Інтенсифікація життєвих процесів у рослин в умовах культури як результат їх адаптації до нових чинників середовища

The concept of "vitality of plants" is seen as a characteristic intensity manifestation process of growth and development, reproduction, resistance to extreme conditions and diseases. The example introduced herbaceous perennials and shrubs proved that a culture is the intensification of basic life process. This is reflected in the increase of the overall size of the plants and their vegetative and generative organs downward trend apical dominance, resulting in the acceleration of foundation and formation of axillary and adventitious buds. There also enhance branching shoots of cultivated plants, a significant reduction in age-specific life stages and individuals. Examples intensification of vital process in terms of culture and generative sphere of plants which are shown to increase seed productivity and vivipariy phenomenon. It is shown that the intensification of various aspects of life organisms always reflected in their energy potential. Whereas energy principles optimal functioning of organisms and understanding of the volatile nature of plant resistance, formulated the important provision: indicators of energy homeostasis, adequately describing his condition, can be used as a criterion for its sustainability (criterion optimal functioning), the best in these conditions the state is responsible at least this indicator. The heating value of the plants specified colorimetric method is considered as integral assessment of the stability and performance of plants at different levels of organization of living matter. Presented and analyzed in this context quantitative data power consumption of plants collected in nature and circumstances of culture.Поняття “життєвість рослин” розглядається як характеристика інтенсивності вияву процесів їх росту і розвитку, розмноження, стійкості до екстремальних умов та хвороб тощо. На прикладі інтродукованих трав’янистих багаторічників і чагарників доведено, що в умовах культури відбувається інтенсифікація основних життєвих процесів. Це виявляється у збільшенні загальних розмірів рослин, їх вегетативних та генеративних органів, тенденції до зниження апікального домінування. Наслідком цього є прискорення процесів закладання і формування пазушних та додаткових бруньок. Спостерігається також посилення розгалуження пагонів у культивованих рослин, значне скорочення окремих вікових періодів і тривалості життя особин. Наведено приклади інтенсифікації життєвих процесів в умовах культури та в генеративній сфері рослин, які виявляються у збільшенні насіннєвої продуктивності та явищі вівіпарії. Показано, що інтенсифікація різних сторін життєдіяльності організмів завжди відображується в їх енергетичному потенціалі. З огляду на енергетичні принципи оптимального функціонування організмів та уявлення про енергозалежну природу стійкості рослин сформульовано важливе положення: показники енергетичного балансу організму, адекватно характеризуючи його стан, можуть бути використані як критерії його стійкості (критерії оптимального функціонування), причому найкращому за даних умов стану відповідає мінімальне значення показника. Теплотворна здатність рослин, визначена калориметричним методом, розглядається як інтегральна оцінка стійкості та продуктивності рослин на різних рівнях організації живої матерії. Наведено і проаналізовано в цьому контексті кількісні дані щодо енергоємності рослин, зібраних у природі та умовах культури

Про неоднозначне розуміння термінів “адаптація” і “акліматизація” в інтродукції рослин

The current state of the conceptual apparatus in plant introduction is considered. The necessity of an objective discussion of the existing diversity of views on the controversial concept of adaptation and acclimatization of plants is shown. The definitions of this terms are analyzed authors views on the process of adaptation of plants from the standpoint of reactions of norms and homeostasis of organisms are given. The biological significance of pre- and postadaptatsy is shown. Pre-adaptation we consider as an important factor in determining the adaptive capacity of plants. Adaptation is interpreted as a phenomenon, including naturalization and acclimatization of plants. In the first case there is a change in the range of genetically determined rate of reaction (modification variability), and in the second case – a change take place in the genotype, causing changes (genotypic variability) reaction norm. Thus, under the acclimatization we understand the process of adaptation of plants to a range of new environmental conditions in their resettlement or introduction associated with genotype change (reconstruction). We consider key and discussion questions of these concepts use in plant introduction.Розглянуто сучасний стан понятійного апарату в інтродукції рослин. Показано необхідність об’єктивного обговорення існуючого різноманіття поглядів на поняття “адаптація” і “акліматизація” рослин. Наведено та проаналізовано їх визначення. Відображено погляди авторів на процеси пристосування рослин з позицій норми реакцій і гомеостазу організмів. Показано біологічне значення пре- та постадаптацій. Преадаптація розглядається як важливий чинник, який визначає адаптивний потенціал рослин. Адаптація трактується як явище, що включає натуралізацію і акліматизацію рослин. У першому випадку відбуваються зміни в межах генетично детермінованої норми реакції (модифікаційна мінливість), а в другому – в самому генотипі, спричиняючи зміни норми реакції (генотипна мінливість). Під акліматизацією ми розуміємо процес пристосування рослин до комплексу нових умов середовища при їх розселенні або інтродукції, пов’язаний зі зміною (реконструкцією) генотипу. Розглянуто ключові та дискусійні питання використання зазначених понять в інтродукції рослин

