Гемерофіти Державного дендрологічного парку “Тростянець” НАН України (Чернігівська область, Україна): історія формування насаджень, сучасний стан акліматизації та натуралізації, поширення інвазійних рослин

This study analyzes the acclimatization and naturalization processes of hemerophytes in the State Dendrological Park “Trostianets” of the National Academy of Sciences of Ukraine (Chernihiv Oblast, Ukraine). The research focuses on the systematic and ecological assessment of 151 alien plant species that were introduced to the park for cultivation. The study reveals that 72 species have escaped from the cultivation area and are actively naturalizing within the park’s spontaneous flora, while 79 species remain within managed plantations. Due to active naturalization, in the spontaneous flora on the park’s territory, among 123 wild alien plants, the majority (58.5 %) are ergasiophygophytes. Among ergasiophygophytes, woody plants predominate (73.6 %).The systematic composition of naturalized species indicates dominance of eudicots (125 species), followed by gymnosperms (18 species) and monocots (seven species). Woody plants, including trees, shrubs, and lianas (the total share is 82.1 %) demonstrate the highest potential for long-term acclimatization and further expansion beyond cultivated areas. By geographical origin, the largest number of acclimatized hemerophytes originates from North America (34.4 %), Asia (24.5 %), and the regions of the Ancient Mediterranean (20.6 %). The research highlights 16 invasive species, with 12 already forming spontaneous populations in the park. Among them, Acer negundo, Parthenocissus inserta, Robinia pseudoacacia, Quercus rubra, and Fraxinus pennsylvanica are actively spreading, forming dense populations within and beyond the park boundaries. Potentially invasive taxa, such as Ailanthus altissima, also demonstrate the ability to establish self-sustaining populations. The spread of certain species, particularly woody lianas like Clematis vitalba and Vitis riparia, suggests a high potential for ecological transformation of local habitats.У роботі проаналізовано процеси акліматизації та натуралізації гемерофітів у Державному дендрологічному парку “Тростянець” НАН України (Чернігівська область). Дослідження спрямовані на систематичну та екологічну оцінку 151 акліматизованих інтродуцентів, які використовувалися для культивування у насадженнях парку. За результатами дослідження було встановлено, що 72 ергазіофігофітів поширилися за межі культури та активно натуралізуються в спонтанній флорі парку, тоді як 79 ергазіофітів залишаються рости лише в насадженнях. Завдяки натуралізації у спонтанній флорі на території парку серед 123 дикорослих адвентивних видів рослин більшість (58,5 %) становлять ергазіофігофіти, а серед останніх переважають деревні рослини (73,6 %).Систематичний склад натуралізованих видів свідчить про домінування дводольних (125 видів), і невелику участь акліматизованих голонасінних (18 видів) і однодольних (7 видів) рослин. Деревні рослини, у тому числі дерева, кущі та ліани (разом 82,1 %), демонструють найвищий потенціал для стійкої акліматизації та подальшої натуралізації за межі культурних насаджень. За географічним походженням найбільша кількість акліматизованих гемерофітів походить із Північної Америки (34,4 %), Азії (24,5 %) і Давнього Середземномор’я (20,6 %). На території парку виявлено 16 інвазивних видів рослин, 12 з яких поширені спонтанно, а решта – культивуються у насадженнях. Серед них активно розповсюджуються, утворюючи численні популяції в межах парку та за його межами наступні: Acer negundo, Fraxinus pennsylvanica, Parthenocissus inserta, Quercus rubra та Robinia pseudoacacia. Потенційно інвазивні таксони, такі як Ailanthus altissima, також демонструють здатність створювати самопідтримувані популяції. Поширення деяких видів, зокрема деревних ліан Clematis vitalba та Vitis riparia, свідчить про їх потенційно високу інвазійну здатність, зокрема щодо трансформації насаджень парку

Старомерчицький парк (Харківська область): зміни у плануванні, таксономічному складі, ландшафтах та насадженнях за період 1997–2018 років

