Доповіді Інституту ландшафтно-рослинної екології Університету Гогенхайма - PDF безкоштовно

Бер. Ін-т ландшафтних рослин екології ун-ту. Гогенхейм, випуск 14/15/16, 2004-2006 рр., Звіти Інституту ландшафтно-рослинної екології Університету Гогенхайма за редакцією Р. Беккера та А. Фангмаєра

Пан дипломат інж. (Hort.) Г.-Х. Присвячено Зельтнеру Гогенхайму, грудень 2006 року

Звіти Інституту ландшафтно-рослинної екології Університету Гогенгейма, випуск 14/15/16 Гогенхайм 2006

Редактор проф. Райнхард Бекер Проф. Інститут ландшафтно-рослинної екології університету Андреаса Фангмаєра -320- Екологічний центр 2 серпня-фон-Гартмана 3 70599 Штутгарт Редактор Крістіна Мерле (секретаріат інституту) Університет Гогенхаймського інституту екології ландшафтів і рослин -320- Департамент екології ландшафту та рослинництва Тел .: + 49 (0) 711 459 22330 електронна пошта: [email protected] http://www.uni-hohenheim.de/www320 Друк у власній поліграфії Університету Гогенхайма Біндінг Ф. та Т. Мюллербадер, Філдерштадт, 2007 Верлаг (адреса замовлення) Інститут ландшафтної та рослинної екології 320 - Університет Гогенгейма, вул. Августа-фон-Хартмана, 3 70599 Штутгарт Обкладинка Паппелалі в Гогенхаймі (Фото: Р. Бекер) ISSN 0941-7257 ISBN 978-3-9811595-0-9

Зміст: А. Звіт Інституту за 2004/2005/2006 Передмова А. Фангмаєр, Р. Бекер 2004-30 років Інститут ландшафтної та рослинної екології (раніше регіональна культура та екологія рослин). 7 А. Колер, Р. Бекер Георг-Генріх Зельтнер вийшов у відставку. 10 І. Персонал. 13 Кафедра ландшафтної екології та рослинництва. 13 Кафедра екології рослин та екотоксикології. 14 II. Викладання. 15 III. Дослідження. 15 дипломних робіт/бакалаврських робіт. 15 докторських дисертацій/габілітацій/магістерських робіт. 16 тез докторських дисертацій. 19 дослідницьких проектів. 33 IV. Публікації. 44 V. Лекції. 53 VI. Плакат. 58 VII. Конференції, колоквіуми, семінари. 61 VIII. Діяльність за кордоном. 63 IX. Інші заходи, гості. 65 B. Наукові статті Юрген Францарінг, Інгеборг Хеннінг-Мюллер, Райнер Функ, Вільфрід Герман, Фолькер Вульфмайер та Андреас Фангмаєр Вплив сонячних, кліматичних та атмосферних компонентів на врожайність сільського господарства. 67 Юрген Францарінг, Андреас Фангмайєр, Андреас Клумпп, Петра Хьоґі та студенти модуля ENVIROFOOD Звіт про функціональні випробування звітних камер росту рослин, нещодавно встановлених в Інституті ландшафту та екології рослин. 79

Erich Glück, Steffen Winterfeld & Reinhard Böcker Горизонтальний та вертикальний розподіл діаспор у садах різного типу. 89 Т. Лисенко та Р. Беккер Зусилля щодо захисту рідкісних рослинних угруповань на прикладі галофітних зоенозів у Самарській області. 115 Тест кільця Р. Беккера та М. Дірка з Robinia pseudoacacia L. - перші результати та перспективи -. 127 M. Rehnert & R. Böcker зона дослідження на півдні Шенбуха: Гриби Lignicole на Robinia pseudoacacia L. 143 H. Spitzbarth & K. Schmieder Розвиток різних видів водних рослин після пересадки в озеро Іцельберг (Бренц) під впливом водних птахів. 151 Б. Шефер Про проблему лузитанської флори та фауни в Ірландії. Першими ірландцями були португальці. 169

8 завершено. Зараз старі кімнати інституту в замку відремонтовані для використання центральною адміністрацією. Незважаючи на те, що переїжджають у нову будівлю, не всі працівники все ще можуть бути розміщені в головній будівлі, тому мобільну камеру кімнати все одно доведеться використовувати. Фото: R. Böcker Schloss Hohenheim Фото: R. Böcker Центр екології II Конференції До 2004 року наш інститут проводив традиційну щорічну екологічну конференцію в Гогенхаймі. Через відсутність розподілу ресурсів ми, на жаль, були змушені припинити цю діяльність. Товариство екології було гостем у нашому інституті кілька разів: у 2002 р. Робоча група (АК) Реставраційна екологія засідала в Гогенхаймі, в

