Text 4 2014 by Всеукраїнська екологічна ліга

ЗМІСТ Популяції рідкісних видів рослин у структурі локального біорізноманіття Клименко Г. О. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Реліктові крейдяні бори Придінців’я Журова П. Т. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Дія арбускулярних мікориз на надходження елементів живлення і стійкість рослин до деяких абіотичних чинників Гуральчук Ж. З. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Хімічний склад води причорноморських лиманів у межах НПП «Тузлівські лимани» як запорука збереження біорізноманіття ВБУ Мєдвєдєв О. Ю. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Долина нарцисів як приклад збереження природного біорізноманіття в антропогенно змінених екосистемах Волощук М. І., Папарига П. С., Покиньчереда В. Ф. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Вплив діяльності людини на навколишнє середовище. Зменшення біорізноманіття нашого краю Халілова О. В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Моделювання проростання насіння та появи сходів зернових культур Сініцина В. В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Проблема збереження природних популяцій орхідеї Cypripedium Calceolus L. Решетюк О. В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

ПОПУЛЯЦІЇ РІДКІСНИХ ВИДІВ РОСЛИН У СТРУКТУРІ ЛОКАЛЬНОГО БІОРІЗНОМАНІТТЯ Клименко Г. О., кандидат біологічних наук, старший викладач Сумський національний аграрний університет Загальновизнаним є положення про те, що біорізноманіття виступає як основна умова стійкості екосистем і біосфери нашої планети в цілому [7]. Поширення концепції сталого розвитку людського суспільства неминуче привело до формування принципу збереження біологічного різноманіття. Це стало спонукальним мотивом для вивчення різних аспектів біорізноманіття. Розрізняють такі основні рівні біологічного різноманіття: α-різноманітність, яка оцінюється числом видів угруповання; β-різноманітність, зазвичай розуміється як число угруповань на певній території, і γ-різноманітність – загальне число видів і угруповань на певній території. Зазвичай рівень α-біорізноманіття визначають підрахунком числа видів рослин на тій чи іншій території, зайнятої фітоценозом, іноді з обчисленням спеціальних індексів [4]. При цьому особливості видів, їх ботанікогеографічний статус та еколого-фітоценотичні стратегії приймаються як би еквівалентними і не розглядаються, хоча роль аборигенних ценозоутворюючих видів, адвентивних і рідкісних в підтримці цілісності природних фітоценозів суттєво різна. У зв’язку з цим актуальним є спеціально оцінити внесок різних груп видів і в першу чергу рідкісних в структуру локального біорізноманіття на популяційному рівні. В Україні основним механізмом підтримки біорізноманіття виступає система природно-заповідних об’єктів. Незважаючи на значні успіхи в розвитку екологічної мережі України з її ядрами і екологічними коридорами, процес зниження біорізноманіття не зупинено. У підсумку при всіх зусиллях ботаніків і фітосозологів кількість рідкісних видів, які знаходяться в умовах, що загрожують їхньому існуванню, зростає. У Червоній книзі України видання 2009 року з 611 видів судинних рослин, внесених до цієї книги, зниклими визнано 2 види, зниклими в Україні – 12, вимираючими – 145, уразливими – 215, рідкісними – 145 [1]. При вивченні біорізноманіття першочергову увагу слід приділяти рідкісним видам рослин, тому що зниження кількості локальних популяцій і потім вимирання цих видів кладе початок гомогенізації фітоценозів [2]. Досить типовим об’єктом для аналізу структури локального біорізноманіття може служити Національний природний парк «ДеснянськоСтарогутський» (НППДС). На підставі детального вивчення флори С. М. Панченко [5, 6] в НППДС було виявлено 798 видів судинних рослин. Внаслідок тривалого господарського користування на території, яку нині займає національний парк, у флорі встановлено 155 синантропних видів, тобто 2

19,4%. У НППДС виявлено 33 рідкісних види рослин, занесених до Червоної книги України. За біолого-екологічними особливостями видів, що підлягають охороні, це досить різнорідна група. Проведений нами аналіз показав, що серед групи рідкісних видів НППДС переважають рослини з євроазіатським, євросибірським або циркумполярним типом ареалу. Відповідно до цього за типом рідкості вони відносяться до категорії периферійно рідкісних. В основному рідкісні види НППДС є сільвантами – бореальними або неморальними, невелика частина видів належить до водно-болотної групи рослин. За життєвими формами переважають гемікриптофіти і криптофіти з підземними органами у вигляді кореневищ або цибулин. Кілька видів відноситься до нанофанерофітів. По відношенню до режиму зволоження рідкісні види є мезофітами або ксеромезофітами, частина видів є гідрофітами. Всі рідкісні види НППДС являються евтрофними або мезотрофними, але є також сапротрофні й оліготрофні види, що відповідає основним типам місцезростань, характерних для НППДС. У цілому рідкісні види, що перебувають охороною на території парку, являють собою досить різнорідну групу, яка робить істотний внесок у загальне біорізноманіття НППДС. Для вивчення біорізноманіття на рівні локальних популяцій були досліджені протягом трьох років 7 видів рідкісних рослин парку. Всього було детально вивчено 17 популяцій семи рідкісних видів: 1) Circaea alpina L. (2 локалітети), 2) Epipactis helleborine (L.) Crantz (2 локалітети), 3) Lilium martogon L. (5 локалітетів), 4) Listera ovata (L.) R.Br. (1 локалітет), 5) Platanthera chlorantha (Cust.) Rchb. (1 локалітет), 6) Pulsatilla patens (L.) Mill. (5 локалітетів), 7) Pyrola chlorantha Sw. (1 локалітет). У таблиці наведені основні дані, що характеризують біорізноманіття на рівні локальних популяцій вивчених рідкісних видів рослин НППДС. Встановлено міжпопуляційні й асові флуктуації чисельності та популяційної щільності. Залежно від локалітету популяції чисельність особин перебувала в амплітуді від 3,7 до 862,5 особин, щільність – від 0,04 до 129,6 особин/м2. Для ряду видів (L. martogon) характерним є стійке збереження чисельності та щільності за часовою шкалою, для деяких –виявлено різкі щорічні флуктуації (L. ovata, Pyr. сhloranthа). Вивчені види рідкісних рослин істотно відрізнялися за ростовим процесам та розміром особин. Одну групу склали низькорослі рослини з невеликим розміром листкової поверхні (C. аlpinа, Pyr. сhlorantha), іншу – високорослі з добре розвиненою листковою поверхнею (E. helleborine, Pl. сhlorantha). P. patens займає проміжне положення. Високим різноманіттям відрізнялась кількість утворюваних рідкісними видами рослин діаспор і відповідно рівнем репродуктивного тиску на фітоценоз. Залежно від виду рослини і від характеру локальної популяції утворення діаспор коливалось від 0,79 до 346 шт./особину.

Таблиця – Особливості локальних популяцій рідкісних видів у НППДС за період 2009–2011 рр. Види

Circaea alpina Eрipactis helleborine Lilium martagon Listera ovatа Platanthera chlorantha Pulsatilla patens Рyrola chlorantha

Кількість досліджених популяцій 2

Середня популяційна щільність, особин/м2

Абсолютна швидкість зростання у висоту, см/добу

Віталітетна структура популяцій, Q

Індекс екологічного дискомфорту, D

0,18

Фактична насіннєва продуктивність, шт. діаспор/особину –

21,1-129,6

0,202-0,487

0,295

0,2-0,4

0,76

0,79

0,266

0,173

0,04-1,8

–

2,34

0,07-0,330

0,141

1 1

0,1 1,3

– 1,67

22,1 14,3

0,293 0,284

0,397 0,284

0,05-1,2

0,41-0,59

156,5-346,8

0,093-0,296

0,391

27,4

0,32

2,9

0,330

0,373

Трирічне дослідження онтогенетичної структури популяцій показало, що вона у всіх видів є інвазійною з піком чисельності на предгенеративних особинах. Це, безумовно, є наслідком переважання у фітоценозах НППДС відновлювальних сукцесій. Аналіз віталітетної структури популяцій досліджуваних рідкісних видів рослин показав, що залежно від виду рослини і локалітету індекс Q коливався від 0,07 (депресивні популяції) до 0,487 (процвітаючі популяції). У порівнянні з 2009 р. в 2010 і частково в 2011 рр. у всіх популяціях віталітет істотно знизився, як наслідок аномально сухого і спекотного вегетаційного періоду 2010 р. Різноманітність популяцій за основними параметрами їх особин і популяційними характеристиками багато в чому визначається співвідношенням екологічного оптимуму для даного рідкісного виду і екологічним середовищем в його місцезростанні. Для встановлення рівня цієї розбіжності використовувався індекс екологічного дискомфорту D [3]. Чим вище значення цього індексу, тим менше екологічні умови місцезростання відповідають вимогам виду. З даних таблиці випливає, що екологічні умови місцезростання найбільш жорсткими є для L. ovatа, P. patens і Рyr. chlorantha. Таким чином, у межах кожного виду у рідкісних рослин спостерігається виражена різноманітність у структурі локальних популяцій. Вона є наслідком різноманітності еколого-фітоценотичних умов в місцезростаннях локальних популяцій. Різноманітність локальних популяцій у рідкісних видів рослин слід розглядати як один з основних механізмів їх стійкості. Література: 1. Дідух Я. П. Підсумки щодо третього видання «Червоної книги Украї-ни. Рослинний світ» // «Рослин. світ у Червоній книзі України: впровадження глоб. стратегії збереження рослин». – 2010. – С. 12–13. 4