Перспективи розвитку досліджень з екології та захисту рослин у НБС ім. М.М. Гришка НАН України

The conception of establishing the laboratory of ecology and plant protection in M.M. Gryshko National Botanical Gardens (NBG) of the NAS of Ukraine is given. The directions of researches carried out in NBG and the prospects of their development on plant ecology and plant protection are elucidated.Представлено концепцію створення лабораторії екології та захисту рослин у НБС ім. М.М. Гришка НАН України. Висвітле но напрями роботи, започатковані в ботанічному саду, і перспективи розвитку досліджень з екології та захисту рослин

Яскраве життя в науці

Brilliant life in scienc

Інтродукційний прогноз як важлива складова проекту будівництва садів світу в Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка НАН України. Частина 1

The role and place of scientific forecasting in plant introduction and landscape construction have been considered in the historical sequence. Developed by our predecessors of the principle of “General prognosis” and its basic provisions, we put in the formation of prognostic apparatus of plant introduction. The forecast is considered as a theoretical basis and a necessary and initial stage of the introduction process. Scientific direction for anticipating the effects of plant relocation has not yet been fully formed, but there is no doubt that the introduction of prognostic technologies in botanical gardens and arboretums to identify the adaptive capacity of foreign plants to decorate the landscapes of new regions for them. The historical aspect considers the importance of predicting the adaptive capacity of plants in the study of the natural and cultural heritage of the peoples. The world history of ethnobotany has been briefly analyzed, which has given impetus to the dissemination of this field of research in the botanical institutions of Ukraine, M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine has become a leading exposition agency on this principle. Particular attention is paid to the selection of forecasting methods for the creation of ethnobotanical exposures. Since there are dozens of such diverse methods, the principles and system of their classification are outlined. According to the adopted scheme are analyzed: classical methods of plant introduction, which have prognostic value; non-common extrapolation forecasting methods; physiological, biochemical and genetic prerequisites for introduction; features of introductory forecasting for plants of protected soil; interpolation methods; methods of mathematical modeling. The need to create a database of forecasting methods is explained. Their algorithms and basic requirements for the database are presented. The use of the Electronic Expert System of Forecasting Methods gives information about the existing methods of forecasting and helps to choose the optimal introduction of the experiment in the specific conditions. The practical implementation of the aforementioned methods we have tried and their modifications for the creation of World Gardens will be discussed in the second part of the article.В історичній послідовності висвітлено роль і місце наукового прогнозування в інтродукції рослин та ландшафтному будівництві. Розроблені нашими попередниками засади “Загальної прогностики” та її положення прийнято нами для формування прогностичного апарату інтродукції рослин. Прогноз розглядається як теоретична база та необхідний початковий етап інтродукційного процесу. Науковий напрям з передбачення наслідків переселення рослин остаточно не сформувався, але немає сумнівів у необхідності запровадження прогностичних технологій у ботанічних садах та дендропарках для виявлення адаптаційних можливостей іноземних рослин, які є прикрасою ландшафтів нових для них регіонів. В історичному аспекті розглянуто значення прогнозу адаптаційної здатності рослин у дослідженні природної та культурної спадщини народів світу. Коротко проаналізовано світову історію етноботаніки, яка дала поштовх до поширення цього напряму досліджень у ботанічних закладах України. Національний ботанічний сад імені М.М. Гришка НАН України став провідною установою з демонстрації експозицій за таким принципом. Особливу увагу приділено відбору методів прогнозу для створення етноботанічних експозицій. Оскільки таких методів багато, наведено принципи та систему їх класифікації. За прийнятою схемою аналізуються: класичні методи інтродукції рослин, які мають прогностичне значення; непоширені екстраполяційні методи прогнозування; фізіолого-біохімічні та генетичні передумови інтродукції; особливості інтродукційного прогнозування для рослин захищеного ґрунту; інтерполяційні методи; методи математичного моделювання. Пояснено необхідність створення бази даних щодо методів прогнозування. Наведено алгоритми побудови та основні вимоги до бази даних. Використання “Електронної експертної системи методів прогнозування” дає інформацію про існуючі способи прогнозування та сприяє вибору оптимального з них у конкретних умовах проведення інтродукційного експерименту. Практичну реалізацію апробованих нами зазначених методів та їх модифікацій для створення садів Світу буде розглянуто у другій частині статті

