Анотація до роботи:

Хромих Н. О. Еколого-фізіологічні аспекти гербіцидної дії на амброзію полинолисту (Ambrosia artemisiifolia L.) в умовах степового Придніпров’я. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Дніпропетровський національний університет. – Дніпропетровськ, 2008.

Розкрито сутність ефективної дії гербіцидів як екологічного фактора культурбіогеоценозів на амброзію полинолисту. Проведено комплексні дослідження життєздатності та еколого-фізіологічних властивостей локальних популяцій амброзії за дії гербіцидів різних класів. Установлено зменшення кількості проростків і ювенільних особин у популяціях амброзії в перший рік застосування препаратів і зниження ефекту при повторному використанні тих самих гербіцидів. Показано зниження віталітету та Q-індексу локальних популяцій порівняно з еталоном у перший рік застосування гербіцидів різних класів та виявлено тенденцію до зростання життєздатності локальних популяцій амброзії за умов щорічного використання тих самих препаратів. Досліджено вплив гербіцидів на морфофізіологічні властивості, віталітетну диференціацію та поліпептидний склад насіння амброзії. Установлено детоксикацію гербіцидів рослинами шляхом активації глутатіон-S-трансферази та виявлено оптимальні комбінації гербіцидів для пригнічення захисної ферментної системи бур’яну. Вивчено післядію гербіцидів у властивостях рослин амброзії наступної генерації. Знайдені рослинні екстракти, які здатні пригнічувати розвиток амброзії в культурфітоценозі. Запропоновано схему добору ефективних комбінацій гербіцидів при щорічній ротації препаратів.

1. Циклічна динаміка чисельності локальних популяцій амброзії полинолистої зазнала негативного впливу гербіцидів як екологічного фактора культурбіогеоценоза на стадії сходів, ювенільних та іматурних рослин. За ступенем зниження чисельності особин амброзії відносно еталону досходові гербіциди утворили такий ряд: харнес (на 69 %), фронтьєр (на 62 %), мерлін (на 44 %). Чисельність особин в іматурній стадії розвитку оброблених досходовими гербіцидами популяцій бур’яну знижувалась незначною мірою, що обумовило необхідність внесення післясходових препаратів, серед яких найбільше зниження чисельності амброзії відносно еталона викликав майстер (у середньому на 71 %). У віргінільній стадії розвитку чисельність особин у популяціях амброзії, оброблених гербіцидами, майже не знижувалась, що викликало необхідність застосування механізованого методу контролю чисельності бур’яну.

2. Q-індекс (узагальнений індекс якості) локальних популяцій амброзії був зменшений порівняно з еталоном у перший рік використання гербіцидів: за дії харнесу в 1,7 рази; мерліну – в 1,3 рази; серто-плюс – в 1,5 рази. За умов багаторічної дії тих самих гербіцидів на тлі зменшення щільності особин відносно еталона виявлено тенденцію до зростання віталітету локальних популяцій амброзії полинолистої і зміни віталітетного типу з депресивного на процвітаючий. Указані обставини обумовили необхідність щорічної ротації гербіцидів для забезпечення ефективного зниження чисельності особин у ценопопуляціях амброзії полинолистої.

3. Дослідження латентного періоду розвитку популяцій амброзії виявило різнобічний вплив гербіцидів на вагу насінин, уміст білка та поліпептидний склад насіння амброзії, розподіл вагових груп насіння відносно кривої нормального розподілу, лабораторну схожість насіння. За дії всіх досліджених гербіцидів показано зростання частки насіння низького життєвого рівня. Варіативність еколого-фізіологічних показників насіння в залежності від структури гербіцидів свідчила про функціонування в рослинах амброзії складних механізмів, які здатні забезпечити утворення насіння з різними властивостями і відновлення популяцій амброзіі полинолистої за різноманітних екологічних умов.

4. Виявлено здатність амброзії полинолистої до активації у 2-5 разів глутатіон-S-трансферази та антиоксидантних ферментів за дії гербіцидів. Показано можливість суттєвого зниження активності захисних ферментів рослини за рахунок добору ефективних гербіцидів і їх комбінацій та термінів внесення препаратів, який базується на результатах вивчення метаболічних властивостей рослин з оброблених гербіцидами локальних популяцій; з’ясовано можливість прогнозування результатів комбінованої дії досходових та післясходових гербіцидів на стан захисних ферментів амброзії полинолистої.

5. Досліджено післядію гербіцидної обробки локальних популяцій амброзії у властивостях рослин наступної генерації: зниження в 5-12 разів чутливості проростків амброзії до хлорацетанілідних гербіцидів; прискорене проходження фенофаз і перехід до репродуктивної фази; зростання активності і поліморфізму захисних антиоксидантних ферментів у листі рослин.

6. Установлено чутливість амброзії полинолистої до алелопатичної дії рослинних екстрактів за умов вегетаційних дослідів та культурфітоценозу. Показано здатність екстрактів з барвінку та з пилку амброзії до зниження фітомаси генеративних особин бур’яну та кількості утвореного насіння. Внаслідок обробки ювенільних рослин амброзії екстрактом з барвінку виявлено 11-18 % суцвіть, які не містили пилку.