2. Злобин Ю. А., Скляр В. Г., Клименко А. А. Популяции редких видов растений: теоретические основы и методика изучения. – Сумы : Унив. книга, 2013. – 439 с. 3. Клименко Г. О. Фенотипічна мінливість деяких видів рідкісних рослин // Матер. міжнар. конф. молодих учених «Актуальні проблеми ботаніки та екології». – 2012. – С. 143–144. 4. Лебедева Н. В., Криволуцкий Д. А., Пузаченко Ю. Г. и др. География и мониторинг биоразнообразия. – М. : Издательство Науч. и учебно-метод. центра, 2002. – 432 с. 5. Панченко С. М. Флора національного природного парку «Деснянсько-Старогутський» та проблеми охорони фіторізноманіття НовгородСіверського Полісся. – Суми : Унів. книга, 2005. – 170 с. 6. Панченко С. М. НПП «Деснянско-Старогутский» // В кн. «Фіторізноманіття заповідників і національних природних парків України». – Ч. 2 – К. : Фітосоціоцентр, 2012. – С. 215–229. 7. Шеляг-Сосонко Ю. Р. Роль біорізноманітності на сучасному етапі цивілізації // Укр. бот. журн. – 2010. – Т. 67, № 1. – С. 3–15. РЕЛІКТОВІ КРЕЙДЯНІ БОРИ ПРИДІНЦІВ’Я Журова П. Т., кандидат сільсько-господарських наук, заступник директора з рекреації пропаганди і екоосвіти Національного природного парку «Святі Гори» (м. Святогірськ, Донецька обл.) Крейдяні бори, які зростають у Слов’янському районі на території колишнього Державного ландшафтного заказника «Гори Артема» площею 1000 га, відомі в ботанічній і лісівничій літературі як «Святі Гори». У 1997 році заказник увійшов до складу національного природного парку «Святі Гори», який репрезентує рідкісні екотипи регіону-крейдяні відслонення по річці Сіверський Донець, які вкриті реліктовим третинним видом-сосною крейдяною. Крейдяні бори Придінців’я є єдиним в Україні місцезростанням сосни крейдяної і представляють велику наукову та практичну цінність. Більше двох століть сосна крейдяна, занесена в цей час у Червону книгу України, привертає увагу лісівників і ботаніків. Вперше крейдяні бори Святогір’я згадуються в 1774 році академіком Петербурзької Академії І. А. Гюльденштедтом, який мандруючи на Кавказ, склав опис рослинності Святих Гір, із якого відомо, що в ті часи, у 18-му сторіччі, нагірний берег Сіверського Дінця був майже суцільно покритий лісом. Разом із сосною Гюльденштедт визначив три рідкісні для тих часів рослини-бирючину, жостір і скумпію. В 1849 році харківський ботанік Г.О. Калініченко виділив сосну крейдяну в окремий вид. Інші вчені-лісівники (Молотков П. І., Чернодубов А. І. 5

та інші) розглядали сосну на крейді, як ґрунтовий екотип або екологічну форму сосни звичайної. Крейдяні бори досліджували такі видатні ботанікифлористи, як В. М. Черняєв, А. Н. Краснов, Д. І. Літвінов. В 1895–1914 роках відомим харківським ботаніком В. І. Талієвим був даний повний опис оригінальної рослинності крейдяних борів Святогір’я. У 1895 році він відзначав, що пануюче положення займає вже листяний ліс, а сосна утворює острівці. Проте ще в 1914 році стан цих острівців крейдяної сосни був цілком задовільний, сосна утворювала прекрасні чисті насадження із моховим покривом на крейдяних схилах. У цей час вперше вченим було встановлене питання про збереження крейдяних борів з унікальною крейдяною флорою, як видатної пам’ятки природи. В. І. Талієв, досліджуючи рослинність біля Святогірського монастиря, виявив чудові екземпляри скумпії на освітлених сонцем схилах і на під-ставі цього зробив неправильний висновок, що скумпія залишилась тут від плантацій, створених ченцями Святогірського монастиря для використання її як дубителя. Пізніше він відмовився від цього висновку і визнав наявність скумпії в крейдяних борах загадковою. Інші вчені відносили скумпію до числа реліктових чагарникових порід. Палеонтологічними розкопками поблизу с. Амвросіївки Донецької області встановлено, що скумпія росла на території України від палеоцену до четвертинного періоду. Російська назва «скумпія» походить з Молдавії, існує кілька російських назв цієї рослини: венеціанський сумах, сап’яновий лист, сап’янове, фарбувальне, шкіряне дерево, жовтяниця. На Україні скумпія відома як рай-дерево, дивне, шевське дерево, жовтяник, клечало та інші. Професор В. Черняєв звав скумпію «рай-деревом», академік Гюльденштедт – «шевським деревом», що його використовували в шевській справі для виготовлення сап’яну, бо з його жовтої деревини добувається червоножовта фарба. В 1919 році Краєве управління шкіряної промисловості країни організувало збирання скумпії в Святих Горах. Було зібрано біля 500 пудів пагонів. Зрізалися молоді нездерев’янілі тонкі пагони, густо вкриті листям, біля 30-40 см завдовжки. Відомо, що існував царський завод, на якому використовували у якості дубителя «святогірський лист», тобто скумпію. За «святогірським листом» приїжджали навіть купці із Дагестану. Ліси з сосною крейдяною називали гірськими борами. Спільне зростання ряду рослин із розірваними ареалами, гірських рослин, рослин широколистяних і хвойних лісів складало загадку крейдяних борів. Було висунуто декілька гіпотез про походження і вік флори крейдяних відслонень. Проблему гірських борів поставив у ботанічній географії в 1891 році Д. І. Літвінов, що був прихильником реліктової гіпотези, яка знайшла підтримку в багатьох вчених, вважаючи, що крейдяні бори є залишками тієї рослинності, що панувала в дольодовикову та льодовикову епохи. В. І. Талієв висунув зовсім протилежну гіпотезу, в якій вирішальна роль належить людині. Зростання сосни на крейді він вважав повторним. Поширення крейдяних рослин, на його думку, пов’язано з господарською діяльністю людини, в основному, з випасом і сінокосінням. 6

За даними вчених, крейдяні відслонення півдня Середньоросійської рівнини, до яких відносяться і Святі Гори, діляться на дві частини, які різко відрізняються по характеру флори. Між м. Святогірськ і селищем Донецьке знаходиться стик цих двох областей. У північній частині рослинність вологолюбива і має схожість з високогірною, що дало основу для появи терміну «флора знижених Альп». Рослинність південної частини дуже посухостійкаця область розповсюдження так званої «гісопової флори», яка сформувалася в післяльодовиковий період внаслідок проникнення теплолюбних рослин посушливих областей Середземномор’я в степ Південно-Східної Європи. Важливу роль в її складі грає напівчагарник гісоп крейдяний. Ця рослина занесена в Європейський Червоний список та Червону книгу України. Донецькодонський ендемік зростає в північній частині Донецького кряжу та по всім правим притокам Сіверського Дінця, зазнає шкоди від випасу худоби, розробки крейди, витоптування. Але найбільшу цінність представляє собою реліктова рослина сосна крейдяна, охорона і збереження якої є важливою задачею. Сосна росте на незвичайному субстраті – на крейді. Від сосни звичайної, зростаючої на пісках, сосна крейдяна відрізняється короткою хвоєю, округлими і дрібними шишками, більш твердою деревиною і крупним пилком. Крім В. І. Талієва рослинності крейдяних відслонень присвячені численні роботи відомих вчених: М. І. Котова, Е. М. Лавренка, П. С. Погребняка, М. С. Шалита, В. В. Протопопової, Д. Я. Зацепіної, Р. І. Бурди, які пропонували крейдяні бори Святогір’я оголосити заповідником або національним природним парком. За даними багатьох учених, правий берег Сіверського Дінця біля Святогірського монастиря був покритий суцільно сосновими лісами, які простиралися нагору й униз по річці до с. Маяки. Це були прекрасні чисті насадження крейдяної сосни. Дубові ліси зустрічалися невеликими острівцями. Потім почався процес деградації крейдяних борів у результаті витіснення їх листяними породами. Наприкінці 19-го сторіччя площа крейдяних борів різко скоротилася. Збереглися окремі ділянки сосни крейдяної серед багатоярусних дібров. Крейдяні бори найбільше постраждали під час громадянської війни, коли значна частина їх була вирубана. Пожежа 1921 року, ураган 1923 року, часті зсуви завдали великої шкоди сосні крейдяній. Під час другої світової війни в лісах багато дерев було зрубано й ушкоджене осколками снарядів. Третина сторіччя назад площа насаджень із сосною крейдяною становила менше 60 га, а насаджень віком більше 100 років – менше 2 га. У заказнику старовікових сосен налічувалося більше 700 дерев. Сьогодні – це сильно розріджені деревостани за участю сосни крейдяної віком 60–80 і більше років. Зрідка зустрічаються сосни більше 100–150 років, обсяг стовбура яких досягає 3,5 м3. Відбувається остепніння розріджених й порушених антропогенною діяльністю соснових лісів, деякі ділянки яких більше схожі на степ з окремими деревами сосни крейдяної й чагарниками з реліктової скумпії, шипшини й глоду. 7

