Світилко І. М. Рід Liquidambar L. в Україні: біологія, інтродукція, декоративні властивості

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0826U000797

Здобувач

Спеціальність

  • 091 - Біологія

Спеціалізована вчена рада

PhD 12445

Національний ботанічний сад ім. М. М. Гришка Національної академії наук України

Анотація

У дисертаційній роботі наведено результати комплексного дослідження представників роду Liquidambar, його видового складу, поширення в Україні, біологічної характеристики Liquidambar styraciflua L., включаючи морфолого-анатомічні властивості, особливості розмноження, біохімічний склад листків, а також декоративні властивості рослин L. styraciflua та культиварів. Оцінено успішність інтродукції та ступінь акліматизації L. styraciflua. Надано пропозиції для використання L. styraciflua в озелененні та подано проєкти створення ділянок за участю цього виду та його культиварів у Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка НАН України (НБС). Ці дослідження внесуть суттєвий внесок у ботанічну наук та сприятимуть збільшенню біорізноманіття в Україні. У ході проведеної роботи проаналізовано та систематизовано світові та вітчизняні дослідження Liquidambar за літературними джерелами. Виявлено, що світові дослідження ліквідамбара проводились з наступних питань: систематичне положення, таксономічний склад, походження, філогенетичні зв’язки та географічне поширення, фізіологічні процеси, вплив рослин на міське середовище, життєздатність, анатомічні та фенологічні особливості проростків в контрольованих умовах, схожість насіння та приживлюваність розсади, вплив арбускулярно-везикулярної мікоризи, алелопатичний вплив злаків на рослини ліквідамбара. Світовими вченими також досліджувались: алергенність пилку та палінологічні характеристики, поширення шкідників, генетичні питання та мікроклональне розмноження. Деякими закордонними вченими проведено синтаксономічний аналіз лісів за участю деревних рослин ліквідамбара, досліджено викопні рештки та утворення кам’яного вугілля з них. Багато вчених досліджували ліквідамбар в якості лікарської сировини. Ці дослідження показали, що екстракти надземної частини L. styraciflua можна розглядати як потенціальне джерело природних речовин із високими протизапальними властивостями та синергетичною дією з антибіотиками проти бактерій. Також учені досліджували гепатопротекторну, антиоксидантну, противиразкову, антипроліферативну, антиінвазивну та апоптотичну дію живиці ліквідамбара, а також антимутагенну активність спиртового екстракту листків. Лікарські властивості досліджувались ученими з метою використання у ветеринарії та у препаратах для захисту рослин від шкідників та хвороб. За літературними даними, у світі рослини роду Liquidambar використовують як декоративну, лікарську, технічну (смолоносну, для столярних робіт, хімічної промисловості, в парфумерії), фітомеліоративну (для закріплення ґрунтів) рослину та у видобутку бурштину. Нами досліджено архівні матеріали НБС по роду Liquidambar, що ведуть свій початок ще з кінця 30-х років минулого століття, майже з початку заснування Ботанічного саду. В ході вивчення цих матеріалів, було виділено 4 етапи досліджень, починаючи з перших описів цієї рослини у 1939 року до наших днів. З’ясовано морфологічну характеристику вегетативних та генеративних органів та морфолого-анатомічну характеристику супліддя, плоду, насінини. Завдяки цьому, визначено видову належність деяких рослин роду Liquidambar у НБС. Встановлено особливості насінного та вегетативного розмноження L. styraciflua. Прослідковано основні фенологічні фази та складено фенологічний спектр розвитку сіянців ліквідамбара смолоносного протягом першого року вегетації. Виявлено та описано місцезростання Liquidambar в Україні: в парках, скверах, ботанічних садах, приватних садибах тощо. З’ясовано, що інтродукція L. styracifluа в Україні проходить доволі успішно: на сьогоднішній день ця рослина спостерігається в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України. Розраховано оцінку успішності інтродукції за показниками росту, генеративного розвитку, зимостійкості, посухостійкості. Ступінь акліматизації становить 90 балів, що відповідає добрій акліматизації. З’ясовано заселеність рослин L. styraciflua патогенними організмами та визначено їх вплив на ріст і розвиток цих рослин. Рекомендовано заходи боротьби з цими патогенами. Визначено основні групи біологічно активних сполук вторинних метаболітів: флавоноїдів, полісахаридів, дубильних речовин, вітамінної групи, що показало значний кількісний вміст цих сполук у листках L. styraciflua. Засвідчені результати визначають перспективність подальших фітохімічних досліджень різних органів L. styraciflua, необхідних для розширення асортименту фітозасобів з високою профілактичною та лікувальною дією та матиме значення для фармацевтичної, харчової, косметичної промисловості. В Україні ці деревні рослини поки що використовується тільки в озелененні зазвичай у міських ландшафтах, тому з’ясовано декоративні якості L. styracifluа та його культиварів. Декоративність досліджених культиварів L. styracifluа забезпечується за рахунок осіннього забарвлення листків (золотистого, жовтого, червоного, пурпурового, рожевого, оранжевого, бордового, коричневого, строкатого та облямованого) форми та будови листкової пластинки; подовженого періоду декоративності.