The paper is dedicated to establishing the trend of changes in planning, taxonomic composition, landscapes, and plantings in the Staromerychytskyi Park-Monument of landscape gardening of national importance for a short period (about 20 years). The park is located in the village of Staryi Merchyk, Bohodukhiv district, Kharkiv region (Ukraine). The history of the creation of this park ensemble is considered. The changes in the planning, and the composition of the dendroflora, which occurred during the entire period of the park’s existence, were investigated. An inventory of the park dendroflora and an analysis of the landscapes and plantings, with an interval of 20 years, were conducted. This provides an opportunity for further study and development of recommendations for preserving plantations in ancient parks. According to the Florence Charter, historic parks must be maintained and restored to the condition of their heyday. It was found that due to insufficient maintenance, taxonomic, landscape, and phytocenotic degradation is observed in Staromerychytskyi Park.Стаття присвячена встановленню тенденції змін у плануванні, таксономічному складі, ландшафтах та насадженнях у Старомеричицькому парку-пам’ятці садово-паркового мистецтва загальнодержавного значення за нетривалий проміжок часу (близько 20 років). Розташований парк у селі Старий Мерчик Богодухівського району Харківської області. Розглянуто історію створення цього паркового ансамблю. Досліджено зміни в плануванні та складі дендрофлори, які відбувалися протягом усього періоду існування парку. Проведено інвентаризацію дендрофлори парку, аналіз ландшафтів та насаджень з інтервалом у 20 років. Це дає можливість подальшого аналізу та рекомендацій для збереження насаджень у старовинних парках. Відповідно до Флорентійської хартії, історичні парки повинні підтримуватись та поновлюватись з метою досягнення стану періоду їхнього розквіту. Встановлено, що через недостатній догляд у Старомеричицькому парку спостерігається таксономічна, ландшафтна та фітоценотична деградація

Інтродукція Liquidambar styraciflua L. в Україні та успішність його акліматизації в Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка НАН України

Liquidambar styraciflua L. plants were screened in all soil and climatic zones of Ukraine in artificial phytocenoses of urban areas, i.e., botanical gardens, parks, squares, green areas, residential areas, and streets.Considering L. styraciflua plants growing in the M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine (Kyiv) as an example, their introduction success by the acclimatization degree, including the indicators of growth, generative development, winter hardiness, and drought resistance, was calculated. The acclimatization degree of the tested plants reached 90 points, corresponding to a good acclimatization level.Hence, L. styraciflua can be recommended for use in landscape construction to create groups, alleys, or as tapeworms in parks, squares, zoos, landscaping streets, boulevards, squares, adjacent areas near houses and administrative buildings, and private estates. These plants can also be successfully applied in expositions of botanical gardens and arboretums and as objects of topiary art.Проведено скринінг рослин Liquidambar styraciflua L. в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України у штучних фітоценозах урбанізованих територій, що включають ботанічні сади, парки, сквери, зелені зони, прибудинкові території, вулиці, площі.На прикладі рослин L. styracifluа, що ростуть у Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка НАН України (м. Київ), розраховано оцінку успішності інтродукції цих рослин за акліматизаційним числом, що включає показники росту, генеративного розвитку, зимостійкості, посухостійкості. Ступінь акліматизації становить 90 балів, що відповідає добрій акліматизації.Таким чином, L. styracifluа може бути рекомендованим для використання у ландшафтному будівництві для створення груп, алей або в якості солітерів у парках, скверах, зоопарках, а також при озелененні вулиць, бульварів, площ, територій біля будинків та адміністративних будівель, приватних садиб. Ці рослини також можуть бути успішно застосовані в експозиціях ботанічних садів та дендропарків і в якості об’єктів топіарного мистецтва

Нові знахідки дубового мереживного клопа Corythucha arcuata (Say, 1832), жовто-бурого мармурового клопа Halyomorpha halys (Stål, 1855) і соснового насіннєвого клопа Leptoglossus occidentalis Heidemann, 1910 в Україні