Обстеження материнських соснових насаджень у Теплінському лісництві показало, що сосна крейдяна зростає на ґрунтах, що сформувалися на елювії крейдяних відкладень, у трьох типах лісу: сухий скумпієвий субір, суха скумпієва судіброва й свіжа скумпієва судіброва. Сухий скумпієвий субір сформувався на схилах південних експозицій крутизною 15–40° на висоті 150–200 м над рівнем моря. Тип лісу є порушеним. Виникнення його пов’язане з антропогенними факторами – рубкою корінних деревостанів сосни і випасанням худоби у минулому. В результаті чого на вирубках було знищено підлісок та надґрунтовий покрив. Насадження низькоповнотні, у віці 125 років сосна крейдяна має середню висоту15 м, середній діаметр – 41см, повноту – 0,4, бонітет – 5, запас – 100м3 /га. Суха скумпієво-соснова судіброва з крейдяною сосною сформувалась на високому березі Сіверського Дінця. Переважають схили південних експозицій крутизною 7–30° на висоті 80–250 м над рівнем моря. У даному типі виділені умовно корінні деревостани сосни крейдяної з домішкою в складі дуба звичайного. У віці 160 років сосна крейдяна має середню висоту 21 м, діаметр – 36 см, повноту – 0,4, бонітет – 4, запас – 150 м3/га. Свіжа скумпієва діброва з крейдяною сосною сформована на північних схилах правого берега річки крутизною 2–40° на висоті 50–230 м над рівнем моря. Ґрунти – дернові розвинені потужні легкосуглинисті щебневаті. Корінні деревостани – сосняки, головною лісоутворюючою породою яких є сосна крейдяна. Насадження низькоповнотні в зв’язку з проведенням в минулому вибіркових рубок. Сосна крейдяна у віці 140 років має висоту 22 м, діаметр – 44 см, бонітет – 3, повноту – 0,4, запас – 130 м3/га. Зустрічається рідко береза дрібнолускова. Підлісок складається зі скумпії, ліщини, бруслини, свидини, гльоду, жостера, на узліссі – зарості карагани лісової. Плодоношення сосни крейдяної дуже слабке або цілком відсутнє за останні роки, тому в цей період майже відсутнє чи дуже слабке природнє поновлення сосни крейдяної в крейдяних борах. Насадження сосни крейдяної з домішкою в складі ясена звичайного, дуба звичайного, клена польового, липи дрібнолистої є більш стійкими, довговічними. З метою відтворення зникаючих реліктових крейдяних борів Святогір’я в 1972–1976 роках були створені Журовой П. Т. перші в Україні випробувальні культури сосни крейдяної в різних типах умов місцезростання в пристепових борах і Донецькому степу в Краматорському лісництві Слов’янського та Краснолиманському держлісгоспів. Дослідження випробувальних культур сосни крейдяної й сосни звичайної в сухих, свіжих борах і свіжому субору показали розходження цих двох видів по збереженню, росту, продуктивності й стійкості до несприятливих метеорологічних факторів – посухі, морозам, шкідникам і хворобам, по динаміці змісту хлорофілу у хвої, інтенсивності транспірації, накопиченню фітомаси й продуктивної витрати вологи в умовах оптимальної вологості ґрунту й тривалої посухи. 8

У 1985 році в насадженнях із крейдяною сосною були виділені співробітниками УкрНДІЛГА 30 плюсових дерев сосни крейдяної другої категорії і включені в Державний реєстр. У 1998 році національним парком була проведена інвентаризація і лісівничо-таксаційно-селекційна оцінка плюсових дерев сосни крейдяної у Теплінському лісництві 125-і 175-річного віку. Плюсові дерева сосни крейдяної – цінний генетичний фонд крейдяних борів і відіграють важливу роль і встановленні особливостей спадкування ознак їх насіннєвими і вегетативними потомствами. Плюсові дерева можуть бути використані для закладки родинних і клоново-насінневих плантацій з метою створення насінної бази для відновлення крейдяних борів не лише Святогір’я, а й залісення крейдяномергелевих крутосхилів півдня України. З організацією національного природного парку «Святі Гори» при зонуванні його території насадження з реліктовою сосною крейдяною включені в заповідну зону, у якій заборонена будь-яка господарська діяльність, закладені стаціонари для проведення моніторингу за станом сосни крейдяної й унікальної флори крейдяних відслонень, у яких зростає багато реліктових, ендемічних і рідкісних рослин. У Червону книгу України занесені: гісоп крейдяний, ранник крейдяний, дрік донський, сонцецвіт мелолюбний, дворядник крейдяний, смілка крейдяна, жовтушник крейдяний, костриця крейдяна, дзвінець крейдяний, шоломниця крейдяна й інші представники крейдяної флори. Багато хто з них занесені в Європейський Червоний список. У Зелену книгу України занесені 13 лісових асоціацій, які зростають на крейдяних відслоненнях, в тому числі 8 із сосною крейдяною: формація сосни крейдяної з співдомінуванням куничника наземного, осоки низької, вишні степової і рутвиці малої , скумпії і куничника наземного, скумпії і ліщиці дрібнонасінної, скумпії і ковили найкрасивішої, берези і скумпії. Вивчення своєрідної флори крейдяних борів має велике наукове значення для розв’язання багатьох питань історії флори й рослинності. Крім того, крейдяна сосна й скумпія мають велике господарське значення як прекрасні закріплювачі крейдяних і кам’янистих схилів Придінців’я. ДІЯ АРБУСКУЛЯРНИХ МІКОРИЗ НА НАДХОДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЖИВЛЕННЯ І СТІЙКІСТЬ РОСЛИН ДО ДЕЯКИХ АБІОТИЧНИХ ЧИННИКІВ Гуральчук Ж. З., кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник Інституту фізіології рослин і генетики НАН України Арбускулярна мікориза (АМ) – взаємовигідний симбіоз між рослиною та зигоміцетними грибами. Гіфи грибів, що розгалужуються в ґрунті, дають можливість мікоризованій рослині збільшити доступний для неї обсяг ґрун9

ту. Поряд із фосфором, мікоризний симбіоз може відігравати важливу роль у надходженні до рослин азоту та мікроелементів, зокрема цинку, міді, заліза. У літературі є значна кількість даних про те, що АМ (арбускулярний мікоризний) симбіоз не лише збільшує поглинання елементів живлення рослинами, а й може впливати на стійкість рослин до несприятливих чинників довкілля, зокрема забруднення важкими металами [1], посухи, засолення, тощо. За даними багатьох експериментів, утворення мікоризи сприяло поліпшенню росту рослин [4], а також збільшенню продуктивності різних сільськогосподарських культур. Вважають, що така позитивна відповідь на колонізацію АМ грибами переважно відбувається за рахунок підвищеного поглинання мікоризою не лише відносно нерухомих іонів з ґрунту, як наприклад фосфору, калію, кальцію, магнію, сірки, цинку, міді, заліза [6, 9], але й посиленого поглинання і транспорту значно рухоміших іонів азоту, особливо за умов посухи [5, 14]. Роль мікоризи насамперед виявляється у здатності екстрагувати фосфор за межами зони його виснаження навколо коренів рослин, що має виключно важливе значення в умовах посухи, адже доступність фосфору зменшується. Оскільки рухомість поживних елементів обмежується за посухи, деякі дослідники вважають, що АМ симбіоз, вірогідно, загалом має більший вплив на ріст і розвиток рослин за посухи, ніж за оптимальної вологості. У результаті досліджень мікоризного симбіозу з багатьма видами рослин були запропоновані різні механізми з метою пояснення загальних ефектів колонізації АМ грибами на посухостійкість і в цілому на водний режим рослин [4]. Найбільш добре зрозумілий механізм пов’язаний з дією АМ грибів на ріст рослин, оскільки мікоризний симбіоз загалом приводить до утворення більшої маси рослин і зміни співвідношення окремих органів. Зумовлене посухою зневоднення тканин не так сильно проявляється у колонізованих АМ грибами рослин, коренева система яких глибше проникає в ґрунт і є більш розпростертою. Мікоризний симбіоз може змінювати водний режим рослини-хазяїна, оскільки в будь-якому випадку розмір рослини і швидкість її розвитку впливають на нього. Такий вплив може мати важливе значення з точки зору екології і сільського господарства через дію на укорінення, потужність і продуктивність рослин та їх здатність виживати в умовах обмеженого водопостачання [4]. Численні дослідження впливу мікоризного симбіозу на водний режим рослин дозволили дійти висновку, що в цілому підвищення посухостійкості мікоризованих рослин є результатом поліпшеного фосфорного живлення [11]. Подальше вивчення цієї проблеми виявило існування інших механізмів, які або лише частково корелювали, або не пов’язані з живленням рослин чи їх розміром [4]. Один із запропонованих механізмів стосується передусім дії колонізації АМ грибами на інтенсивність поглинання води, що, крім того, включає зміни параметрів газообміну рослини і обводнення листків. Втім, індуковані AM симбіозом зміни у водному режимі можуть бути зумовлені не одним, а багатьма механізмами в їх складній взаємодії [4]. 10