Фізіолого-біохімічні і генетичні передумови інтродукції рослин

Physiological-and-biochemical and genetic methods of estimation of plant ability in introduction are considered. The attention is directed to the importance of combined work of botanists, biochemists, physiologists and breeders in the field of prognosis of introduction effectiveness.Розглянуто фізіолого-біохімічні і генетичні методи оцінки інтродукційної здатності рослин. Звернено увагу на значення комплексних робіт ботаніків-інтродукторів, біохіміків, фізіологів і генетиків у галузі інтродукційного прогнозу

Методичні аспекти оптимізації інтродукційних досліджень

The present condition and perspectives of development of plant introduction as theoretical science are examined. Plant introduction needs methodological provision and new paradigm. Methodical principles of optimization of introduction process are proposed on the basis of information-energetic conception. Quantitative methods of intensification of researches on different stages of plant introduction are cited.Розглянуто існуючий стан і перспективи розвитку інтродукції рослин як теоретичної науки, що потребує методологічного забезпечення. Доведено необхідність розробки нової парадигми інтродукції рослин. Запропоновано методичні принципи оптимізації інтродукційного процесу на засаді інформаційно-енергетичної концепції. Описано кількісні методи інтенсифікації досліджень на різних етапах інтродукції рослин

Поняття “надійність” в інтродукції рослин

The possibility of use of the safety theory in the plant introduction is considered. Essential distinctions between notions stability and safety are marked. Systems and mechanisms of the plant safety at different levels of its organization are discussed.Розглянуто можливість використання теорії надійності в інтродукції рослин. Відмічено суттєву різницю між поняттями “стійкість” і “надійність”. Обговорюються системи та механізми надійності рослин на різних рівнях їх організації

Історичні закономірності розвитку інтродукції рослин

oai:ojs2.plantintroduction.org:article/2In the historical aspect, the main stages and patterns of the development of plant introductions are considered. Views of T. Kuhn, V.D. Fedorov, F. Capra, V.N. Strakhov and B.M. Mirkin on the features of the formation of scientific theories and the paradigm shift as a natural phenomenon that determines the increase in the scientific level of research. Considering the introduction of plants from these positions, it can be argued that this science is cur rently experiencing another paradigm shift. The binary direction in natural science and in the introduction of plants in particular, is regarded as a brake in its development. This is opposed to the systemic approach and the trinitarian methodology as an alternative to the binary one. Trinitarian worldview is not opposed to the binary, but develops and supplements it, restoring ideas about the integrity that was lost in the analytic era. Based on this methodology, we formulated the information-energy theoryof plant introduction and its importance.В історичному аспекті розглянуто основні етапи та закономірності розвитку інтродукції рослин. Проаналізовано уявлення Т. Куна, В.Д. Федорова, Ф. Капри, В.Н. Страхова і Б.М. Міркина про особливості формування наукових теорій і зміни парадигм як за- кономірного явища, що визначає підвищення науко- вого рівня досліджень. Розглядаючи інтродукцію рос- лин з цих позицій, можна стверджувати, що ця наука нині переживає чергову зміну парадигми. Бінарний напрям у природознавстві та зокрема в інтродукції рослин розглядається як гальмо для її розвитку. Цьому протиставляються системний підхід і тринітарна методологія як альтернатива бінарної. Тринітарний світогляд розвиває та доповнює бінарний, відновлю- ючи уявлення про втрачену в аналітичну епоху цілісність. На базі цієї методології нами сформульована ін формаційно-енергетична теорія ін тродукції рослин і показано її значення