Анотація до роботи:

Жигалова С.Л. Рід Juglans L. (Juglandaceae) в Україні (морфолого-біологічні та географічні особливості, систематичне положення та народногосподарське значення). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.05. – ботаніка. – Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, Київ, 2007.

У дисертації викладені результати комплексного порівняльного макроморфологічного та паліноморфологічного дослідження представників роду Juglans, інтродукованих в Україну, а також вивчення їх біологічних особливостей та поширення. Встановлено, що даний рід представлений в Україні 10 інтродукованими видами, які належать до чотирьох секцій: Cardiocaryon, Juglans, Rhysocaryon та Trachycaryon. Проаналізовано поширення видів роду Juglans по областях України, в результаті чого встановлено, що близько 98 % площ всіх горіхоплідних займає J. regia. Запропоновані нові та додаткові діагностичні ознаки для використання в систематиці роду Juglans. На рівні секції такими ознаками є кількість квіток у суцвітті, розміри сережок, розміри маточок, характер опушення пагонів, розміри та опушення листкових рубців, розміри вегетативних бруньок, розміри та опушення листочків складного листка, форма плодів (з перикарпієм), форма ендокарпію, особливості поверхні ендокарпію; на видовому рівні – колір приймочок, поверхня сочевичок, форма ендокарпію, скульптура поверхні перикарпію та ендокарпію. Складені оригінальні ключі для визначення всіх видів роду Juglans, що зростають на території України, для різних фенофаз: у безлистому стані, для улиснених рослин та за плодами. Детальний аналіз кількісних та якісних ознак пилкових зерен 16 видів роду Juglans показав, що ці ознаки є важливими для систематики, переважно на секційному рівні. Вперше проведене порівняння морфологічних ознак пилкових зерен у представників кожного виду з різних умов зростання (з місць культивування в Україні та з природних місцезростань). Для восьми видів роду Juglans України побудовані фенологічні спектри. Проведене дослідження дихогамії у роді Juglans. З’ясовано, що протандрія більш характерна для J. regia, J. mandshurica, J. nigra, J. major, J. microcarpa та J. cinerea. Juglans cordiformis та J. sieboldiana в насадженнях м. Києва та його околиць виявляють схильність до протогінії.

1. За результатами комплексного дослідження видів роду Juglans нами було уточнено видовий склад цього роду на території України (10 інтродукованих видів, які належать до чотирьох секцій: Cardiocaryon, Juglans, Rhysocaryon та Trachycaryon).

2. Встановлено, що загальний ареал роду Juglans входить частково до Бореального (7 видів), Давньосередземноморського (1 вид) та Мадреанського (Сонорського) (4 види) підцарств Голарктичного царства. Великі розриви у ареалі роду Juglans свідчать про значну давність формування та реліктовий характер його ареалу.

3. На підставі аналізу поширення видів роду Juglans в Україні встановлено, що близько 98 % площ усіх горіхоплідних займає J. regia. У більшості областей на його частку припадає 99-100 % від усіх інтродукованих горіхоплідних, за винятком АР Крим (79,4 %) та Львівської обл. (90,9 %).

4. До останнього часу діагностичними ознаками вважалися особливості форми та будови ендокарпію. Згідно з нашими дослідженнями, ці ознаки є варіабельними, й ми уточнили та виявили додаткові морфологічні ознаки, у тому числі такі, що недостатньо або зовсім не використовувались при визначенні видів (переважно ознаки пагонів, листків, квіток та плодів).

5. Внаслідок детального перегляду морфологічних ознак генеративних органів видів Juglans встановлено, що найбільш важливими діагностичними ознаками є: на рівні секції – кількість квіток у суцвітті, розміри сережок, розміри маточок, форма плодів (з перикарпієм), форма й поверхня ендокарпію; на рівні виду – колір приймочок, форма ендокарпію, поверхня перикарпію й ендокарпію.

6. Нами з’ясовано, що ознаки вегетативних органів відіграють меншу роль в систематиці роду Juglans, ніж ознаки генеративних органів. Як важливі діагностичні ознаки вегетативних органів заслуговують на увагу: на секційному рівні – характер опушення пагона, розміри та опушення листкових рубців, розміри вегетативних бруньок, розміри та опушення листочків складного листка; на видовому рівні – характер опушення та колір пагонів, характер сочевичок, розміри, опушення, характер країв та колір листочків складного листка.

7. Проведені нами паліноморфологічні дослідження в роді Juglans підтвердили однотипність пилкових зерен досліджених видів: сплющено-сфероїдальні, досить великі (з екваторіальним діаметром до 58,0 мкм), з 5-19 порами. Проте пилкові зерна розрізняються за особливостями скульптури екзини. Нами вперше було досліджено будову оболонки пилкових зерен шести видів – J. cordiformis, J. duclouxiana, J. fallax, J. glabra, J. japonica, J. major. Наші дослідження показали, що комплекс морфологічних ознак пилку цих видів є надійним критерієм для підтвердження їх належності до відповідних секцій.

8. Проведений нами детальний аналіз кількісних та якісних ознак пилкових зерен 16 видів роду Juglans показав, що діагностичними на секційному рівні є розміри пилкових зерен, загальна кількість пор та діаметр порового отвору. Були виявлені паліноморфологічні відмінності між представниками кожного виду з різних умов зростання (з місць культивування в Україні та з природних місцезростань), які полягають у розмірах пилкових зерен та порового отвору.