У літературі є багато свідчень про те, що колонізація АМ грибами збільшує посухостійкість як пшениці, так і інших видів рослин, однак більшість із цих експериментів були проведені у контрольованих умовах (в закритому ґрунті). У дослідах, проведених у польових умовах з рослинами пшениці двох сортів, показано, що як за посухи, так і за оптимального зволоження інокуляція рослин мікоризними грибами поліпшувала ріст надземної маси та зернову продуктивність пшениці [3]. Мікоризні рослини характеризувались більшою концентрацією фосфору і заліза у пагонах. При цьому незалежно від вмісту вологи у ґрунті дія інокуляції АМ грибом Glomus etunicatum Becker, Gerd. на вищезгадані показники була більш ефективною порівняно з Glomus mosseae (Nicolson, Gerd.) Gerd., Trappe. Колонізація коріння рослин грибом Glomus etunicatum за обох рівнів зволоження ґрунту була вищою, ніж Glomus mosseae. Загалом же стійкість рослин до посухи відрізняється залежно від ізоляту АМ гриба, з яким асоційовані рослини. За умов посухи автохтонні штами АМ грибів сприяли більшому зростанню маси рослин, особливо маси коренів, ефективнішому поглинанню азоту і калію порівняно з аналогічними алохтонними штамами [10]. Однак все ж дія арбускулярної мікоризи на рослини за посухи залишається непередбачуваною, особливо на ґрунтах із адекватним вмістом фосфору. Вплив мікоризи на гідратацію тканин і газообмін листків, ймовірно, визначається багатьма чинниками, в тому числі й симбіонтом. АМ симбіоз часто збільшує пластичність рослин-хазяїв до дії засолення, можливо, навіть більш рівномірно, ніж до посухи. Зростання солестійкості зазвичай поєднувалось зі збільшенням надходження фосфору і посиленням росту рослин, хоча також зустрічаються дані про те, що індуковане деякими АМ грибами поліпшення стійкості до NaCl деяких рослин не було зумовлене живленням [12]. Загалом же дія АМ грибів на рослини в умовах засолення може проявлятися через вплив на надходження елементів живлення, а також на перебіг фізіологічних та біохімічних процесів. Мікоризовані рослини, як правило, мають більший вміст фосфору завдяки тому, що гіфи, які виходять із кореня і розгалужуються в ґрунті, охоплюють більший об’єм ґрунту, ніж немікоризовані рослини. Поліпшення фосфорного живлення рослин за інокуляції АМ грибами може збільшувати інтенсивність їх росту, підвищувати продукування антиоксидантів, сприяти кращому бульбочкоутворенню та фіксації азоту у бобових [2]. В умовах засолення мікоризний симбіоз сприяє кращій асиміляції азоту рослинами. Це має важливе значення, оскільки засолення негативно впливає на поглинання NO3-, його відновлення та білковий синтез. У літературі наявні дані про те, що в умовах засолення утворення мікоризного симбіозу може збільшувати поглинання іонів калію [2, 13, 15]. Це сприяє зменшенню надходження іонів натрію до рослини і відновленню порушеного співвідношення між калієм і натрієм. Результати деяких досліджень свідчать про те, що АМ гриби іноді збільшують поглинання натрію, тоді як в інших отримано зменшення його надходження до мікоризованих рослин [13, 15] чи однакові рівні у мікоризованих і немікоризованих рослин. Хоча слід відміти11

ти, що за надто високих рівнів засолення може проявлятися токсичний ефект іонів натрію на розвиток АМ грибів, внаслідок чого буферна дія останніх на поглинання цього елемента стає менш вираженою. Поглинання фосфору мікоризованими рослинами за надмірних рівнів засолення також може зменшуватись. У разі засолення мікориза діє на поглинання інших елементів (кальцію, магнію, цинку, міді) [7, 13]. В умовах засолення вищі рівні розчинних цукрів і електролітів у мікоризованих рослинах можуть забезпечувати більшу водоутримувальну здатність клітин. Наведені дані свідчать про те, що АМ гриби можуть чинити позитивний ефект на ріст і продуктивність рослин в умовах посухи і засолення. Протекторна дія мікоризації на рослини за несприятливих умов може бути пов’язана з більшим поглинанням рослинами фосфору, азоту, калію, кальцію, магнію та мікроелементів, інтенсивнішим ростом рослин, накопиченням антиоксидантів і зменшенням оксидативного стресу, позитивним впливом на водний режим і осморегуляцію. Це свідчить про перспективність використання АМ грибів для підвищення стійкості рослин до засолення і посухи, проте необхідно проводити подальші дослідження для уточнення механізмів дії мікоризи та надійного відтворення цих ефектів у практиці сільськогосподарського виробництва. Література: 1. Гуральчук Ж. З. Фітотоксичність важких металів та стійкість рослин до їх дії. – К. : Логос, 2006. – 208 с. 2. Alguacil M. M., Hernandez J. A., Caravaca F., Portillo B., Roldan A. Antioxidant enzyme activities in shoots from three mycorrhizal shrub species afforested in a degraded semi-arid soil // Physiol. Plant. – 2003. – 118. – P. 562– 570. 3. Al-Karaki G. N., Al-Raddad A. Effects of arbuscular mycorrhizal fungi and drought stress on growth and nutrient uptake of two wheat genotypes differing in drought resistance // Mycorrhiza. – 1997. – 7. – P. 83–88. 4. Augé R. M. Water relations, drought and vesicular-arbuscular mycorrhizal symbiosis // Mycorrhiza. – 2001. – 11. – P. 3–42. 5. Azcon R., Gomez M., Tobar R. Physiological and nutritional responses by Lactuca sativa L. to nitrogen sources and mycorrhizal fungi under drought conditions // Biol. Fertil. Soils. – 1996. – 22. – P. 156–161. 6. Boomsma Ch. R., Vyn T. J. Maize drought tolerance: potential improvements through arbuscular mycorrhizal symbiosis? // Field Crop Res. – 2008. – 108. – P. 14–31. 7. Evelin H., Kapoor R., Giri B. Arbuscular mycorrhizal fungi in alleviation of salt stress: a review // An. Bot. – 2009. – 104. – P. 1263–1280. 8. Feng G., Zhang F.S., Li X. L., Tian C. Y., Tang C., Rengel Z. Improved tolerance of maize plants to salt stress by arbuscular mycorrhiza is related to higher accumulation of soluble sugars in roots // Mycorrhiza. – 2002. – 12. – P. 185–190. 12

