Trifolium pretense L. as well as on two species of wild meadow mixed grass plants Prunella vulgaris L. and Plantago major L. We used the water - extraction of the ragweed material to treat seeds of the studied agricultural and wild plants during germination. The control samples of the studied species were watered with distilled water. Significantly lower seed germination of the following species under the effect of the water-soluble allelopathic substances of ragweed has been demonstrated for the species Helianthus annuus, Medicago sativa, Trifolium pretense, Prunella vulgaris, and Plantago major. However, Hordeum vulgare has shown significantly higher seed germination under the effect of Ambrosia artemisifolia. Less sensitivity of seedling biomass in comparison to seedling length has been demonstrated for the study species under the effect of allelopathic substances of Ambrosia artemisifolia. Phytocoenotic compatibilities of the studied cultural and wild-growing plants with the ragweed allelopathic activity are as following descending orders: due to the seed germination: Hordeum vulgare > Triticum aestivum > Helianthus annuus > Plantago major = Medicago sativa = Trifolium pretense > Prunella vulgaris due to the seed length: Triticum aestivum > Hordeum vulgare > Helianthus annuus > Trifolium pretense > Medicago sativa = Prunella vulgaris > Plantago major due to the seedling biomass : Helianthus annuus > Hordeum vulgare > Triticum aestivum > Trifolium pretense > Medicago sativa = Prunella vulgaris > Plantago major