РОЗДІЛ 2
ОБ'ЄКТИ, УМОВИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Об'єкти та умови проведення досліджень
Експериментальна частина роботи проводилася впродовж 1996-2006 років на базі колекції рослин класу oднодольних (Liliopsida) Ботанічного саду ім. акад. О.В. Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Об'єктами дослідження були представники родини Bromeliaceae, колекція яких налічує 173 таксони, з яких 134 види і 23 різновиди, 1 форма, 5 гібридів, 10 сортів, які належать до 24 родів і є найчисельнішою в Україні (Додаток А). .Інтродуковані рослини представлені в штучних, наближених до природних, ґрунтових трьохярусних ландшафтних експозиціях, а також утримуються на стелажах у горщиках.
Ботанічний сад ім. акад. О.В. Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка розташований у центрі м. Києва і обіймає територію 22,5 га. Його географічні координати 57°27? півн. ш. та 30°30? східної довготи. Висота над рівнем моря 167 м. Клімат цього району помірно-континентальний. Середньорічна температура повітря мінус 3,6°С. Середній максимум плюс 11,6°С, абсолютний мінімум мінус 32,2°С, абсолютний максимум плюс 39,4°С. Середня тривалість безморозного періоду 182 доби. Середньорічна відносна вологість повітря 78%. Максимальна тривалість дня 16 годин 30 хвилин, мінімальна тривалість дня ? 8 годин 3 хвилини. Середня річна тривалість сонячного світла ? 1843 години, найбільша в липні ? 287 годин, найменша в грудні ? 32 години. Максимум сонячного світла припадає на післяполуденні години з 12 до 13 години, що зумовлено добовим ходом хмарності.
Утримання тропічних та субтропічних рослин у захищеному ґрунті має певні особливості, оскільки, з одного боку, рослини певною мірою захищені від негативного впливу різноманітних зовнішніх чинників, а з іншого - потерпають від них, а саме, страждають від недостатнього освітлення, тепла, вологості, що пов'язано з проблемами забезпечення та фінансування ботанічного саду.
Особливості утримання рослин в оранжереях відображені у роботах С.Г. Саакова [138], С. Є.Коровіна [95], Є.Н. Кутас [106], І.П. Горницької [38], С.Н. Приходько, Л.М. Яременко, Т.М.Черевченко та інші [94, 159, 160, 174]. Усі автори відзначають такі негативні фактори, як невідповідність тривалості світлового дня пункту інтродукції та природного ареалу рослин, недостатність інтенсивності освітлення, різкі коливання температур (особливо у осінньо-зимовий період), жорсткість води, рH ґрунту, що неминуче накладає відбиток на біологічні показники рослин.
Оранжерейний комплекс Ботанічного саду був збудований у період 1846-1849 роках і функціонує до цього часу. За період його існування проведено кілька реконструкцій. Остання реконструкція всього комплексу проведена у 1977-1979 рр., під час якої старі дерев'яні конструкції було замінено на металеві.
Дослідження за представниками родини Bromeliaceae проводилися в захищеному ґрунті двох оранжерей (тропічній та субтропічній) рослин класу Однодольних загальною площею 300 м2. Середня максимальна температура повітря у тропічній оранжереї підтримувалась на рівні плюс 22°С, абсолютний максимум плюс 42,3°С спостерігався у літній період (липень місяць). Середня мінімальна температура повітря становила плюс 9,8°С. Максимальна відносна вологість повітря підтримувалась на рівні 96%, мінімальна ? 34%. Максимальна освітленість до 5000 люксів спостерігається у сонячні дні в червні місяці, відповідно у похмурі дні вона складає 1800 люксів. Мінімальна освітленість 500 люксів спостерігається взимку (грудень-січень).
У субтропічній оранжереї підтримуються умови, наближені до субтропічної рослинної зони (рис. 2.1). З показників, наведених на рис. 2.1, видно, що середня температура взимку не опускається нижче за плюс 2°С, переважно у зимовий період вона утримується на рівні плюс 2-8°С. Літні температури в оранжереї знаходяться у прямій залежності від природного тепла і підтримуються на рівні плюс 18-20°С. Характерною особливістю клімату субтропіків є значна різниця (10-20°С) у показниках денної та нічної температур.
Рис. 2.1. Графік середніх величин температури, вологості та освітлення у субтропічній оранжереї
У помірній зоні в умовах Києва вище зазначену температурну різницю ми підтримувати не можемо у зв'язку з буферними властивостями об'єму оранжереї. Вночі велика кількість повітря оранжереї охолоджується значно повільніше, а вдень нагрівається значно довше. Відносна вологість повітря складає 50-95% і знаходиться у відповідних межах залежно від висоти над рівнем ґрунту. На висоті 0,5 м вона складає 75-90%, на висоті 2,5 м - 65-70%, на висоті 4-5 м - 60-65%. Вологість повітря в оранжереї регулюється способом збризкування рослин та поливу ґрунту.
Слід зазначити, що температурні умови та режим вологості цілком задовольняють вимогам переважної більшості субтропічних рослин, і, особливо тим, які тривалий час вирощуються в оранжереї і призвичаїлися до умов мікроклімату. На жаль, цього не можна сказати про умови освітлення. Відомо, що самі конструкції затримують близько 10-15% денного світла [138]. До того ж, велику кількість світла в оранжереї забирають рослини верхнього ярусу. Це - банани, бамбуки, пальми та інші. Тому на склад експозиційних рослин нижчого ярусу припадає менше ніж 4000 люксів влітку та близько 2000 люксів взимку, а в похмурі дні - відповідно 1600 люксів та 600-800 люксів. Особливо від нестачі світла страждають рослини зимовими похмурими днями, коли небо здебільшого затягнуте густими хмарами. Негативно впливає на розиток рослин і короткий світловий (до 7 годин) зимовий день нашої помірної зони на відміну від 12-годинного субтропічного.
Для підтримки відповідних екологічних умов в останні, 2004-2007, роки проводиться доосвітлення та додаткове опалення газовими установками.
Ґрунти штучні, включають дернову, листову землі, сфагнум, пісок. Полив сіянців в посівах та саджанців 1?3-х річного віку проводиться відстояною водою, дорослих рослин ? водопровідною.