ОЦІНКА АЛЕЛОПАТИЧНОЇ АКТИВНОСТІ ВОДОРОЗЧИННИХ СПОЛУК ІЗ НАДЗЕМНИХ ЧАСТИН ВИСОКОІНВАЗІЙНИХ ВИДІВ РОСЛИН

Yu. Danko, M. Kobyletska


DOI: http://dx.doi.org/10.30970//VLUBS.2025.95.08

Анотація


Дослідження присвячене актуальній проблемі екологічної безпеки – зростаючому поширенню інвазійних рослин, що призводить до втрати біорізноманіття і зміни функціонування природних екосистем. Одним із факторів, які сприяють поширенню адвентивних видів, є алелопатія – складний біологічний процес взаємодії між рослинами через виділення у довкілля хімічно активних речовин. Досліджували водорозчинні сполуки, здатні швидко мігрувати природним середовищем після дощів, стоку або затоплення, що зумовлює їхній вплив на аборигенні види та формування нових рослинних угруповань у річково-долинних екосистемах. У роботі представлено результати серії лабораторних біотестів, у яких оцінювали алелопатичний потенціал Heracleum sosnowskyi Manden., Helianthus tuberosus L. (F.Schmidt) та Reynoutria sachalinensis (F.Schmidt) Nakai, що масово поширені на території Українських Карпат. Активність екстрактів оцінювали за допомогою біотесту на ріст крес-салату (Lepidium sativum L.) – рослини-індикатора, яка чутлива до дії фітотоксичних сполук. Вивчення впливу відбувалося в динаміці сезону й охоплювало широкий діапазон концентрацій екстракту, що дало змогу визначити концентраційну залежність впливу колінів на ріст і розвиток тестової рослини. Експериментальні дані підтвердили, що всі три досліджувані рослини є потужними алелопатичними донорами, причому борщівник Сосновського виявляв найактивнішу інгібуючу дію. Алелопатичний ефект був прямо пропорційним концентрації екстракту і змінювався упродовж вегетаційного періоду. Отримані результати підтверджують, що водорозчинні алелопатичні речовини інвазійних рослин є одними з факторів їхнього впливу на оточуючу рослинність.


Ключові слова


інвазійні види, алелопатія, біорізноманіття, інвазійна флора, фотосинтез, водний режим, біологічно активні речовини

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Вихор Б. І., Проць Б. Г. Борщівник Сосновського (Нeracleum Sosnowskyi Manden.) на Закарпатті: екологія, поширення та вплив на довкілля // Біологічні Студії / Studia Biologica. 2012. Т. 6. № 3. С. 185–196.
https://doi.org/10.30970/sbi.0603.229

2. Вихор Б. І., Проць Б. Г. Інвазійні види рослин Закарпаття: екологічна характеристика та динамічні тенденції поширення // Біологічні Студії / Studia Biologica. 2014. Т. 8. № 1. С. 171–186.
https://doi.org/10.30970/sbi.0801.334

3. Гнатюк Н. О. Механізми прояву алелопатичної взаємодії рослин // Таврійський наук. вісн. Екологія, іхтіологія та аквакультура. 2023. Вип. 131. С. 345–351.

4. Гродзинський А. М. Знову про фітоценотичну роль фізіологічно активних виділень рослин // Укр. ботан. журнал. 1983. Т. 40. № 4. С. 1–10.

5. Данко Ю., Войтків А., Кобилецька М. Огляд поширення інвазійних видів рослин на території Українських Карпат // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. 2024. Вип. 93. С. 29–45.

6. Єсіпов О. В. Гірчак сахалінський // Альтернативні джерела енергії, енергозбереження та екологічні в аграрному секторі: матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. / ННІ меха нотроніки і систем менеджменту (25–26 травня 2021 р., Харків). Харків. 2020. C. 16–18.

7. Кобилецька М. С., Пацула О. І., Романюк Н. Д. та ін. Фізіологія та біохімія рослин: підручник / за ред. проф., д-ра біол. наук О. І. Терек. Львів: ЛНУ ім. Івана Франка, 2023. Т. 1. 378 с.

8. Колеснік А. В., Сікура А. В., Сікура А. Й. Біохімічні особливості та фармацевтичний потенціал лікарських рослин різних агрокліматичних зон України // Біологічні системи: теорія та інновації. 2023. Т. 14. № 3–4. С. 40–47.

9. Липовий В. Г., Шевчук А. О., Гуцол Г. В., Князюк О. В. Особливості формування продуктивності різних сортів топінамбура // Сільське господарство та лісництво. 2019. Вип. 14. С. 79–87.