9. Liu A., Hamel C., Hamilton R. I., Ma B. L., Smith D. L. Acquisition of Cu, Zn, Mn and Fe by mycorrhizal maize (Zea mays L.) grown in soil at different P and micronutrient levels // Mycorrhiza. – 2000. – 9. – P. 331–336. 10.Marulanda A., Porcel R., Barea J. M., Azcоn R. Drought tolerance and antioxidant activities in Lavender plants colonized by native drought-tolerant or drought-sensitive Glomus species // Microb. Ecol. – 2007. – 54, № 3. – Р. 543– 552. 11.Nelsen C. E., Safir G. R. Increased drought tolerance of mycorrhizal onion plants caused by improved phosphorus nutrition // Planta. – 1982. – 154. – P. 407–413. 12.Ruiz-Lozano J. M., Azcon R., Gomez M. Alleviation of salt stress by arbuscular-mycorrhizal Glomus species in Lactuca sativa plants // Physiol. Plant. – 1996. – 98. – P. 767–772. 13.Shariﬁ M., Ghorbanli M., Ebrahimzadeh H. Improved growth of salinitystressed soybean after inoculation with pre-treated mycorrhizal fungi // J. Plant Physiol. – 2007. – 164. – P. 1144–1151. 14.Tobar R. M., Azcon R., Barea J. M. Improved nitrogen uptake and 15 transport from N-labeled nitrate by external hyphae of arbuscular mycorrhizae under water-stressed conditions // New Phytol. – 1994. – 126. – P. 119–122. 15. Zuccarini P., Okurowska P. Effects of mycorrhizal colonization and fertilization on growth and photosynthesis of sweet basil under salt stress // J. Plant Nutr. – 2008. – 31. – P. 497–513. ХІМІЧНИЙ СКЛАД ВОДИ ПРИЧОРНОМОРСЬКИХ ЛИМАНІВ У МЕЖАХ НПП «ТУЗЛІВСЬКІ ЛИМАНИ» ЯК ЗАПОРУКА ЗБЕРЕЖЕННЯ БІОРІЗНОМАНІТТЯ ВБУ Мєдвєдєв О. Ю., кандидат геолого-мінералогічних наук, провідний науковий співробітник Національного природного парку «Тузлівські лимани» (м. Татарбунари, Одеська обл.) Рівневий режим лиманів і хімічний склад їхніх вод забезпечується взаємодією багатьох факторів, серед яких основними є: схили і річковий стік, атмосферні опади, випаровування, приплив морських вод, підземний стік, глибина, ширина, довжина водойм. Вплив тих чи інших факторів у лиманах різного типу є різним, що і визначає особливості хімічного складу води кожного з них. Внаслідок льодовикової трансгресії в долинах річок виникли естуарії і морські затоки. Майже всі лимани пережили стадію відкритого естуарію, яка змінилася в більшості випадків озерно-лиманною. Від початку утворення лиманів і впродовж їхнього розвитку хімічний склад і мінералізація лиман13

них вод потерпала неодноразових змін, чітко реагуючи на зміну геологічних, геоморфологічних і кліматичних умов. На водних об’єктах національного парку загалом поки що відсутні стаціонарні спостереження за динамікою водного режиму водойм. Але за даними проведених польових спостережень у другій половині 2012 року можна зробити деякі основні висновки. По-перше, хід рівня води в лиманах визначається режимом рівня моря, інтенсивністю водообміну з морем, режимом малих річок, які впадають в деякі водойми, і процесом випаровування. Річка Алкалія впадає в лиман Солоний. До впадіння у водойму русло річки практично на всьому протязі «каналізоване», тобто спрямлене. Стає відносно водною тільки під час сніготанення в наприкінці зими та на початку весни, іноді влітку після літніх злив. Витрата води становить від 11 до 103 л/сек. Річка Хаджидер впадає в лиман Хаджидер. До впадіння у водойму русло річки практично по всій довжині «каналізоване», тобто спрямлене. Протягом року річка є водною, але залежно від опадів стає більш або менш повноводною. Витрата води становить від 38 до 205 л/с влітку, до 130–968 л/с взимку і навесні. Підземні води, які розвантажуються у водойми, істотно не впливають на водний режим лиманів. Основним режимотвірним фактором можна вважати надходження морської води через природні або штучні прорви. Від часу і періодичності роботи цих прорв залежить гідродинамічний, температурний і гідрохімічний режими лиманів. При сильних штормах, які супроводжуються переливами морських вод через пересипи, рівні води в водоймах підвищуються на 0,3–0,4 м. При повному перекритті прорв озеро-лимани міліють за рахунок значного випаровування. Змінюється хімічний склад і мінералізація вод та температурні показники. Наявність штучних прорв значно поліпшує гідрологічний і гідрохімічний режими водойм та утворює сприятливі умови для розвитку водної рослинності, організмів і риб. За даними польових досліджень, влітку 2012 року за рахунок створення штучної прорви на лимані Шагани, температура води в цій водоймі знизилася середньому на 5–6оС. Аналіз раніше проведених досліджень дає змогу порівняти і виявити ряд специфічних рис хімічного складу вод лиманів, яка зумовлює їх біологічну продуктивність. Для закритих лиманів, якими є Тузловська група, основні природні фактори, які зумовлюють направленість, зміну солоності і хімічного складу води, наступні: материковий (схилів) стік, опади і випаровування. Роль притоку підземних вод дуже мала. Про це засвідчують гідрогеологічні умови Центрального Причорномор’я [2,9–11] і особливість залягання глинистих донних відкладень в котрих солоність збільшується з глибиною [1,3,5–7]. За даними Бурксера Є.С. [4], з 1819 по 1950 роки лимани Шагани, Алібей і Бурнас були відчленовані від моря і в них добували сіль. У 1849 році 14

вони були з’єднані з морем каналом, який був зруйнований штормом у 1850 р. В цілому мінералізація вод, за різними дослідженнями, складала від 25,8 до 140 г/дм3 (Гессаген Х. [7] – 26 г/дм3, Бурксера Є. С. [4] – 140 г/дм3, Стахорська Н. І. [12] – 20–39 г/дм3, Бабинець О. Є. [1] – 25,8 г/дм3). Загалом показник мінералізації та хімічний склад води визначався спорадично і тільки по лиманах Шагани, Алібей і Бурнас. У процесі планових робіт в липні 2012 року ми вирішили надолужити цю невідповідність і відібрали проби води в усіх водоймах які знаходяться в зоні парку. Лабораторні дослідження проводилися в Одеській гідрогеолого-меліоративній експедиції. Дані про отримані результати наведені нижче і частково наведені в рисунках 1 і 2. Лиман Солоний. Вода хлоридно-натрієва, доля хлоридів становить 83%. Мінералізація 79,46%, за класифікацією [8] води відносяться до слабких розсолів, за величиною рН (7,75) води лужні. Лиман Бурнас. Вода хлоридно-натрієва, доля хлоридів становить 82%. Мінералізація 79,46%, води відносяться до слабких розсолів, за величиною рН (8,56) води лужні. Лиман Курудіол. Вода хлоридно-натрієва, доля хлоридів становить 94%. Мінералізація 40,49%, води відносяться до солоних, за величиною рН (7,65) води лужні. Лиман Хаджидер. Вода хлоридно-сульфатна, натрієва, доля хлоридів становить 68%. Мінералізація 53,36%, води відносяться до слабких розсолів, за величиною рН (8,10) води лужні. Мінералізація води в озеро-лиманах в липні 2012 року 80 70 60

М,г/дм3

Джаншейське

М.Сасик

Мартаза

Шагани

Будури

Карачаус

Алібей

Хаджидер

Курудіол

Бурнас

М,г/дм3

Солоне

50 40 30 20 10 0

Рис. 1. Графік мінералізації води в лиманах у липні 2012 року

Вміст калію в водах озеро-лиманів в липні 2012 року 3

(мг/дм ) 800 700 600 500 400 300 200 100

ас ик ан ш ей сь ке

.С

за

Дж

ар та

аг ан и Ш

Бу ду ри

ау с

ей

Ка ра ч

Ал іб

Бу рн ас Ку ру ді ол Ха дж ид ер

Со ло не

Рис. 2. Графік вмісту калію в водах лиманів

Лиман Алібей. Вода хлоридно-натрієва, доля хлоридів становить 84%. Мінералізація 41,94%, води відносять до солоних, за величиною рН (6,92) води кислі. Лиман Карачаус. Вода хлоридно-натрієва, доля хлоридів становить 86%. Мінералізація 35,89%, води відносять до солоних, за величиною рН (8,87) води лужні. Лиман Шагани. Вода хлоридно-натрієва, доля хлоридів становить 85%. Мінералізація 22,24%, води відносять до солоних, за величиною рН (7,59) води лужні. Лиман Будури. Вода хлоридно-натрієва, доля хлоридів становить 82%. Мінералізація 53,74%, води відносять до слабких розсолів, за величиною рН (7,66) води лужні. Лиман Мартаза. Вода хлоридно-сульфатна, натрієва, доля хлоридів становить 71%. Мінералізація 21,98%, води відносять до солоних, за величиною рН (7,92) води лужні. Лиман Малий Сасик. Вода хлоридно-натрієва, доля хлоридів становить 76%. Мінералізація 6,15%, води відносять до сильносолонуватих, за величиною рН (7,87) води лужні. Лиман Джаншейський. Вода хлоридна, натрієво-магнієва, доля хлоридів становить 73%. Мінералізація 2,86%, води відносять до слабосолонуватих, за величиною рН (7,86) води лужні. Загалом спостерігалося зменшення показника мінералізації від лиману Солоного до лиману Джаншейського з 79,46% до 2,86% і зменшення вмісту іону натрію з 682 до 25 мг/дм3. Така велика різниця в мінералізації залежить, в основному, від припливу сторонніх вод у водойми, а саме морських і річкових і температури повітря і води. На момент відбору води стік річок Алкалія, Хаджидер, Царичанка був відсутній. 16

