Drought tolerance of woody vines of the Vitaceae Juss. family under conditions of introduction in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine | Посухостійкість деревних ліан родини Vitaceae Juss. за умов інтродукції в Правобережному Лісостепу України | Засухоустойчивость древесных лиан семейства Vitaceae Juss. в условиях интродукции в Правобережной Лесостепи Украины

English. Purpose. Investigate the drought tolerance of woody vines of Ampelopsis Michx and Parthenocissus Planch. genera introduced in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine on the specificity of leaf surface anatomical and morphological structure, peculiarities of water regime of the leaves and characteristics of physicochemical processes inside their tissues during wilting. Methods. Field surveys, morphometric, physiological, statistical. Results. The drought resistance of woody vines of the Ampelopsis and Parthenocissus genera of the Vitaceae family collection at the M. M. Gryshko National Botanical Garden collection site “Climbing plants” was studied. According to visual observations, during periods with a low level of moisture supply, there was no damage to leaves, turgor did not decrease. The main differences in the structure of the abaxial epidermal surface of woody vine leaves of the Ampelopsis and Parthenocissus genera are in the form of epidermal cells and a number of stomata. The electrical conductivity of the leaves of all the studied plants decreased stably during wilting (on average, by 0.12–0.19 mcS in two hours of wilting). The leaf water loss as a result of wilting was 10.05–25.63%. In conditions of insufficient moisture supply water deficit of leaves was at the level of 6.16–8.87%. Conclusions. According to the value of average long-term assessment of actual drought tolerance, the studied plants have a high degree of drought tolerance. The stomatal apparatus of woody vines of the genus Ampelopsis is distinguished by a greater manifestation of signs of xeromorphism than members of the genus Parthenocissus. High adaptability of the studied plants to growing conditions was revealed. High level of water holding capacity of the leaves was determined. It was revealed that in the period with low moisture provision the water stress in the leaves was low. The studied representatives are distinguished by a high degree of drought resistance due to the presence of signs of xeromorphism in the anatomical and morphological structure of the leaf surface, as well as the peculiarities of water regime and physicochemical processes inside leaf tissues, which makes it possible to use them extensively in the conditions of introduction.

Ukrainian. Мета. Дослідити посухостійкість інтродукованих у Правобережний Лісостеп України деревних ліан родів Ampelopsis Michx. і Parthenocissus Planch. за специфікою анатомо-морфологічної будови листкової поверхні, особливостями водного режиму листків та показниками фізико-хімічних процесів усередині їх тканин у процесі зів’янення. Методи. Польові, морфометричні, фізіологічні, статистичні. Результати. Досліджено посухостійкість деревних ліан родів Ampelopsis і Parthenocissus колекції родини Vitaceaeекспозиційно-колекційної ділянки «Вит­кі рослини» Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка НАН. За візуальними спостереженнями, у періоди з низьким рівнем вологозабезпечення, пошкодження листків зафіксовано не було, тургор не знижувався. Основні відмінності будови абаксіальної поверхні епідерми листків деревних ліан родів Ampelopsis і Parthenocissus полягають у формі епідермальних клітин та кількості продихів. Електропровідність листків усіх досліджуваних рослин у процесі в’янення зменшувалася стабільно (у середньому на 0,12–0,19 mcS за дві години зів’янення). Утрата води листям у результаті зів’янення становить 10,05–25,63%. В умовах недостатнього вологозабезпечення водний дефіцит листків перебуває на рівні 6,16–8,87%. Висновки. Згідно з величиною середньої багаторічної оцінки фактичної посухостійкості, дос­ліджувані рослини мають високий ступінь посухостійкості. Продиховий апарат деревних ліан роду Ampelopsis відрізняється більшою виразністю ознак ксероморфності порівняно з представниками роду Parthenocissus. Установлено високу адаптованість досліджуваних рослин до умов вирощування. Визначено високий рівень водоутримувальної здатності листків. Виявлено, що в період з низькою вологозабезпеченістю дефіцит води в листках перебуває на низькому рівні. Досліджувані представники відзначаються високим ступенем посухостійкості завдяки наявності ознак ксероморфізму в анатомо-морфологічній будові листкової поверхні, а також особливостям водного режиму та фізико-хімічних процесів усередині тканин листків, що дає можливість їх широкого використання в умовах інтродукції.

Russian. Цель. Исследовать засухоустойчивость интродуцированных в Правобережной Лесостепи Украины древесных лиан родов Ampelopsis Michx. и Parthenocissus Planch. по специфике анатомо-морфологического строения листовой поверхности, особенностям водного режима листьев и показателям физико-химических процессов внутри их тканей. Методы. Полевые, морфометрические, физиологические, статистические. Результаты. Исследована засухоустойчивость древесных лиан родов Ampelopsis и Parthenocissus коллекции семейства Vitaceae экспозиционно-коллекционного участка «Вьющиеся растения» Национального ботанического сада имени Н. Н. Гришко НАН Украины. По визуальным наблюдениям, в периоды с низким уровнем влагообеспеченности, повреждения листьев растений зафиксировано не было, тургор не снижался. Отличия в строении абаксиальной поверхности эпидермиса листьев древесных лиан родов Ampelopsis и Parthenocissus заключаются в форме эпидермальных клеток и количестве устьиц. Электропроводность листьев в процессе увядания уменьшалась стабильно (в среднем на 0,12–0,19 mcS за 2 часа увядания). Потеря воды листьями в результате увядания составляет 10,05–25,63%. В условиях недостаточной влагообеспеченности вод­ный дефицит листьев находился на уровне 6,16–8,87%. Выводы. Согласно величине средней многолетней оценки фактической засухоустойчивости, растения обладают высокой степенью засухоустойчивости. Устьичный аппарат древесных лиан рода Ampelopsis отличается большей выраженностью признаков ксероморфности по сравнению с представителями рода Parthenocissus. Установлено, что растения хорошо адаптированы к условиям выращивания. Определено высокий уровень водоудерживающей способности листьев. Выявлено, что в период с низким уровнем влагообеспеченности, дефицит воды в листьях находился на низком уровне. Исследуемые представители обладают высокой степенью засухоустойчивости благодаря наличию признаков ксероморфизма в анатомо-морфологическом строении листовой поверхности, а также особенностям водного режима и физико-химических процессов внутри тканей листьев, что дает возможность их широкого использования в условиях интродукции.