11 екскурсій та подальша робота. Завдяки своєму чаруванню він міг раз за разом долати бюрократичні труднощі, маючи справу з адміністрацією університету та іншими органами влади. Фото: Р. Бекер

41 (6) Зосередження на неофітах Розширення та поширення неофітних деревних рослин на південному заході Німеччини задокументоване за допомогою польових записів. Охарактеризовано розташування дерев. Потенційні види перевіряються на їх шанси на утвердження. 1. а) Спонтанні деревні рослини в Штутгарті у співпраці з музеєм Розенштейна в Штутгарті b) Документація та опис деревних рослин, що стихійно з’являються в Штутгарті, а також їх тенденція до поширення c) R. BÖCKER 2. a) Реєстрація видів, рослинність та опис ділянок, документація постійної площі лісів робінії, спроби сівби, встановлення документації б) Ліси робінії в районі Штутгарта аналізуються та документируються їх зміни з 1992 р., моніторинг території c) R. BÖCKER, M. DIRK d) Пожертвування Гешвістера Штаудера 3. a) Неофітне поширення Rhododendron ponticum у Західній Європі b) Внесок у біологію, забезпечення та Поширення та можливості розмежування території c) R. BÖCKER, B. SCHÄFER 4. a) Неофіти в Баден-Вюртемберзі b) З 1995 року збираються дані та докази щодо поширення неофітів у Баден-Вюртемберзі. Ці дані мають бути пов’язані із сучасним кліматичним явищем. в) Р. БОККЕР, Діполоманден, BAS (Ботанічна робоча група Південно-Західна Німеччина)

66 ЛІМА, Йосанідія Сантана, Профа. Дра, Федеральний університет Баїя, Інститут біології, Laboratorio de Alternativas Viaveis a Impactos em Ecossistemas Terrestres LAVIET, 01.05.-30.07.2005 LYSENKO, T., Dr. (Тольятті/Росія), жовтень-грудень 2005 р. PENKSZA, К., професор, д-р, Університет Гедельйо/Угорщина, 29 червня - 6 липня 2005 р. Та 11-15 листопада 2005 р. Чжан, Ін, Китайський сільськогосподарський університет, Пекін, Китай, 23 жовтня - 16 грудня 2005 р. LIU, Xuejun, проф. Д-р Китайського сільськогосподарського університету, Пекін, Китай, 6 жовтня - 3 листопада 2005 р. Та 9 листопада - 18 листопада 2006 р. LYSENKO, T., Dr. (Тольятті/Росія), серпень - жовтень 2006 р. РОДРІГЕС, Джудіт Хебелен, дипл.-біол., Університет Кордови, Аргентина, 1 жовтня 2006 р. 30 вересня 2007 р. ШЕН, Цзяньлінг, Китайський сільськогосподарський університет, Пекін, Китай, 1 листопада 2006-29.01. 2007 Чжан, Ін, Китайський сільськогосподарський університет, Пекін, Китай, 01-30 листопада 2006 р

69100 дт га -180 дт га -1 80 60 60 40 40 20 пшениця 20 овес 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 дт га -1 1000 800 600 400 200 цукровий буряк 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 дт га -1 500 400 300 200 100 картопля 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 80 дт га -1 80 дт га -1 60 60 40 40 20 ячмінь 20 жито 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Рис. 1: Зростання врожайності в шести посівах у 20 столітті. Національна статистика врожаю для Німеччини (чорні точки) та розвиток врожаю в Гогенхаймі (сірі точки). Інформація від Федерального статистичного управління (1972) та www.fao.org, а також DÜWEL-HÖSSEL-BARTH (1982) та FUNK (дані 1978 року, особисті повідомлення) щодо даних про врожайність Гогенгейма (даних про жито немає). ppm Н кг га -1 380 150 360 Використання азоту 100 340 320 Концентрація CO 2 50 300 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Рис. 2: Зростання глобальних концентрацій CO 2 (пунктирна крива) та використання азоту в сільському господарстві Німеччини (чорна крива ) у 20 столітті за даними Федерального статистичного управління (2003).

nahi/tijms.htm) та дані про сонячну радіацію за даними Solanki & Krivova (2003) та Krivova (особисте спілкування).