9. Фенологічні спостереження за видами роду Juglans у північній частині лісостепової зони України (м. Київ) показали, що природно-кліматичні умови даної зони загалом сприятливі для того, щоб усі досліджені види роду пройшли повний цикл вегетаційного розвитку та завчасно підготувалися до зими. Проте рослини деяких видів (J. regia, J. cinerea) в дуже суворі зими підмерзають.

10. Дослідження дихогамії у роді Juglans свідчить про те, що у J. regia переважають протандричні особини над протогінічними (понад 60 % протандричних особин). Для J. mandshurica, J. nigra, J. major, J. microcarpa та J. cinerea також більш характерна протандрія (51-52 % протандричних особин). Juglans cordiformis та J. sieboldiana в насадженнях м. Києва та його околиць схильні до протогінії (53 % протогінічних особин).

11. Всі інтродуковані в Україну види роду Juglans є перспективними для озеленення завдяки їх декоративності та гігієнічним властивостям, а деякі види дуже цінні для використання у кондитерському та харчовому виробництвах (J. regia, J. cordiformis, J. sieboldiana), у деревообробному та меблевому виробництвах (J. regia, J. nigra).

Публікації автора:

1. Нізіль (Жигалова) С.Л. Історія вивчення та природні ареали видів роду Juglans L. (Juglandaceae A. Rich ex Kunth) // Укр. ботан. журн. – 2000. – Т. 57, № 2. – С. 155-161.

2. Нізіль (Жигалова) С.Л. Інтродукція видів роду Juglans L. (Juglandaceae) в Україну // Інтродукція рослин. – 2001. – № 3-4. – С. 45-49.

3. Жигалова С.Л. Види роду Juglans L. (Juglandaceae), інтродуковані в Україну: ключі для визначення // Інтродукція рослин. – 2002. – № 3-4. – С. 57-62.

4. Жигалова С.Л. Особливості малого життєвого циклу видів роду Juglans L. (Juglandaceae), інтродукованих в Україну // Й.К. Пачоський та сучасна ботаніка. – Херсон: Айлант, 2004. – С.111-113.

5. Нізіль (Жигалова) С.Л. Поява та розповсюдження видів роду Juglans L. на території України // Мат-ли конф. мол. вчених-ботаніків України 14-17 вересня 1999. – Ніжин, 1999. – С. 49-50.

6. Нізіль (Жигалова) С.Л. Морфологічні особливості бруньок Juglans major (Torr.) Heller та J. rupestris Engelm. // Мат-ли XII міжнар. наук. конф. Вивчення онтогенезу рослин природних і культурних флор у ботанічних закладах і дендропарках Євразії. – Полтава, 2000. – С. 223-224.

7. Нізіль (Жигалова) С.Л. Діагностичні ознаки для визначення видів роду Juglans L. (Juglandaceae) в улисненому стані (до початку періоду плодоношення) // Актуальні проблеми ботаніки та екології. Мат-ли конф. мол. вчених-ботаніків України 20-23 серпня 2001, нац. природ. парк "Деснянсько-Старогутський". – Ніжин, 2001. – С. 50.

8. Нізіль (Жигалова) С. Паліноморфологічні ознаки видів роду Juglans L. (Juglandaceae) та їх таксономічне значення // Мат-ли конф. мол. вчених-ботаніків України 6-10 серпня 2002, Львівський нац. ун-т, Яворівський нац. природ. парк). – Львів, 2002. – С. 101-102.

9. Низиль (Жигалова) С.Л. Морфологические особенности пыльцевых зерен рода Juglans L. // Мат-лы X Всероссийской палинологич. конф. "Методические аспекты палинологии" 14-18 октября 2002, Москва. – М., 2002. – С. 172-173.

10. Жигалова С.Л. Дихогамія роду Juglans L. (Juglandaceae) // Мат-ли конф. мол. учених-ботаніків "Актуальні проблеми ботаніки та екології" 7-10 вересня 2004, Канівський природний заповідник, Канів, Україна. – Канів, 2004. – С. 47.

11. Жигалова С.Л.. Систематическое положение видов рода Juglans L. // Мат-лы I (IX) Междунар. Конф. мол. ботаников в Санкт-Петербурге 21-26 мая

2006. – Санкт-Петербург, 2006. – С. 28.

12. Жигалова С.Л. Діагностична значущість морфологічних ознак плодів видів роду Juglans L. (Juglandaceae Dc. ex Perleb.) // Актуальні проблеми ботаніки, екології та біотехнології. Мат. міжнар. конф. мол. учених-ботаніків (27–30 вересня 2006р., м. Київ). – Київ, 2006 р. – С. 50-51.

13. Zhygalova S.L. Genetic centers of Juglans regia L. origin // XVII International Botanical Congress. Vienna, Austria, Europe. 17 – 23 July 2005. Abstracts. – Vienna, 2005. – P. 363.

14. Zhygalova S. The collection of genus Juglans L. species (Juglandaceae) of M.G. Kholodny Institute of Botany of the National Academy of Sciences of Ukraine // IV Balkan Botanical Congress, Sofia, Bulgaria, 20-26 June 2006. – P.307.