ДИНАМІКА ВМІСТУ ХЛОРОФІЛУ В ЛИСТКАХ ВИДІВ VІBURNUM L. ЗА УМОВ ПОСУХИ ТА КІЛЬКІСНА ОЦІНКА ВПЛИВУ ГІДРОТЕРМІЧНОГО СТРЕСУ
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturalspu/2026.1.4Ключові слова:
види калини, пігментний комплекс, ксеротермні умови, дефіцит вологи, регресійний аналізАнотація
В сучасних умовах наростаючої аридизації клімату, збільшення тривалості літніх посух та зневоднення ґрунтів все більшої актуальності набувають дослідження, пов’язані з вивченням стійкості деревно-чагарникових видів, що становлять основу культурфітоценозів у районах нестійкого зволоження. З огляду на високі декоративні якості та цінність окремих видів калини як плодових та лікарських рослин, рід Viburnum L. представляє значний потенціал видового різноманіття для інтродукційних випробувань в Україні, який ще не повною мірою використовується. Вивчення пігментного комплексу 12 видів роду Viburnum L. проводили на основі колекції ботанічного саду ДНУ впродовж п’яти місяців вегетаційного періоду 2025 року, який відзначався глибокою тривалою посухою. За реакцією на умови тривалого водно-температурного стресу виділені види, що відзначаються більшою стабільністю кількісного складу хлоррофілів в динаміці вегетаційного періоду (V. opulus, V. trilobum, V. lentago, V. plicatum, V. ×bodnantense) та найбільш чутливі до посухи види (V. lantana, V. farreri ‘fragrans’, V. × juddi). Співвідношення фракцій chl a / chl b мало змінюється впродовж вегетаційного періоду району інтродукції, що свідчить про значимість даної функції у забезпеченні життєдіяльності досліджуваних рослин в нових умовах. Установлено, що найбільш високі значення chl a / chl b притаманні видам східноазіатського походження, нижчі значення характерні для видів з двох інших центрів видового різноманіття калин – середземноморського та атлантично-північноамериканського. Для кількісної оцінки впливу гідротермічних факторів на вміст хлорофілу використовували методи статистичної апроксимації даних та регресійного аналізу. Трендові криві за факторами зволоженості грунту, температурного режиму та вмісту пігментів будували використовуючи методологію векторного Фур’є-аналізу та метод квадратичних сплайнів. Ступінь впливу зволоженості грунту становить 64,3 %, температурного фактору – 35,7 % у формуванні видоспецифічних змін інтегральних величин кількості хлорофілу в умовах тривалого комбінованого гідротермічного стресу
Посилання
Jafari, S., Hashemi Garmdareh, S. E., & Azadegan, B. Effects of drought stress on morphological, physiological, and biochemical characteristics of stock plant (Matthiola incana L.). Scientia Horticulturae. 2019. 253, 128–133. http://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.04.033
Yang, X., Lu, M., Wang, Y., Wang, Y., Liu, Z., Chen, S. Response Mechanism of Plants to Drought Stress. Horticulturae. 2021. 7(3), 50. https://doi.org/10.3390/horticulturae7030050
Rueda, M., Godoy, O., Hawkins, B.A. Spatial and evolutionary parallelism between shade and drought tolerance explains the distributions of conifers in the conterminous United States. Glob. Ecol. Biogeogr. 2017. 26(1), 31–42. https://doi.org/10.1111/geb.12511
Wang, F., Harindintwali, J.D., Wei, K., Shan, Y., Mi, Z., Costello, M.J., Grunwald, S., Feng, Z., Wang, F., Guo, Y., Wu, X., Kumar, P., K€astner, M., Feng, X., Kang, S., Liu, Z., Fu, Y., Zhao, W., Ouyang, C., Tiedje, J.M. Climate change: strategies for mitigation and adaptation. Innovation Geoscience. 2023. 1(1), 100015. https://doi.org/10.59717/j.xinn-geo.2023.100015
Oishy, M. N., Shemonty, N. A., Fatema, S. I., Mahbub, S., Mim, E. L., Hasan Raisa, M. B., Anik, A.H. Unravelling the effects of climate change on the soil-plant-atmosphere interactions: A critical review. Soil & Environmental Health. 2025. 3(1), 100130. https://doi.org/10.1016/j.seh.2025.100130
Голікова, М., Зайцева І. Структурно-функціональні особливості адаптації видів роду Acer в умовах степового Придніпров’я. Biosystems Diversity. 2009. 17, 30–36. https://doi.org/10.15421/010942
Колодяженська, Т.І. Порівняльна оцінка посухостійкості мезофанерофітів роду Juniperus L. в умовах Лісостепу України. Інтродукція рослин. 2013. 4, 92–97.
Горілов, О. М. Порівняльна оцінка посухостійкості верб з колекції Національного ботанічного саду імені М. М. Гришка. Інтродукція рослин. 2016. 2, 25–34.
Зайцева, І.О. Кількісна оцінка посухостійкості інтродуцентів роду Syringa L. в умовах Степового Придніпров’я. Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. 2017. 46, 76–81. https://doi.org/10.15407/ukrbotj80.03.251
Косаківська, І. В., Войтенко, Л. В., Васюк, В. А., Щербатюк, М. М. Морфологічні, фізіологічні і молекулярні складові адаптаційної відповіді представників роду Quercus (Fagaceae) на посуху. Укр. ботанічний журнал. 2023. 80(3), 251–266. https://doi.org/10.15407/ukrbotj80.03.251
Зайцева І.О., Гудімов М.І. Водний статус інтродукованих видів роду Viburnum L. в ксеротермних умовах Правобережного степу України. Наукові записки НДУ ім. М. Гоголя. Біологічні науки. 2025. 4, 7–16. https://doi.org/10.31654/2786-8478-2025-BN-4-7-16
Chaves, M. M., Flexas, J., Pinheiro, C. Photosynthesis under drought and salt stress: regulation mechanisms from whole plant to cell. Annals of Botany. 2009. 103(4), 551–560. https://doi.org/10.1093/aob/mcn125.