The paper reports the finding of three invasive species of bugs: Corythucha arcuata (Say, 1832), Halyomorpha halys (Stål, 1855), and Leptoglossus occidentalis Heidemann, 1910 in the plantations of the dendrological park “Olexandria” and the adjacent territory. For the first time, a hotspot of C. arcuata mass reproduction in oak plantations in the Kyiv region was reported. The significance of these findings for park ecosystems is briefly discussed.У статті повідомляється про знахідку трьох інвазійних видів клопів: Corythucha arcuata (Say, 1832), Halyomorpha halys (Stål, 1855) та Leptoglossus occidentalis Heidemann, 1910 у насадженнях дендрологічного парку “Олександрія” НАН України та на прилеглій території. Вперше виявлено вогнище масового розмноження C. arcuata в дубових насадженнях Київської області. У статті також коротко обговорюється значення цих знахідок для паркових екосистем

Сезонні зміни мікоризного симбіозу Rhododendron tomentosum Harmaja в Українському Поліссі

This study focuses on the mycorrhizal associations of Rhododendron tomentosum Harmaja with ericoid mycorrhizal fungi, typical for species in the Ericaceae family. The development of these symbiotic relationships varies seasonally and by habitat. Mycorrhizal colonization was studied across different phenological stages in natural populations of R. tomentosum in the Bilokorovytsky forestry, Zhytomyr region (Ukraine). Samples were taken at four stages of the growing season, analyzed morphologically, and quantitatively assessed. The results revealed that colonization peaks at the beginning and end of the vegetation period while declining during flowering and seed maturation. Additionally, we observed both ericoid mycorrhizae and dark septate endophytes (DSE) coexisting within the roots, suggesting that the symbiotic relationship is complex and influenced by multiple factors. These findings contribute to a deeper understanding of mycorrhizal dynamics in R. tomentosum and highlight the need for further research on seasonal and environmental influences on these associations.Представлене дослідження зосереджене на мікоризних асоціаціях Rhododendron tomentosum Harmaja з ерикоїдними мікоризними грибами, характерними для родини Ericaceae. Мікоризну колонізацію вивчали на різних фенологічних етапах у природних популяціях R. tomentosum у Білокоровицькому лісництві Житомирської області. Зразки відбирали на чотирьох стадіях впродовж періоду вегетації та аналізували морфологічно і статистично. Результати дослідження показали, що колонізація досягає максимуму на початку та в кінці вегетаційного періоду, а під час цвітіння та дозрівання насінин вона значно знижується. Крім того, у коренях спостерігали одночасну присутність ерикоїдної мікоризи і темно-септованих ендофітів, що вказує на складний характер симбіотичних взаємин. Отримані дані сприяють кращому розумінню динаміки мікоризних асоціацій R. tomentosum та підкреслюють необхідність подальших досліджень щодо сезонних і екологічних впливів на ці взаємини