Розглянуті початкові гідрохімічні показники по водоймах разом з вивченням інженерно-геологічних процесів на узбережжях водойм, а в подальшому моніторинг за їх станом, дозволить не тільки зберігати унікальні водні об’єкти, а й прогнозувати й попереджувати їх подальший стан з урахуванням гідрологічних, гідрохімічних і кліматичних даних. В цілому ж це буде позитивно відображатися на розвитку ВБУ. Література: 1. Бабинец А. Е., Сухоребрый А. А. О гидрохимических особенностях отложений лиманов Северо-Западного Причерноморья // Геол. жур. – 1984,41. – № 2. – С. 104–111. 2. Бицилли В.М. Сток рек юга Украины: Автореф. Дис… канд.географ.наук. – Одесса, 1954. – 22 с. 3. Бурксер Е. С. К вопросу о постоянстве рапы Одесских лиманов // Одес. Бальнеолог. сб., 1922. – Вып. 1. – С. 22–28. 4. Бурксер Є. С. Солоні озера та лимани України (гідрохімічний нарис). – Тр. Фіз.-мат. відділу Всеукр. fкадемії наук, 1928. – Вип. 1. – 341 с. 5. Вериго А. А. Исследования Одесских целебных лиманов и грязей. – Одесса : Бальнеолог. о-во, 1880. – 37 с. 6. Воскобойников В. М., Конников Е. Г., Кофф Г. Л., Коломенский Е. Н. О формировании строения и свойств лиманно-морских илов Северного Причерноморья в течении голоцена // Инж.геология, 1980. – № 4. – С. 39–47. 7. Гассгаген Х. Результаты химического исследования морских, озерных, лиманных вод игрязей Новороссийского края. – Одесса : «Нитче», 1852. – 53 с. 8. Гордеев П. В., Шемякина В. А., Шулевич О. К. Руководство к практическим занятиям по гидрогеологии. – М. : Высшая школа, 1981. – С. 20–21. 9. Зелинский И. П., Илюшин В. Я. Изучение Одесских оползней в связи со стрительством противооползневых сооружений/ / Гидротехника и инж. геология арид.зоны СССР, 1968. – Вып. 12. – С. 92–96. 10. Иванова Н. А. Подземные воды Причерноморского артезианского бассейна // В кн. Гидрогеология СССР: в 10 т. – М. : Недра, 1971. – Т. 5. – С. 224–256. 11. Крищенко А. А. Геологические и инженерно-геологические особенности лессовых отложений Северо-Западного Причерноморья в связи с изучением их региональной просадочности / В кн. Региональные особенности подов и западинного микрорельефа Украины. – К., 1980. – С. 29–32. 12. Стахорская Н. И. Зоопланктон соляных лиманов и лагун северозападной части Черного моря : Автореф. Дис….канд.биол.наук. – Одесса, 1970. – 22 с.

ДОЛИНА НАРЦИСІВ ЯК ПРИКЛАД ЗБЕРЕЖЕННЯ ПРИРОДНОГО БІОРІЗНОМАНІТТЯ В АНТРОПОГЕННО ЗМІНЕНИХ ЕКОСИСТЕМАХ Волощук М. І., кандидат біологічних наук, завідувач ботанічної лабораторії Папарига П. С., кандидат геологічних наук, завідувач лабораторії екологічного моніторингу Покиньчереда В. Ф., заступник начальника відділу науково-дослідної роботи і сталого розвитку Карпатський біосферний заповідник (м. Рахів, Закарпатська обл.) Долина нарцисів знаходиться в Хустсько-Солотвинській улоговині в межах висот 175–185 м н. р. м. на заплавній терасі річки Хустець, що є правою притокою Тиси [2]. Рельєф Долини плоскорівнинний, з незначними зниженнями у місцях стариць. Це одна з небагатьох ділянок рівнинної частини Закарпаття з наближеною до природного складу і структури лучною рослинністю [1]. Тут сформувалися лучні болотні комплекси. Унікальною особливістю цього заповідного масиву є наявність найбільшої на Європейському континенті рівнинної популяції рідкісного високогірного виду – нарцису вузьколистого (Narcissus angustifolius Curt.). Питання збереження Долини нарцисів вперше порушив професор В. І. Комендар. Завдяки його зусиллям у 60-х роках ХХ століття організовано ботанічний заказник на площі 256,5 га. Згодом, у 1980 році, його було включено до складу Карпатського біосферного заповідника. N. angustifolius – диз’юнктивно поширений у субальпійському поясі гір Cхідної та Центральної Європи [14]. К. А. Малиновський [11] відносить N. angustifolius до альпійського елементу флори з європейським типом ареалу, середньоевропейсько-альтимонтанної групи. Це багаторічна трав’яниста рослина з коротким періодом наземного розвитку, геоефемероїд [8]. Вид занесено до Красной книги СССР [7], Червоних книг України [13, 14] та Бернської конвенції про охорону дикої флори, фауни і природних середовищ в Європі [15]. Лучні угруповання з участю нарцису вузьколистого занесено до Зеленой книги УССР [4] та Зеленої книги України [3]. Ще в середині минулого століття цей вид займав значні площі на Закарпатській низовині, але в подальшому, внаслідок господарської діяльності людини, його ареал різко скоротився. В. І. Комендар і В. В. Крічфалушій [6] наводять 33 локалітети нарцису вузьколистого у межах Закарпаття (10 рівнинних і 23 високогірних), з яких за останні десятиліття у рівниннопередгірній зоні сім локалітетів повністю зникли, а інші перебувають на межі зникнення. Cеред причин, які впливають на зменшення кількості рівнинних популяцій нарцису вузьколистого, В. В. Крічфалушій [9] називає меліорацію, 18

розорювання, вирубування дубових лісів, інтенсивний випас худоби, масове зривання квітів і викопування цибулин, внесення хімічних добрив і вапнування ґрунту. Незважаючи на включення Долини нарцисів до складу природнозаповідного фонду України, існувала й продовжує існувати низка проблем щодо збереження оселищ нарцису вузьколистого. Вони безпосередньо пов’язані з попереднім інтенсивним господарюванням, у тому числі зміною гідрологічного режиму, вирубуванням на прилеглих територіях широколистяних лісів, пересиханням природних водотоків, заростанням деревночагарниковою рослинністю тощо. Згідно з нашими даними [1, 2] у минулому територія Долини нарцисів була вкрита вологими та перезволоженими розрідженими низькобонітетними дібровами. Про це свідчить наявність окремих дерев Quercus robur і трав’янистих видів, характерних для лісових фітоценозів: Anemonoides nemorosa, Erytronium dens-canis, Ficaria verna, Isopyrum thalictroides та ін. Під впливом багатовікового інтенсивного господарського використання цієї території (вирубування та випалювання деревно-чагарникової рослинності) сформувалися унікальні лучні екосистеми, які традиційно місцеве населення використовувало для сінокосіння і випасання худоби. У флористичному відношенні ця територія характеризується зростанням понад 500 видів судинних рослин, з яких до Червоної книги України [14] занесено 22 види. Серед рідкісних рослин тут трапляються Carex buxbaumii, Colchicum autumnale, Crocus banaticus, Erytronium dens-canis, Leucojum vernum, Iris sibirica та ін. Виявлено три ендемічні види: Thymus alternans, Tragopogon transcarpaticus, Melittis mellissophyllum [10]. У заболочених місцях і старицях зростають: Hottonia palustris, Urticularia vulgaris, Myriophyllum spicatum, Potamogeton crispus, P. praelongus, Sagittaria sagittifolia, Typha angustifolia., Sparganium emersum. Фауна Долини нарцисiв включає типових тварин заплавних лук Закарпатської рiвнини. Ссавцi представлені Microtus arvalis, Apodemus agrarius, Мicromys minutus, Ondatra zibethica, Lepus europaeus тощо. Серед птахiв переважають Saxicola rubetra, Emberiza citrinella та Silvia communis. У бiльш зволожених мiсцях звичайними є Crex crex та Acrocephalus schoenobaenus. У чагарниках вздовж Хустця трапляються Phasianus colchicus i Remiz pendulinus. Характерними земноводними є Rana lessonae, Bufo bufo, Triturus vulgaris i T. dobrogicus. З плазунiв мешкають Natrix natrix i Lacerta agilis. Іхтiофауна рiчки Хустця нараховує близько 20 видів риб. Нарцис вузьколистий є вологолюбним видом, що зростає на добре зволожених луках. За даними багаторічних досліджень за змінами у рослинному покриві та рівнем ґрунтових вод [1, 2], однією з основних проблем заповідного урочища «Долина нарцисів» є порушення гідрологічного режиму. У 60– 70-х роках минулого століття тут проведено гідромеліоративні роботи, спрямлено русло річки Хустець на прилеглих територіях, вирубано значні площі широколистяних лісів по всій території водозбірного басейну. Негативно впливає також і сучасне активне водокористування на прилеглих територіях 19