Contran, N., Günthardt-Goerg, M. S., Kuster, T. M., Cerana, R., Crosti, P., Paoletti, E. Physiological and biochemical responses of Quercus pubescens to air warming and drought on acidic and calcareous soils. Plant Biology. 2013. 15, 157–168. https://doi.org/10.1111/j.1438-8677.2012.00627.
Jafarnia, S., Akbarinia, M., Hosseinpour, B., Sanavi, S. A., Salami, S. A. Effect of drought stress on some growth, morphological, physiological, and biochemical parameters of two different populations of Quercus brantii. Forest – Biogeosciences and Forestry. 2018. 11, 212–220. https://doi.org/10.3832/ifor2496-010
Peguero-Pina, J. J., Sancho-Knapik, D., Morales, F., Flexas, J., Gil-Pelegrin, E. Differential photosynthetic performance and photoprotection mechanisms of three Mediterranean evergreen oaks under severe drought stress. Functional Plant Biology. 2009. 36(5), 453–462. https://doi.org/10.1071/FP08297
Alonso, R., Elvira, S., González-Fernández, I., Calvete, H., García-Gómez, H., Bermejo, V. Drought stress does not protect from ozone effects: results from a comparative study of two subspecies differing in ozone sensitivity. Plant Biology. 2014. 16(2), 375–384. https://doi.org/10.1111/plb.12073
Cotrozzi, L., Remorini, D., Pellegrini, E., Landi, M., Massai, R., Nali, C., Guidi, L., Lorenzini, G. Variations in physiological and biochemical traits of oak seedlings grown under drought and ozone stress. Physiologia Plantarum. 2016. 157(1), 69–84. https://doi.org/10.1111/ppl.12402
Toscano, S., Ferrante, A., Romano, D., & Tribulato, A. Interactive effects of drought and saline aerosol stress on morphological and physiological characteristics of two ornamental shrub species. Horticulturae. 2021. 7, 517. https://doi.org/10.3390/horticulturae7120517
Muhammad, I., Shalmani, A., Ali, M., Yang, Q., Ahmad, H., Li, F. B. Mechanisms regulating the dynamics of photosynthesis under abiotic stresses. Front. Plant Sci. 2021. 11. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.615942
Zahra, N., Hafeez, M.B., Ghaffar, A., Kausar, A., Zeidi, M. A., Siddique, K. H., Farooq, M. Plant photosynthesis under heat stress: effects and management. Environ. Exp. Bot. 2023. 206, 105178. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2022.105178
Цилюрик, О. І., Остапчук, Я. В. Вміст хлорофілу та фотосинтетична активність соняшнику під впливом регуляторів росту рослин в посівах соняшнику. Таврійський науковий вісник. 2020. 134, 195–185. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2023.134.24
Svitlana O. Volodarets, Iryna O. Zaytseva, Olexander Z. Gluchov, Anna S. Maslak. Assesments of Trees Vitality in the Urban Landscape of Steppe Zone. Ecologia Balkanica. 2020. 12(1), 41–56. http://web.uni-plovdiv.bg/mollov/EB/2020_vol12_iss1/041-056_eb.19152.pdf
Василик, Ю. В., Лущак, В. І. Вплив високих концентрацій хлориду натрію на вміст пігментів та вільнорадикальні процеси у листках проростків кукурудзи. Укр. біохім. журнал. 2011. 83(4), 94–103.
Zepner, L., Karrasch, P., Wiemann, F., Bernard, L. ClimateCharts.net – an interactive climate analysis web platform. International Journal of Digital Earth. 2021. 14(3), 338–356. https://doi.org/10.1080/17538947.2020.1829112
Методика проведення агрохімічної паспортизації земель сільськогосподарського призначення: керівний нормативний документ. За ред. Яцука І. П., Балюка С. А. Київ. 2019. 108 с. 26. Меженський, В. М. Меженська, Л. О. Класифікація Viburnum L. – Калина. Систематика і класифікація плодових рослин: монографія. Київ: Ліра-К. 2017. 583–605.
Plants of the World Online. Royal Botanic Gardens, Kew. 2024. https://powo.science.kew.org/
Khaleghi Е., Arzani К., Moallemi N., Barzegar M. Evaluation of Chlorophyll Content and Chlorophyll Fluorescence Parameters and Relationships between Chlorophyll a, b and Chlorophyll Content Index under Water Stress in Olea europaea cv. Dezful. International Scholarly and Scientific Research & Innovation. 2012. 6(8), 636-639. https://scholar.waset.org/1307-6892/14028
Haghpanah, M., Hashemipetroudi, S., Arzani, A., & Araniti, F. Drought Tolerance in Plants: Physiological and Molecular Responses. Plants. 2024. 13(21), 2962. https://doi.org/10.3390/plants13212962
Зайцева І.О., Гудімов М.І., Сироватко В.О. Оцінка стабільності функціонального стану родового комплексу Viburnum L. в умовах гідротермічного стресу на основі ентропійних характеристик. Екологія та ноосферологія. 2025. 36(2), 70–80. https://doi.org/doi:10.15421/032509
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