BBCH модель сезонного розвитку Cydonia oblonga Mill. в Україні

Phenology has not lost its relevance, especially now, when the global warming is making itself known more and more clearly. Phenological data obtained according to the BBCH system have a wide range of application: from the biological identification of global and regional weather and climate changes to the use in the selection of new cultivars of plants adapted to modern living conditions. We found out the BBCH model of phenological growth of 19 cultivars of Cydonia oblonga Mill. (Rosaceae) of the collection of the M.M. Gryshko National Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine (NBG). In the climatic conditions of Ukraine, quince goes through an entire cycle of seasonal growth. Codification of the phenological phases of growth according to the BBCH system showed that for quince, as for other fruit plants of the Rosaceae family, is characterized by eight of the ten principal stages of seasonal growth, in particular: the development of buds (principal growth stage 0: bud development), leaves (principal growth stage 1: leaf development), shoots (principal growth stage 3: shoot development), inflorescence (principal growth stage 5: inflorescence emergence), flowering (principal growth stage 6: flowering), fruit development and ripening (principal growth stage 7: fruit development; principal growth stage 8: maturity of fruit) and senescence and onset of dormancy (principal growth stage 9: senescence, beginning of dormancy). Cydonia oblonga has vegetative and vegetative-generative buds. It differs from some other fruit plants of the Rosaceae family by the specific course of the principal growth stage 5. Quince flowers are initiated from the apical meristem of one-year shoots, therefore they do not have phenophase 51, and at the stage of development 53 they are visually invisible due to the fact that they are tightly wrapped by leaves. The studied quince cultivars of the NBG collection are similar to each other in the course of most phenophases of seasonal development. The BBCH model of the seasonal growth of quince in Ukraine corresponds to two other comparable models that record the seasonal growth of this species in Spain (Murcia region) in a semi-arid Mediterranean climate with very mild winters and hot summers and Brazil (Pelotas region) in a warm tropical climate. These facts confirm the ecological plasticity of the species and its high adaptive and reproductive capacity, which can be the key to the expansion of the region of quince cultivation in Ukraine, including through the creation of industrial plantations.Фенологія не втрачає своєї актуальності, особливо тепер, коли глобальне потепління стає все очевиднішим. Фенологічні дані, що отримані за системою BBCH, мають широкий спектр використання: від біологічної ідентифікації глобальних і регіональних змін погоди і клімату до використання в селекції нових сортів рослин, адаптованих до сучасних умов існування. Ми з’ясували BBCH модель фенологічного розвитку 19 сортів Cydonia oblonga Mill. (Rosaceae) колекції НБС (Київ). У кліматичних умовах України айва проходить повний цикл сезонного росту. Кодифікація фенологічних фаз росту за системою BBCH показала, що для айви, як і для інших плодових рослин родини Rosaceae, характерні вісім із десяти основних фаз сезонного розвитку, зокрема: розвиток бруньок (основна стадія росту 0: розвиток бруньок), листків (основна стадія росту 1: розвиток листків), пагонів (основна стадія росту 3: розвиток пагонів), суцвіття (основна стадія росту 5: поява суцвіть), цвітіння (основна стадія росту 6: цвітіння), розвиток і достигання плодів (основна стадія росту 7: розвиток плодів; основна стадія росту 8: достигання плодів) і старіння та початок спокою (основна стадія росту 9: старіння, початок спокою). Cydonia oblonga має вегетативні та вегетативно-генеративні бруньки. Від деяких інших плодових рослин родини розоцвітих айва відрізняється специфічним перебігом основної стадії росту 5. Квітки айви ініціюються з верхівкової меристеми однорічних пагонів, тому не мають фенофази 51, а на стадії розвитку 53 візуально непомітні через те, що щільно оповиті листками. Досліджені сорти айви колекції НБС схожі між собою за перебігом більшості фенофаз. BBCH модель сезонного розвитку айви в Україні відповідає двом іншим аналогічним моделям, які фіксують сезонний розвиток цього виду в Іспанії (регіон Мурсія) у напівпосушливому середземноморському кліматі з дуже м’якою зимою та жарким літом і в Бразилії (регіон Пелотас) у теплому тропічному кліматі. Ці факти підтверджують екологічну пластичність виду, його високу адаптивну та репродуктивну здатності, що може стати запорукою розширення регіону вирощування айви в Україні, у тому числі через створення промислових насаджень

Статистичні характеристики та кореляції морфометричних ознак плодів Asparagus officinalis L. у Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка НАН України

