К.С. Кирильчук

Сумський національний аграрний університет

Фенологія бобових на заплавних луках річки Псел в умовах випасання та сінокосіння

Терміни проходження рослинами основних фенологічних фаз відображають рівень їх адаптації до навколишнього середовища, й тому аналіз фенологічних ритмів виявляється важливим інструментом для дослідження екології та біології особин і популяцій [1, 2]. Своєрідність окремих фітоценозів полягає в специфіці ритму розвитку рослин. У рослин, що спільно співіснують одна з одною, він розкриває рівень диференціації екологічних ніш за основними факторами життя в період активного росту, конкуренцію за запилювачів – у період цвітіння ентомофільних рослин, показує чутливість рослин до стресів різних типів. Проте в літературі майже відсутні дані про особливості фенології рослин бобових трав на заплавних луках у Лісостеповій зоні України.

Завданням дослідження у зв'язку з цим було вивчення фенологічної ритміки шести видів бобових рослин (Trifolium pratense, Trifolium repens, Medicago falcata, Medicago lupulina, Lotus corniculatus та Vicia cracca) на контрольних ділянках і в умовах пасовищного та сінокісного користування. Реєстрація фенофаз видів бобових трав, що вивчаються, проводилася впродовж вегетаційного періоду з початку квітня до середини жовтня на контрольних ділянках й окремо за ступенями пасовищного та сінокісного градієнтів.

Результати досліджень засвідчили, що для бобових трав характерні деякі загальні закономірності послідовного проходження фенофаз від початку вегетації до засихання рослин. Так, тривалість кожної з фенофаз подовжувалася у вологі періоди року й вологі роки, у посушливих умовах вона ставала більш короткою, що властиво й багатьом іншим видам рослин.

Встановлено, що досліджуваним бобовим рослинам на заплавних луках р. Псел властиві «фенологічні черги» цвітіння (рис. 1). Рослини Trifolium pratense зацвітають у середньому 21 травня, Medicago lupulina - 25 травня, Trifolium repens - 29 травня, Medicago falcata, Lotus corniculatus і Vicia cracca - тільки 30 червня. Це безумовно пом’якшує конкуренцію за запилювачів і сприяє стійкості репродуктивного процесу. Істотно відрізняються бобові трави й за тривалістю цвітіння. Найтривалішим воно є у Trifolium pratense (114 днів), а найбільш коротким у Lotus corniculatus і Vicia cracca (відповідно 69 і 50 днів). Звичайно термін цвітіння окремої особини дещо коротший, але в популяції впродовж зазначених термінів є особини рослин, на яких одночасно були бутони, квітки і дозріваючі плоди. Це було найбільш характерним для Trifolium pratense і мало властиве Medicago lupulina.

Детальний аналіз фенології на рівні популяції дозволив установити, що гетерогенність складу популяцій бобових трав за фенологічним станом особин є їх специфічною ознакою. Упродовж весни й літа існує період (у різних видів бобових трав його початок, тривалість і закінчення різні), коли в популяції одночасно присутні вегетуючі, бутонізуючі, квітучі та плодоносні особини. Механізм цього явища різний: в одних випадках це досягається за рахунок послідовного вступу до процесу бутонізації генеративних структур, що знаходяться на пагонах I, II, III і т.д. порядків у однієї особини, в інших – за рахунок того, що одні особини починають бутонізацію та цвітіння раніше, а інші пізніше. Але результат однаковий. Упродовж достатньо тривалого періоду в популяції є бутони, квітки та дозріваючі плоди. Така фенологічна гетерогенність популяцій бобових трав є особливістю поведінки їхньої популяції, тактики їх життя. Цю особливість добре видно на рис. 1 для контрольних ділянок. Вона простежується також на пасовищних і сінокісних ділянках лук заплави р. Псел. Фенологічна гетерогенність популяцій бобових трав, на нашу думку, є пристосувальним механізмом, який дозволяє їм успішно обсіменятися на пасовищах і сінокосах. За цих умов у травостої залишається завжди деяка кількість рослин, які мають потенційну здатність до пізнішого зацвітання й плодоносіння.

Для бобових трав у на заплавних луках характерне прискорення проходження фенофаз на пасовищах і на сінокосах. Це прискорення залежить від виду рослини і від типу користування лукою (табл. 1). Виявлені прискорення проходження фенофаз, які є статистично достовірними, що підтверджене при обробці даних методом дисперсійного аналізу. Статистична достовірність більш раннього проходження фенофаз у бобових

Рис. 1. Фенологічні спектри бобових трав на контрольних ділянках. 1 - Trifolium pratense, 2 - T. repens, 3 - Medicago falcata, 4 - Medicago lupulina, 5 - Lotus corniculatus, 6 - Vicia cracca. Місяці позначені римськими цифрами.

- вегетація, - бутонізація,

- цвітіння, - плодоносіння.

трав на пасовищах і сінокосах лежить на рівні 99,9 - 95,0 %. Найбільшою мірою на антропогенно трансформованих ділянках заплавних лук р. Псел прискорюється проходження фенофаз у Medicago lupulina – воно складає 17,3 ± 2,1 дня з інтервалом залежно від погодних умов року і ступеня трансформації фітоценозу від 13 до 21 дня. Меншою мірою прискорюються терміни настання основних фенофаз у Lotus corniculatus і Vicia cracca - вони складають у середньому відповідно 7,9 ± 0,8 і 5,9 ± 0,8 дня. Решта вивчених видів бобових лучних трав має проміжні значення кількості днів, на яку прискорюється настання фенофаз. Пасовищний режим значною мірою впливає на фенологічні ритми бобових трав, ніж сінокосіння: у середньому проходження всіх фенофаз у групі бобових трав, що вивчаються, на пасовищах складає 12,9 дня, а на сінокосах - 10,2 дня. Виявлене прискорення проходження фенофаз на пасквальному й фенісиціальному градієнтах стосується не всіх фенофаз. Початок вегетації рослин на всіх ступенях цих градієнтів приблизно однаковий, але при сінокісному й особливо при пасовищному користуванні луками раніше наступають фази бутонізації й відповідно цвітіння та плодоносіння. На таких ділянках луки раніше починається осіннє засихання рослин.

Таблиця 1

Зміщення строків проходження фенофаз у бобових трав на пасовищах та сінокосах

Види рослин	Середнє прискорення строків проходження фенофаз, дні
	На пасовищному градієнті	На сінокісному градієнті	В середньому за двома градієнтами
Trifolium pratense Trifolium repens Medicago falcata Medicago lupulina Lotus corniculatus Vicia cracca	11,6 ± 1,6 15,2 ± 2,4 13,7 ± 1,9 21,8 ± 3,4 8,4 ± 1,0 6,9 ± 1,3	11,4 ± 1,5 14,2 ± 1,7 9,7 ± 1,5 13,4 ± 2,0 7,4 ± 1,2 5,4 ± 1,1	11,5 ± 1,6 14,7 ± 1,6 12,0 ± 1,3 17,3 ± 2,1 7,9 ± 0,8 5,9 ± 0,8

Таким чином, пасовищне й сінокісне користування луками надає виражену та статистично достовірну дію на фенологічні ритми лучних бобових трав. Вони раніше переходять до генеративного розмноження, раніше його завершують і раніше починають засихати восени.

Література:

1. Бейдеман И.Н. Изучение фенологии компонентов растительных сообществ. - В кн. «Полевая геоботаника». - М. – Л.: Изд-во Академии наук СССР, 1960. - Том 2. - С. 333 - 368.

2. Шнелле Ф. Фенология растений. – Л.: Госметиздат, 1961. – 259 с.