7. Екологічна сутність гербіцидної дії на ценопопуляції амброзії полинолистої полягає в елімінації під впливом гербіцидів чутливих особин і розповсюдженні через насіннєве потомство не чутливих до гербіцидів угруповань особин на основі вихідної гетерогенності та в межах норми реакції рослин адвентивного бур’яну.

8. У результаті проведених досліджень установлено, що більш ефективна дія гербіцидів як екологічного фактора культурбіогеоценозу на амброзію полинолисту передбачає їхнє застосування в певних фазах розвитку рослин з урахуванням здатності кожного препарату до зниження життєздатності локальних популяцій, пригнічення захисної ферментної системи та негативного впливу на властивості насіння амброзії.

Публікації автора:

1. Хромых Н. А., Винниченко А. Н. Амброзия. Возможные аспекты изучения и практического использования // Вісник Дніпропетровського ун-ту. Біологія. Екологія – Д.:ДНУ, 2002.– Вип. 10, т. 2. – С. 183 -188 (здобувачеві належить концепція статті, підготовка зразків, аналіз результатів).

2. Хромих Н. О. Адаптивні зміни деяких фізіолого-біохімічних властивостей рослин буряну за дії гербіцидів // Карантин і захист рослин. – 2005. - № 2 (104). – С. 20-22.

3. Хромих Н. О. Особливості післядії гербіцидної обробки амброзії полинолистої (Ambrosia artemisiifolia L.) // Питання біоіндикації та екології. –

Запоріжжя: ЗНУ, 2005. - Вип. 10, № 2. – С. 83-89.

4. Хромых Н. А. Аспекты последействия гербицидной обработки амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia L.) // Екологія та ноосферологія. – 2005. – т. 16, № 3-4. – С. 231-237.

5. Хромих Н. О. Роль мінливості активності та молекулярних форм оксидоредуктаз в адаптації амброзії полинолистої (Ambrosia artemisiifolia L.) до гербіцидного стресу // Вісник Львівського ун-ту. Сер. біологічна. – 2005. – Вип. 40. – С. 154-159.

6. Хромих Н. О., Матюха В. Л. Дослідження ролі супероксиддисмутази амброзії полинолистої (Ambrosia artemisiifolia L.) в адаптації до гербіцидного

стресу // Наук. вісник Ужгородського ун-ту. Сер. Біологія. – 2006. – Вип. 19. – С. 140-142 (здобувачем відібрані зразки в польовому досліді, проведені лабораторні дослідження, опрацьовані результати, зроблені висновки).

7. Хромых Н. А. Некоторые аспекты адаптации белкового метаболизма Ambrosia artemisiifolia L. к гербицидной обработке // Україна наукова – 2003: Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. – Д.: Наука і освіта, 2003. – С. 18.

8. Хромых Н. А. Особенности влияния гербицидной обработки на полифенолоксидазную активность в листьях Ambrosia artemisiifolia L.// Динаміка наукових досліджень - 2003: Міжнар. наук.-практ. конф. - Д.:Наука і освіта, 2003. – С. 21-22.

9. Хромих Н. О. Мінливість молекулярних форм поліфенолоксидази з листя амброзії під впливом гербіцидів // Наука і освіта – 2004: Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. – Д.:Наука і освіта, 2004. – С. 10.

10. Костюк Н. М., Хромих Н. О. Стан активності супероксиддисмутази з амброзії полинолистої за дії гербіцидів // Довкілля – ХХІ. Перехід до сталого розвитку: Матеріали Міжнар. наук. конф. – Д.:Наука і освіта, 2004. – С. 65-66.

11.Хромих Н. О. Стан оксидоредуктаз амброзії полинолистої (Ambrosia artemisiifolia L.) за дії гербіцидного стресу // Сучасні проблеми фізіології та інтродукції рослин: Тези Всеукр. наук.- практ. конф. До 90-річчя від дня

народження проф. О. Ф. Михайлова, Дніпропетровськ, 5-6 квітня 2005 р. – Д.:ДНУ, 2005. – С. 61-62.

12.Хромых Н. А. Последействие гербицидной обработки на окислительно-восстановительную активность листьев амброзии полыннолистной // Відновлення порушених природних екосистем: Друга Міжнар. наук. конф. – Донецьк: ТОВ „Лебідь”, 2005. – С. 208-209.

13.Хромих Н. О. Вплив гербіцидної обробки агрофітоценозів кукурудзи на кількісні співвідношення сегетальних рослин // Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів: Міжнар. наук.-практ. конф. – Д., 2005. – С. 267-268.

14. Хромих Н. О. Деякі особливості адвентизації культурбіогеоценозів за умов гербіцидної обробки // Проблеми лісової рекультивації порушених

земель України: Міжнар. конф., Дніпропетровськ, 19-22 вересня 2006 р. – Д.: ДНУ, 2006. – С. 124-125.

15. Хромих Н. О. Глутатіон-трансферазна активність амброзії полинолистої за дії гербіцидного стресу // Довкілля – ХХІ: Тези ІІІ Міжнар. мол. наук. конф., Дніпропетровськ, 5-6 жовтня 2006 р. – Д., 2006. – С. 24.

16. Khromykh N. After herbicide action processing on a status of Ambrosia artemisiifolia L. Antioxidant system // Intern. Acad. and Pract. Conf. SUNI-MSU

“People and the Environtment” (Russia, Moskow, 26-28 October 2004).- Moskow: Moskow State Univ., 2004. – P. 71.