The current research was conducted in 2020–2023 on the botanical-geographical plot “Steppes of Ukraine” at the M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine and was focused on ripe fruits of Asparagus officinalis. This study aimed to find out the main statistical characteristics of morphometric traits of A. officinalis fruits: fruit diameter, number of locules per fruit, number of seeds per fruit, number of seeds per locule, and to confirm or deny the hypothesis of positive pairwise correlations of the first three traits. Eighteen combinations of four morphometric traits were found in the A. officinalis fruits. For each morphometric feature of A. officinalis fruits, ten statistical characteristics were determined: arithmetic mean, median, mode, range of variation, oscillation coefficient, standard deviation, coefficient of variation, standard error of the mean, coefficient of skewness, and coefficient of kurtosis. The coefficient of variation showed that the number of seeds per fruit is the most variable of the studied morphometric traits of A. officinalis fruits, and the fruit diameter is the least variable. According to the comprehensive assessment of the coefficients of skewness and kurtosis, the distributions of the number of seeds per fruit and the diameter of the fruits are closest to the normal distribution. It was established that the correlations between pairs of such traits as fruit diameter and number of locules per fruit, fruit diameter and number of seeds per fruit, number of locules per fruit and number of seeds per fruit are positive, direct, and strong. Thus, considering the economic feasibility, it is more practical to collect A. officinalis fruits of a larger size to obtain a larger number of seeds. The results of this work are of interest for the morphology and biometrics of A. officinalis and its cultivation.Дослідження проводилися у 2020–2023 рр. на ботаніко-географічній ділянці “Степи України” Національного ботанічного саду імені М.М. Гришка НАН України і були зосереджені на дозрілих плодах Asparagus officinalis. Метою цього дослідження було з’ясувати основні статистичні характеристики таких морфометричних ознак плодів A. officinalis, як діаметр плодів, кількість гнізд на плід, кількість насінин на плід та кількість насінин на гніздо. У плодах A. officinalis виявлено вісімнадцять комбінацій чотирьох морфометричних ознак. Для кожної морфометричної ознаки плодів A. officinalis з’ясовано по десять статистичних характеристик: середнє арифметичне, медіана, мода, розмах варіації, коефіцієнт осциляції, стандартне відхилення, коефіцієнт варіації, стандартна похибка середнього, коефіцієнт асиметрії та коефіцієнт ексцесу. Коефіцієнт варіації показав, що серед досліджуваних морфометричних ознак плодів A. officinalis найбільш варіабельною є кількість насінин на плід, а найменш варіабельний – діаметр плодів. Відповідно до комплексної оцінки коефіцієнтів асиметрії та ексцесу, найбільш близькими до нормального розподілу є розподіл кількості насінин на плід та розподіл діаметру плодів. Підтверджено гіпотезу про кореляції морфометричних ознак плодів A. officinalis. Установлено, що кореляції між парами таких ознак, як діаметр плодів та кількість гнізд на плід, діаметр плодів та кількість насінин на плід, кількість гнізд на плід та кількість насінин на плід є позитивними, прямими та сильними. Таким чином, з огляду на економічну доцільність, для отримання більшої кількості насіння практичніше збирати плоди A. officinalis більшого розміру. Результати цієї роботи становлять інтерес для морфології та біометрії A. officinalis та його культивування

Перше повідомлення про знахідку Illinoia liriodendri (Monell, 1879) (Hemiptera, Aphididae) в Україні

Illinoia liriodendri is reported for the first time in Ukraine as a new invasive species of aphids. It was found feeding on Liriodendron tulipifera at the ‘Olexandria’ State Dendrological Park of the NAS of Ukraine in June 2024.Уперше повідомляється про виявлення в Україні інвазійного виду попелиць Illinoia liriodendri, який було зареєстровано в червні 2024 року в Державному дендрологічному парку “Олександрія” НАН України на дереві Liriodendron tulipifera

Біохімічні та алелопатичні особливості Adonis vernalis, Allium ursinum та Leucojum vernum у Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка НАН України

The article presents the results of a study on the content and dynamics of the accumulation of biogenic elements and brassinolides in plants of Adonis vernalis, Allium ursinum, and Leucojum vernum in Kyiv, Ukraine. Data is provided on allelopathic activity, content of macro- and microelements, phenolic compounds, and laccase activity in plants and the rhizosphere soil under the conditions of the M.M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine (NBG). The plants from the collection of the NBG were used as objects of study in field experiments. The content of biogenic elements in plant tissues and soil was analyzed using an inductively coupled plasma spectrometer. The allelopathic analysis of soil was conducted using a direct bioassay method with Lepidium sativum seedlings as the test object. Phenolic compounds were extracted from the soil using the ion exchange (desorption) method. The content of brassinosteroids was measured spectrophotometrically at a wavelength of 450 nm. The content of laccase was measured spectrophotometrically at a wavelength of 530 nm.The results demonstrate that model plant species employ a wide range of physiological mechanisms throughout the vegetation period to enhance their resistance to abiotic factors. These mechanisms include maintaining potassium and calcium balance and utilizing hormonal compounds. Plants have been proven to have compensatory mechanisms in response to stress factors, substituting one biochemical marker of resistance with another. Both, brassinosteroids and silicon, contribute to the adaptive capacity of organisms.У статті наведено результати дослідження вмісту та динаміки накопичення біогенних елементів і брасинолідів у рослинах Adonis vernalis, Allium ursinum та Leucojum vernum у Києві, Україна. Наведено дані щодо алелопатичної активності, розподілу макро- і мікроелементів, фенольних сполук, активності лаккази в ризосферному ґрунті в умовах Національного ботанічного саду імені М.М. Гришка НАН України (НБС). Як об’єкти дослідження в польових дослідах використовувалися рослини з колекції НБС. Вміст біогенних елементів у тканинах рослин і ґрунті аналізували за допомогою спектрометра з індуктивно зв’язаною плазмою. Алелопатичний аналіз ґрунту проводили методом прямого біотестування з використанням проростків Lepidium sativum як тест-об’єкта. Фенольні сполуки екстрагували з ґрунту іонообмінним (десорбційним) методом. Вміст брасиностероїдів вимірювали спектрофотометрично при довжині хвилі 450 нм. Вміст лаккази вимірювали спектрофотометрично на довжині хвилі 530 нм.Результати показали, що модельні види рослин використовують широкий спектр фізіологічних механізмів протягом вегетаційного періоду для підвищення стійкості до абіотичних факторів. Ці механізми включають підтримку балансу калію та кальцію та використання гормональних сполук. Доведено, що рослини мають компенсаторні механізми у відповідь на стресові фактори, замінюючи один біохімічний маркер стійкості іншим. І брасиностероїди, і кремній сприяють адаптаційній здатності організмів