84 Кукурудзяна пшениця Амарант Гусяча лапка Рисунок 3: Огляд чотирьох випробовуваних видів, що зазнали дії двох рівнів CO 2 у камерах росту рослин. Рослини праворуч були піддані підвищеному рівню CO 2, а види сільськогосподарських культур (вгорі) були дещо вищими під час цих обробок. У той же час підвищений рівень CO 2 зменшував питомі листяні площі (SLA) чотирьох видів рослин, що вказує на те, що тканини листя стають щільнішими при вищих рівнях CO 2 (рис. 4). Результати дозволяють припустити, що міжклітинний простір у губчатому мезофілі був зменшений і що більше сухої маси могло накопичуватися на площі. Ще одним спостереженням було вищий ступінь старіння рослин, вирощених під підвищеним рівнем CO 2 у двох видів C 3 - пшениці та гусячої ноги, тоді як види C 4 залишились незмінними (рис. 3). Вимірювання пігменту SPAD, проведене на молодих та старих листках рослин, підтвердили ці висновки (дані не наведені). Таким чином, здається, що на фенологію попереднього виду вплинула обробка CO 2; крім вищого старіння пшениця та гусяча лапа також виділяли більше біомаси суцвіттям під час збору врожаю (дані не наведені).

85140 Висота (см) 140 Висота (см) 120120100100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0 25 20 15 10 5 0 Загальна вага сухої стріли (г дм) Загальна вага сухої стрілянини (г дм) 14 12 10 8 6 4 2 0 400 Питома вага листа (см -2 г -1) 250 Питома вага листа (см -2 г -1) 350 300 200 250 150 200 150 100 25 Кількість старечих листків 30 Кількість застарілих листків 20 25 15 20 15 10 10 5 5 0 0 400 ppm 770 ppm 400 ppm 770 ppm 400 ppm 770 ppm 400 ppm 770 ppm Кукурудза пшениця Амарант Гусяча лапка Рисунок 4: Відповіді посівів (лівий бік) та бур'янів (правий бік) на два рівні вуглекислий газ. Обробки 400 ppm CO 2 представлені білим, а 770 ppm сірим. Параметри реакції рослин зверху вниз: висота рослини, суха біомаса пагонів, питома площа листя та кількість старечих листків. Стовпчики помилок представляють стандартне відхилення для восьми установок на обробку.

86 3.2 Імітаційний експеримент Після закінчення експериментів із зростання рослин умови навколишнього середовища в камерах були змінені відповідно до сезонного щоденного профілю 2005 року, визначеного на фермі Хайдфельдхоф (див. Рис. 1). Протягом тижня проводився пробний запуск, контроль температури та відносної вологості проводився дуже добре, досягаючи заздалегідь встановлених значень (рис. 5). Відмінностей щодо цих параметрів у двох камерах не спостерігалось. 25 Температура (С) 20 15 10 5 0 Камера 1 Камера 2 22,1 23,1 24,1 25,1 26,1 27,1 28,1 29,1 30,1 31,1 100 Відн. Вологість (%) 80 60 40 20 0 Камера 1 Камера 2 22,1 23,1 24,1 25,1 26,1 27,1 28,1 29,1 30,1 31,1 800 CO 2 (ppm) 600 400 200 0 Камера 1 Камера 2 Попередньо встановлена камера 1 22.1 23.1 24.1 25.1 26.1 27.1 28.1 29.1 30.1 31.1 Рисунок 5: Щоденні цикли температури, відносної вологості та концентрації вуглекислого газу в двох камерах зростання (на основі 24 середні погодинні). Камери експлуатувались відповідно до сезонних щоденних циклів, що імітували кліматологію літа 2005 року на фермі Хайдфельдхоф.

88 4. Висновок Камери росту рослин успішно працювали в перших експериментах. Можна контролювати всі параметри навколишнього середовища як з точки зору якості, так і експлуатаційної здатності. Однак вуглекислий газ дещо накопичувався протягом нічних годин завдяки диханню порівняно великих рослин. Щоб цього уникнути, рослини, що використовуються для майбутніх експериментів, не повинні бути занадто високими. Крім того, ми думаємо про розробку системи очищення CO 2, щоб уникнути артефактів через високі концентрації CO 2 у нічний час. Ми плануємо одночасно запустити шість камер, які дозволять проводити подальші випробування навесні 2006 року. Вдячність Ми хотіли б подякувати Моніці Алані та Габі Гвіді за попередню обробку рослин та полив рослин у вихідні дні. Джині Генсхаймер дякують за допомогу під час студентських практичних занять. Адреса авторів: Dr. Інститут ландшафту та екології рослин університету Юргена Францарінга Гогенхейма -320- Кафедра екології рослин та екотоксикології Центр екології 2 серпня-фон-Гартман-вул. 3 70599 Штутгарт Листування: тел. +49 (0) 711 459 22329 факс +49 (0) 711 459-23044 електронна пошта: [email protected]