(влаштування штучних ставків, криниць, свердловин, плантацій верб та ін.), а також недостатня кількість опадів в окремі посушливі роки, що призводить до обміління Хустця та пересихання окремих водотоків. За останні десятиліття зазначено негативні зміни у видовому складі рослинних угруповань урочища. Зафіксовано зменшення участі у складі травостою гігрофітних видів і збільшення частки мезо-ксерофітних та мезофітних видів. Зокрема, відчутно скоротилася кількість місць росту рідкісних видів родини Orchidaceae: Dactylorhiza majalis, Dactylorgiza maculata, Orchis coriophora. Натомість суттєво збільшилась площа таких видів, як Sanquisorba officinalis, Betonica officinalis та ін. Поступова мезифікація біотопів масиву та припинення на деяких місцях щорічного сінокосіння призводить до масового заростання верб, яких тут налічується 12 видів: Salix alba, S. aurita, S. caprea, S. cinerea, S. daphnoides, S. elaeagnos, S. fragilis, S. myrsinifolia, S. pentandra, S. purpurea, S. triandra, S. viminalis. Разом із вербами також активно поширюються інші кущові види: Prunus spinosa, Crataegus monogyna та ін. Інвазія деревних видів призводить до витіснення популяцій рідкісних трав’янистих видів, у тому числі і N. angustifolius. Крім того, спостерігається інтенсивне розширення площ та збільшення покриття Ranunculus acris та R. repens. Виявлено також значні зміни у фауністичних комплексах Долини нарцисів. Передусім відчутно зменшились популяції видів, тісно пов’язаних із водним середовищем. Найбільших втрат зазнали земноводні в зв’язку зі зникненням численних стоячих або слабопротічних водойм. Негативно позначилася зміна гідрологічної ситуації і на популяції деркача (Crex crex) – найціннішого з природоохоронного погляду місцевого виду, а також на деяких інших представниках орнітофауни. На стан угруповань нарцису вузьколистого також негативно впливає надмірне рекреаційне навантаження. У період цвітіння заповідний масив відвідують понад 30 тисяч людей. Після відвідування поблизу доріг, переважно на місцях масового фотографування, залишаються широкі витоптані ділянки. Механічне пошкодження витоптуванням призводить до дигресії цих біогруп і в цілому до зниження життєвості популяції нарцису вузьколистого. В основі оптимізації екологічної ситуації в Долині нарцисів лежать комплексні наукові дослідження, які проводяться Карпатським біосферним заповідником протягом кількох десятиріч. Їх метою є розроблення ефективних природоохоронних заходів, які дадуть можливість зберегти як екосистему вологих заплавних лук, так і життєздатні популяції окремих раритетних видів, зокрема нарциса вузьколистого. Серед науково обґрунтованих природоохоронних заходів, які активно реалізуються на практиці, слід згадати щорічне викошування Долини в чітко визначені терміни (після обнасінення нарцису) та регулярне вирубування чагарникової рослинності, в першу чергу верб, залишаючи їх тільки вздовж берегів водотоків. Із 2009 року ведуться експериментальні роботи з регулювання рівня ґрунтових та поверхневих вод [12]. Для цього на основних меліоративних каналах встановлено гідрологічні шлюзи, які забезпечують можливість підняття рівня ґрунтових вод на 50–90 20

см, а на меліоративних каналах другого порядку влаштовано серію перепадів-загат, зроблених із переплетених вербових гілок та оглеєного ґрунту. Згадані регулятивні заходи дали змогу підняти рівень ґрунтових вод і, як наслідок, створити гідрологічні умови, наближені до природних, тобто таких, які були тут у домеліоративний період. Зараз вивчається доцільність проведення невиснажливого, екологічно обґрунтованого випасання худоби, зокрема, коней і буйволів, які можуть самостійно підтримувати існуючий лучний ландшафт. Велике значення для майбутнього Долини нарцисів має розпорядження Кабінету Міністрів України за № 147-р від 23 лютого 2011 р. щодо надання погодження на включення заповідного масиву до переліку Рамсарських водно-болотних угідь міжнародного значення. Згідно з цим розпорядженням і відповідно до вимог Рамсарської конвенції, найближчим часом для Долини нарцисів буде розроблено спеціальний план дій, в основі якого лежатимуть дані багаторічних наукових досліджень. Його реалізація безумовно забезпечить збереження унікальних природних комплексів Долини нарцисів і її найбільшої цінності – нарциса вузьколистого. Література: 1. Волощук М. І., Папарига П. С., Сухарюк Д. Д. Збереження біорізноманіття і гідрологічний режим Долини нарцисів : матеріали наук.-практ. конференції, присвяченої 10-річчю природного заповідника «Горгани» (м. Надвірна, листопад 2006 року). – Надвірна, 2006. – С. 34–36. 2. Волощук М. І., Папарига П. С., Сухарюк Д. Д. Організація моніторингу впливу рівня ґрунтових вод на рослинні угруповання Долини нарцисів // Розвиток заповідної справи в Україні і формування Пан’європейської екологічної мережі: Матеріали міжнарод. конф. (Рахів, 11–13 листопада 2008). – Рахів, 2008. – С. 102–107. 3. Зелена книга України / за заг. ред. чл.-кор. НАН України Я. П. Дідуха. – К. : Альтерпрес, 2009. – 448 с. 4. Зеленая книга Украинской ССР: Редкие, исчезающие и типичные, нуждающиеся в охране растительные сообщества / под общ. ред. Ю. Р. Шеляга-Сосонко. – К. : Наук. думка, 1987. – 216 с. 5. Комендар В. И. Распространение нарцисса узколистного в Закарпатье // Бот. журн. – 1964. – Том 49, № 7. – С. 1024–1032. 6. Комендар В. І., Крічфалушій В. В. Поширення Narcissus angustifolius Curt. в Закарпатті та місце виду в системі роду Narcissus L. // Укр. бот. журн. – 1984. – 41, № 4. – С. 86–94. 7. Красная книга СССР. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных и растений. –Т. 2. – М. : Лесная промышленность, 1984. – С. 29–30. 8. Кричфалуший В. В. Комендар В. И. Биоэкология редких видов растений. – Львов : Свит, 1990. – 160 с. 9. Кричфалуший В. В. Эколого-биологические особенности и научные основы охраны Narcissus angustifolius Curt. в Закарпатье : автореф. дис. на 21

соискание науч. степеня канд. биол. наук: спец. 03.00.05 «ботаніка». – К., 1984. – 22 с. 10 Малиновський К., Царик Й., Кияк В., Нестерук Ю. Рідкісні, ендемічні, реліктові та погранично-ареальні види рослин Українських Карпат. – Львів : Ліга-Прес, 2002. – 76 с. 11. Малиновський К. А. Рослинність високогір’я Українських Карпат. – К. : Наук. думка, 1980. – 276 с. 12. Рекомендации по организации и проведению наблюдений за режимом подземных вод на сети опорных станций и постов Гидрометеорологической станции СССР, изложенных в «Методических указаниях управлениям Гидрометслужбы», № 48. – Л., Гидрометеоиздат, 1957. 13. Червона Книга України. Рослинний світ / за ред. Ю. Р. ШелягСосонка. – К. : Укр. енциклопедія, 1996. – 595 с. 14. Червона Книга України. Рослинний світ / за ред. Я. П. Дідуха. – К. : Глобалконсалтинг, 2009. – 900 с. 15. Convention on conservation of European wildlife and natural habitats. Appendix 1 of May 1999: Strictly protected flora species. – Bern, 1999. – 18 p. ВПЛИВ ДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ. ЗМЕНШЕННЯ БІОРІЗНОМАНІТТЯ НАШОГО КРАЮ Халілова О. В., директор Петровеньківської загальноосвітньої школи І-ІІ ступенів Словяносербської районної ради (Луганська обл.) Біологічне і ландшафтне різноманіття України – одна з наших найбільших цінностей. Воно дісталося нам у спадщину після тисячоліть еволюції і пов'язане з іншими природними системами світу. Ми несемо спільну відповідальність за те, щоб передати цю спадщину прийдешнім поколінням у вигляді різноманітної і сталої системи. Однак природне різноманіття України швидко і безперервно виснажується. Цінні і характерні середовища існування у всіх областях зазнають значних втрат, які призводять до зменшення різноманіття, чисельності та ареалів багатьох видів, середовищ існування. Луганська область відноситься до екологічно напружених регіонів України: з 584 підприємств 7 відносяться до екологічно небезпечних, більшість з яких знаходяться поруч з нашим осередком. Екологічну ситуацію в Луганській області, що формувалась протягом тривалого періоду, через нехтування об’єктивними законами розвитку та відтворення природних ресурсів, можна охарактеризувати як дуже складну. До значного погіршення природних властивостей ландшафту регіону призвели, передусім, висока концентрація у більшості містах та районах області промислового виробництва у поєднанні з недосконалими технологіями, вищезазначених підприємств. Ці та інші чинники, зокрема, низький рівень екологіч22