Перший прогрес у виділенні та ампліфікації ДНК з матеріалу, що зберігається у гербарії LWS

The isolation of DNA from the herbarium specimens deposited at the LWS herbarium (State Museum of Natural History of the NAS of Ukraine, Lviv, Ukraine) has been tested using the column-based protocol. The isolated DNA has been amplified using different nuclear and plastid primers. The yield of obtained total DNA showed no significant dependence from the year of collection and plant family of studied specimens. In general, the obtained DNA of LWS specimens had medium yield (mean – 56.47 ng/µL) but relatively low purity (mean 260/230 value – 0.85 units and mean 260/280 value – 1.66 units). The success of DNA amplification for old herbarium material varied from 12.5 % to 91.1 % depending on applied primers. The trnL P6 Loop primers demonstrated the best performance (91.1 % successful amplification), but due to short resulted DNA fragments, it was not possible to purify the product for further processing. UniPlant primers performed the worst, and only 12.5 % of samples taken from the LWS herbarium (excluding controls) were successfully amplified. In general, nuclear primers, except for UniPlant, demonstrated a better success rate (mean – 31.5 %) during the work with samples taken from the LWS herbarium. Meanwhile, the plastid primers, except for trnL P6 Loop, showed slightly lower amplification success (mean – 26.8 %).Протестовано виділення ДНК із гербарних зразків, що зберігаються у гербарії LWS (Державний природознавчий музей НАН України, Львів, Україна) за протоколом на основі силікагелевих колонок. Виділена ДНК була ампліфікована з використанням різних ядерних і пластидних праймерів. Вихід отриманої сумарної ДНК не показав істотної залежності від року збору та родин, до яких належали зразки. Загалом, ДНК, отримана із зразків гербарію LWS, мала помірний вихід (середнє значення – 56.47 нг/мкл), але відносно низьку чистоту (середнє значення співвідношення 260/230 – 0,85 і середнє значення співвідношення 260/280 – 1,66). Успіх ампліфікації ДНК старого гербарного матеріалу коливався від 12.5 % до 91.1 % залежно від використаних праймерів. Праймери trnL P6 Loop продемонстрували найбільшу ефективність (91.1 % успішної ампліфікації), але через короткі фрагменти отриманої ДНК не вдалося очистити продукт для подальшої обробки. Праймери UniPlant продемонстрували найгірші результати, і лише матеріал 12.5 % досліджених зразків гербарію LWS (за винятком контрольних), був успішно ампліфікований. Загалом, ядерні праймери, за винятком UniPlant, продемонстрували кращу успішність ампліфікації (середнє значення – 31.5 %) при роботі зі зразками з гербарію LWS. В той же час, пластидні праймери, за винятком trnL P6 Loop, показали дещо нижчу успішність ампліфікації (середнє значення – 26.8 %)