104 Починаючи з діаспорних берегів Agrostis capillaris, Arrhenatherum elatius, Bellis perennis, Cardamine pratensis, Cerastium holosteoides, Cirsium arvense, Dactylis glomerata, Glecoma hederacea, Plantago lanceolata, Plantago media, Taraxacum serundolia містять більше двох діаспор на глибині 3, вони також класифікуються як постійні (табл. 4). Пурпурний ламій траплявся в нижніх глибинах районів MU та BR лише з однією життєздатною в даний час розпорошувальною одиницею, але класифікується як постійно стійкий через малу вагу його діаспор. З іншого боку, це розподіл не призначено для діаспорних берегів Leontodon hispidus та Vicia sepium: вони були присутні в загальній кількості всіх досліджуваних районів, лише одна діаспора в найнижчому шарі.

114 WIEGLEB, G. (1992): Аналіз дослідницьких даних та просторове масштабування - критична оцінка. Переговори Товариства екології 21: 327-338. WILDI, O. (1989): Нове числове рішення традиційної фітосоціологічної табличної класифікації. Vegetatio 81: 95-106. WILDI, O. (1994): Аналіз даних за допомогою MULVA-5. Рукопис, Бірменсдорф. Адреси авторів: проф. Еріх Глюк Гінгенер Вег 61/1 73072 Донцдорф Штеффен Вінтерфельд Мюльгертенвег 25 73207 Плохінген Проф. Інститут ландшафтної та рослинної екології Університету Рейнхарда Бекера -320- Відділ екології ландшафту та рослинництва Екологічний центр 2 Август-фон-Гартманн-Стріт. 3 D 70599 Штутгарт

121 північніший схід і 10 км на північ від села Наталжино (Майтуганська западина, Безенчуцький район) та 7 км на північ від села Красномасарське (Євгенівська западина, Кінельський район) (рис. 1) Таблиця 2: Площа зразка Puccinellia tenuissima-camphorosma songorica-gesellschaft, м 2 18 21 20 16 16 16 20 16 18 16 18 20 20 18 16 16 18 20 покриття,% 20 25 40 50 40 40 60 20 25 30 30 35 20 20 30 15 25 30 Кількість видів 2 2 2 2 2 2 2 3 2 3 2 3 2 2 2 2 2 2 Кількість 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Стійкість Camphorosma songorica 2 2 3 3 3 2 4 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 V2 Puccinellia tenuissima 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 + 1 1 1 1 1 1 V 1 Phragmites australis - - - - - - - - - 1 - - - - - - - - I Suaeda corniculata - - - - - - - 1 - - - 1 - - - - - - I Жирний тип = тип червоного списку рослин Самарської області. Рис. 1: Розповсюдження рідкісних угруповань соляних рослин у районі Самари. Товариство Puccinellia tenuissima-camphorosma songorica товариство Juncus ranarius-elymus repens суспільство Geranium collinum-plantago cornuti товариство Poa angustifolia-plantago maritima товариство

126 SHURAWLJOWA, S. E. (1999): Ситаксономічне обґрунтування вибору захищених рослинних угруповань (приклади деяких товариств Республіки Башкортостан). Уфа: 16 с. (Російською мовою). ЩЕЛЯГ-СОСОНКО, Ю. Р. [Ред.] (1987): Зелена книга УРСР: Рідкісні, що занепадають і типові, захищені рослинні спільноти. Київ: 216 с. (Російською мовою). TUTIN, T. G., HEYWOOD, V. H., BURGES, N. A., MOORE, D. M., VALENTINE, D. H., WALTERS, S. M. & WEBB, D. A. (ed.) (1964-1980): Flora Europaea, 1-5. Кембридж: Кембриджський університет. Натисніть. Автори: Dr. Тетяна Лисенко проф. Інститут ландшафтної та рослинної екології університету Райнхарда Беккера 320 - Відділ ландшафтної екології та рослинництва Наука екології Центр 2 Августа-фон-Хартмана 3 70599 Штутгарт Листування: [email protected] [email protected] http: //www.uni- Hohenheim.de/www320 Тел. +49711459 23510 Факс +49711459 22831