Зайцева І. О. Біоекологічні механізми адаптації деревних інтродуцентів у степовій зоні України

Дисертація присвячена дослідженню закономірностей екологічної адаптації деревно-чагарникових порід в умовах інтродукції у степовій зоні України, впливу екологічних факторів на структурно-функціональні показники інтродукованих рослин та їх модифікаційної мінливості. Метою роботи було з'ясування механізмів формування стійкості рослин до несприятливих екологічних факторів степової зони, визначення особливостей морфофізіологічних реакцій у відповідь на ксеротермний стрес. За методологічну основу покладено дослідження рослини як багаторівневої біосистеми, застосовано еколого-біологічні, морфолого-анатомічні та фізіолого-біохімічні методи вивчення рослин. Експериментальні дослідження базуються на методиках польових візуальних обстежень, біометричних вимірювань, комп'ютерних програмах сканування та обробки зображень, методах фотоколориметрії, спектрофотометрії, гель-електрофорезу. Використовували методи математичної оцінки статистичних параметрів, кореляційного та регресійного аналізу, математичного моделювання, емпірико-аналітичні методи оцінки інтегральних показників на основі нелінійних динамічних моделей в авторській розробці. Досліджено біологію росту, метаболічні та фізіологічні процеси деревних рослин дендрологічних насаджень ботанічних садів у різних районах степової зони України, визначено ступінь посухостійкості інтродуцентів. Проведено комплексну оцінку результатів інтродукційних випробувань рослин, визначено критерії прогнозування успішності інтродукції. Вперше встановлено напрямки адаптивних стратегій інтродуцентів у загальному спектрі модифікаційної мінливості в умовах степової зони. Показано, що механизми адаптивних реакцій включають переважно структурну або осмотичну складову у рослин, які відрізняються за екологічними властивостями. З позицій системного аналізу запропоновано концепцію екокліматичної адаптації деревних інтродуцентів. З'ясовано закономірності фенотипічного поліморфізму ознак на різних рівнях функціонування рослинного організму в процесі адаптації до умов степової зони. Запропоновано модель, що описує взаємозв'язок екологічних факторів і водообмінних процесів рослин. Уперше розроблено методологію визначення інтегральних показників стану рослин - ентропійних та термодинамічних характеристик, які відбивають структурні та метаболічні особливості стійкості рослинного організму. На основі запропонованих оцінок інформаційно-термодинамічних критеріїв розроблено новий підхід до оцінки складності структурно-функціональної організації рослин та механізмів їх адаптації. На основі матеріалів досліджень розроблені рекомендації з оцінки стійкості інтродуцентів та їх використання для створення культурфітоценозів в умовах степової зони України, які впроваджено у відповідних наукових, озеленювальних та проектних державних установах.