10. Мошківська С. В. Біологічні особливості борщівника Сосновського і наукове обґрунтування ефективної системи його контролювання в правобережному лісостепу України: автореф. дис. … канд. с/г наук: 06.01.13. К., 2016. 22 с.

11. Парфенюк А. І., Гаврилюк Л. В., Косовська Н. А. Вплив екзометаболітів рослин різних сортів сої на агресивність та інтенсивність споруляції Fusarium graminearum SCHWABE // Збалансоване природокористування. 2021. Вип. 1. С. 59–66.

12. Сучасні методи в алелопатичних дослідженнях: метод. посіб. / за заг. ред. чл.-кор. НАН України, проф. Н. В. Заіменко. К.: Ліра-К, 2021. 200 с.

13. Токарюк А. І., Чорней І. І., Буджак В. В. та ін. Інвазійні рослини в Буковинському Передкарпатті: монографія. Чернівці: Друк Арт, 2018. 176 с.

14. Abdulfatah H. F., Naji E. F. The Role of Allelopathy for some Plants: A Review // Iraqi Journal of Desert Studies. 2023. Vol. 13 (2). P. 61–71.
https://doi.org/10.36531/0802-013-002-007

15. An M., Liu D. L., Johnson I. R., Lovett J. V. Mathematical modelling of allelopathy: II. The dynamics of allelochemicals from living plants in the environment // Ecological Modelling. 2003. Vol. 161. P. 53–66.
https://doi.org/10.1016/S0304-3800(02)00289-2

16. Bachheti A., Sharma A., Bachheti R. K. et. al. Plant Allelochemicals and Their Various Applications // Co-Evolution of Secondary Metabolites. 2020. P. 441–465.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-96397-6_14

17. Chu S., Shi Z., Xiao J. et al. Bioactive constituents of amphibious Rotala rotundifolia at different growth stages and response surface optimization for flavonoid extraction // Sci. Rep. 2024.
https://doi.org/10.1038/s41598-024-80300-w

18. Dai L., Wu L., Zhou X. et al. Effects of water extracts of Flaveria bidentis on the seed germination and seedling growth of three plants // Sci. Rep. 2022.
https://doi.org/10.1038/s41598-022-22527-z

19. Dixon R. A., Dickinson A. J. A century of studying plant secondary metabolism—From “what?” to “where, how, and why?” // Plant Physiology. 2024. Vol. 195. P. 48–66.
https://doi.org/10.1093/plphys/kiad596

20. Filep R., Pal R. W., Balázs V. L. et. al. Can seasonal dynamics of allelochemicals play a role in plant invasions? A case study with Helianthus tuberosus L. // Plant Ecology. 2016. Vol. 217 (12). P. 1489–1501.
https://doi.org/10.1007/s11258-016-0662-1

21. Frazão V. P., Hufnagel M. T., Dorr F. et al. The extraction method determines the chemical profiles of leaves and stems of Melissa officinalis L. // J. Pharm. Pharmacogn. Res. 2025. Vol. 13 (5). P. 1537–1546.
https://doi.org/10.56499/jppres24.2245_13.5.1537

22. Hussain F., Ilahi I., Malik S. A. et al Allelopathic effects of rain leachates and root exudates of Cenhrus ciliaris L. and Bothriochloa pertusa (L.) A. CAMUS // Pak. J. Bot. 2011. Vol. 42 (5). P. 3587–3604.

23. Liu C., Chen Y. D., Mallik A. et al. Monthly dynamics of phenolic release and allelopathic effect in hollow and hummock Sphagnum // Canadian Science Publishing. Botany. 2023. Vol. 101 (11).
https://doi.org/10.1139/cjb-2023-0058

24. Ozyigit I. I., Dogan I., Hocaoglu-Ozyigit A. et al. Production of secondary metabolites using tissue culture-based biotechnological applications // Front. Plant Sci. 2023. Vol. 14.
https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1132555

25. Serrano L. Leaching from vegetation of soluble polyphenolic compounds, and their abundance in temporary ponds in the Doñana National Park (SW Spain) // Origin and nature of DOM in lakes. 1992. Vol. 229. P. 43–50.
https://doi.org/10.1007/BF00006989

26. Yule C. M., Lim Y. Y., Lim T. Y. Recycling of phenolic compounds in Borneo’s tropical peat swamp forests // Carbon Balance Manage. 2018. P. 1–14.
https://doi.org/10.1186/s13021-018-0092-6


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.