Публікації

1. Смілянець Н. М., Світилко І. М. Видовий склад та поширення роду Liquidambar L. (Altingiaceae) в Україні. Journal of Native and Alien Plant Studies. 2021. С. 274–277. https://doi.org/10.37555/2707-3114.1.2021.247728

2. Світилко І., Смілянець Н. Історичний аспект дослідження Liquidambar L.: періодизація та перспективи. Biota. Human. Technology, 2024. №1. 73–80. https://doi.org/10.58407/bht.1.24.7

Світилко І. М. Декоративні властивості культиварів Liquidambar styraciflua L. Plant Varieties Studying and Protection. №20(3). 2024. 147–152. https://doi.org/10.21498/2518-1017.20.3.2024.311795

4. Svitylko I., Dzhurenko N., Smilyanets N. Phytochemical profile of Liquidambar styraciflua L. leaves in conditions of Kyiv city. Plant Introduction. №103/104. 2025. 72–80. https://doi.org/10.46341/PI2024015

5. Smilyanets N., Svitylko I. Introduction of Liquidambar styraciflua L. in Ukraine and its acclimatization success at the M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine. Plant Introduction. №107. 2025. 26–35. https://doi.org/10.46341/PI2025008

6. Smilyanets, N., Vakulenko T., Svitylko I. Morphological Structure of Infructescence, Fruits, and Seeds of Some Species of the Genus Liquidambar L. in Species Identification. Agrobiodivers. Improv. Nutr. Health Life Qual. 8(1). 2024. 108–121. https://doi.org/10.15414/ainhlq.2024.0012

7. Світилко І. Фармакологічні властивості рослин роду Liqidambar L. Chemical and Biopharmaceutikal Technologies: collection of scientific papers / by general ed. V. Bessarabov, V. Lubenets. Tallinn: Nordic Sci Publisher, 2023. Р. 84–86.

8. Смілянець Н. М., Світилко І. М. Теоретичні та практичні передумови досліджень роду Liquidambar L. у Національному ботанічному саду імені М. М. Гришка Національної академії наук України. Матеріали міжнародної наукової конференції «Фундаментальні та прикладні аспекти інтродукції рослин в умовах глобальних змін навколишнього середовища» (Київ, Україна, 22–24 вересня, 2020 р.). 2020. С.172–175.

9. Світилко І. М. The stages of studying Liquidambar L. in Ukraine – prospective trees for greening urban environments. Матеріали ХХІV Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції «Проблеми та перспективи розвитку сучасної науки в країнах Європи та Азії» (Переяслав, Україна, 29 лютого 2020 р.). 2020. С. 6–7.

10. Смілянець Н. М., Світилко І. М. Видовий склад та поширення роду Liquidambar L. (Altingiaceae) в Україні. Матеріали міжнародної наукової конференції, присвяченої 225-річчю заснування Національного дендрологічного парку «Софіївка» НАН України «Охорона біорізноманіття та історико-культурної спадщини в ботанічних садах та дендропарках» (Умань, Україна, 28–30 вересня, 2021 р.). 2021. С.274–277.

11. Смілянець Н. М., Світилко І. М. Використання Liquidambar styraciflua L. та його декоративних форм в озелененні урбанізованого середовища. Матеріали І Всеукраїнських науково-практичних читань пам’яті професора І. І. Гордієнка (Ніжин, Україна, 10–11 листопада, 2021 р.). 2021. С. 91–93.

12. Світилко І. М., Смілянець Н. М. Рід Liquidambar L. в Україні. Матеріали VI –го всеукраїнського пленеру з питань природничих наук до 90-річчя Одеського державного екологічного університету (Одеса, Україна, 25–26 червня, 2022 р.). 2022. С. 75 – 77.

13. Світилко І. М., Смілянець Н. М. Історичні передумови інтродукції Liquidambar L. в Правобережному Лісостепу України. Матеріали П’ятої Всеукраїнської науково-практичної конференції «Євроінтеграція екологічної політики України» (Одеса, Україна, 25–26 жовтня, 2023 р.). 2023. С. 501–505.

14. Світилко І., Смілянець Н. З’ясування інвазійності представників роду Liquidambar L. у зв’язку з інтродукцією в Україну. Збірник матеріалів Всеукраїнської науково-практичної конференції з нагоди 10-ї річниці Національного природного парку «Мале Полісся» «Об’єкти природно-заповідного фонду України: сучасний стан та шляхи забезпечення ефективної їх діяльності» (Славута, Україна, 3–4 серпня, 2023 р.). 2023. С. 293 – 294.

15. Smilyanets N., Svitylko I. Quality of Liquidambar styraciflua L. seeds. Proceedings of the 6th International Scientific Conference «Agrobiodiversity for Improving the Nutrition, Health, Quality of People Life and Nature» (Bolestraszyce, Poland, September, 8, 2024). 2024. P. 124. https://doi.org/10.15414/2024.9788055227702

16. Світилко І. М., Смілянець Н. М. Декоративні властивості Liquidambar styraciflua L. в Україні. Матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції, присвяченої 110-річчю заснування Полтавського національного педагогічного університету імені В.Г. Короленка «Біорізноманіття: теорія, практика та методичні аспекти вивчення у закладах освіти» (Полтава,Україна, 16 квітня, 2024 р.). 2024. С. 259–261.

17. Смілянець Н., Світилко І., Вакуленко Т. Особливості будови та схожість насіння Liquidambar styraciflua L. Збірник матеріалів Всеукраїнської науково-практичної конференції «Об’єкти природно-заповідного фонду України: сучасний стан та шляхи забезпечення ефективної їх діяльності» (Київ, Україна, 27–28 червня, 2024 р.). 2024. C. 262–266. https://doi.org/10.61584/1-10-2024-56

18. Світилко І. М., Смілянець Н. М. Перспективи використання Liquidambar styraciflua L. в Україні. Матеріали Шостої Всеукраїнської науково-практичної конференції «Євроінтеграція екологічної політики України» (Одеса, Україна, 6 листопада, 2024 р.). 2024. С. 406–409.

Файли

Схожі дисертації