ної свідомості та правової культури, призвели до значної деградації довкілля, надмірного забруднення атмосферного повітря, водних ресурсів, земель, накопичення у великому обсязі відходів. Луганська область є промислово розвиненим регіоном України. За чисельністю населення і обсягами промислового виробництва Луганщина займає провідні місця в державі. Висока урбанізація, багатогалузева промисловість створюють ряд екологічних проблем, які впливають на якість життя населення і умови господарювання. У таких умовах охорона природного довкілля для Луганської області є одним з пріоритетних напрямів діяльності. Проблемою сучасного суспільства є постійне зменшення біологічного різноманіття у зв’язку із скороченням місць існування флори і фауни, забрудненням довкілля. Особливо загрозливі темпи зменшення живої біомаси спостерігаються на промислових територіях, що характерно для нашої області. Історично склалося, що Луганщина, як і весь схід України, має значне антропогенне навантаження. Велика кількість промислових підприємств та значна кількість населення не можуть не позначитися на стані навколишнього природного середовища. На території області зростає біля 2000 видів рослин, що належать до 104 родин і більш ніж 400 родів. Але в результаті діяльності людини рослинність зазнала великих змін. Більша частина територій розпахана, лише по схилам ярів, в річкових долинах та заповідниках залишились ділянки степової рослинності. У флорі області 300 видів рослин є рідкісними, з них 59 – занесені до Червоної книги України. Фауна нашої області відрізняється розмаїтим видовим складом: на території області зустрічається один вид круглоротих, 43 види риб, 9 видів земноводних, 12 − плазунів, 246 видів птахів, 63 види ссавців. На сьогодні, серед видів тварин, занесених до Червоної книги та міжнародних червоних списків, зустрічаються 75 видів комах, 4 − риб, 4 − плазунів, 44 − птахів та 15 видів ссавців. Аналізуючи вищезазначене, ми можемо з впевненістю сказати, що така велика кількість рідкісних та зникаючих видів флори та фауни свідчить про загрозливу екологічну ситуацію. Ця особливість екологічної ситуації в Луганській області склалася внаслідок антропогенної трансформації природних систем, негативного антропогенного впливу на навколишнє середовище, відсутності планово-програмного підходу до вирішення екологічних проблем. Що звісно призвело до зниження біорізноманіття, зникнення великої кількості видів рослин і тварин, загрози існування багатьох видів. Спостерігаючи останні п’ять років за місцевими видами флори та фауни, ми виявили поступове зменшення чисельності майже всіх видів природних рослинних груп, майже всіх видів хижаків, а також водоплаваючих птахів. На території нашого району у 2010 р. під час пожежі через недбалість людини вигоріло 1200 га хвойного лісу, були знищені тисячі видів флори та фауни. Побутові відходи м. Луганськ вивозять на полігон поруч з м. Олександрівськ, де теж склалася загрозлива екологічна ситуація: забруднюється ґрунт, підземні джерела питної води та забруднення повітря розноситься віт23

ром на десятки кілометрів. Таких осередків, з підвищеним негативним впливом на довкілля, по області чимало. І якщо негайно, на державному рівні, не створити обов’язково діючу, а не тільки на папері, програму – наслідки будуть катастрофічні. Серед основних причин зменшення біорізноманіття можна виділити:  зменшення природних територій – місць існування флори і фауни;  порушення цілісності природних ландшафтів – шляхів міграції тварин і рослин;  забруднення навколишнього природного середовища, що призводить до загибелі більш чутливих видів тварин і рослин, зменшення їх популяцій;  виснаження окремих видів природних ресурсів та надмірна їх експлуатація, зокрема лісів, поверхневих і підземних вод, земель;  збільшення обсягів незаконного видобування окремих видів рослинного та тваринного світу;  надмірний та майже повсюдний фактор турбування тварин внаслідок господарської та рекреаційної діяльності;  недосконале чинне законодавство в частині природоохоронних вимог та обмежень щодо природокористування, відсутність екологічних нормативів. Небезпеки, які загрожують біологічному та ландшафтному різноманіттю, потребують термінових дій, які б включали в себе заходи, що вживаються сьогодні на національному і міжнародному рівнях, та базувалися б на них:  створення та сприяння розповсюдженню інформації про Всеукраїнську екологічну мережу;  урахування міркувань щодо збереження біологічного різноманіття в різних галузях господарства;  звернення до кожної галузі з проханням надати свій власний план збереження біологічного різноманіття;  сприяння раціональному використанню особливо екологічно цінних (добре збережених) територій у сільськогосподарських районах;  забезпечення належного використання механізмів фінансування;  забезпечення під час приватизаційного процесу необхідних гарантій для збереження біологічного різноманіття;  забезпечення можливості для інформування широкої громадськості про значимість територій великої природної цінності;  заходи щодо охорони видів, які знаходяться під загрозою зникнення тощо. Основні проблеми та питання для вирішення найближчим часом: - необхідність впровадження в вугільних регіонах заходів щодо досягнення екологічно-безпечного зберігання відходів вуглевидобутку; - необхідність зменшення забруднення атмосферного повітря викидами автотранспорту та впливу його фізичних факторів; - вирішення завдань щодо корінного зменшення навантаження на атмосферу області викидів об’єктів теплоенергетики; 24

- необхідність впровадження технологічних процесів та обладнання для використання енергетичного потенціалу (утилізації) шахтного метану; - охорона поверхневих вод басейну р. Сіверський Донець та охорона підземних вод питної якості; - зменшення антропогенного впливу на водні об’єкти басейну р. Сіверський Донець та його екосистему шляхом обмеження негативного впливу екологічно небезпечних об’єктів; - забезпечення передачі хімічних засобів захисту рослин на подальшу утилізацію організаціям, які отримали відповідну ліцензію; - необхідність проведення на території області інвентаризації та паспортизації відходів та організації достовірного обліку поводження з ними; - завершити роботи по оформленню актів на право постійного користування землями лісового фонду; - посилити якість відомчого та державного контролю за дотриманням постійними лісокористувачами вимог Лісового Кодексу України, забезпечити належне фінансування та ефективний контроль за використанням коштів на лісокультурне виробництво; - створення нових природно-заповідних об’єктів; - розробка та затвердження місцевих схем екологічної мережі; - встановлення на місцевості меж територій та об’єктів природнозаповідного фонду; - збереження цілісності водогосподарсько-меліоративного комплексу області та забезпечення його сталого функціонування; - паспортизація водойм; - визначення зон можливого затоплення територій при проходженні паводкових вод; - відновлення гідрологічного режиму та санітарного стану річок; - створення прибережних захисних смуг водних об’єктів; - забезпечення централізованим водопостачанням сільських населених пунктів. А на місцевому рівні, з метою оптимізації роботи з громадськістю та підвищенню екологічної культури, ми будемо продовжувати роботу з популяризації екологічних знань шляхом проведення конкурсів, виставок, видання буклетів, залучення до навчання учнів у закладах еколого-природничого напряму, участі у акціях ВДС «Екологічна варта» тощо. МОДЕЛЮВАННЯ ПРОРОСТАННЯ НАСІННЯ ТА ПОЯВИ СХОДІВ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР Сініцина В. В., аспірант Одеського державного екологічного університету Першим критичним періодом для рослин є розвиток від посіву до сходів. Від того, при яких умовах проходить даний період, залежить весь пода25

льший вегетаційний розвиток та формування врожаю. Математичний опис та моделювання процесу проростання насіння дає можливість отримання даних про строки появи сходів, оцінки якості та повноти сходів та їх прогнозування. Алгоритм моделі створено на основі існуючих моделей формування сходів з внесенням певних модифікацій [1, 2, 3, 4]. Потрапивши у ґрунт, насіння починає інтенсивно поглинати вологу. Цей процес відбувається завдяки різниці водних потенціалів ґрунту та насіння. Рівняння, що описує процес накопичення вологи насінням, наведене нижче. dWs (1)  S s Рs  soil   s  , dt

де

dWs – потік вологи, що надходить в насіння; Ss – поглинальна поверхня dt

насіння; Рs – проникність оболонки насіння; ψsoil – водний потенціал ґрунту; ψs – водний потенціал насіння. Вплив температури та вологості ґрунту на проростання враховується при визначенні водних потенціалів. Коли вологість насіння досягає певного першого критичного значення, починається гідроліз запасного білка та крохмалю. Швидкість гідролізу описана рівнянням наведеним нижче. RES (2) d  N ,C end  K sгід m s k s Tsoil  , де

d  N ,C  dt

RES end

– загальна швидкість гідролізу запасних речовин ендосперму,

– коефіцієнт швидкості гідролізу запасних речовин насіння, m s – маса насіння, k s Tsoil  – функція впливу температури ґрунту на глибині закладення на швидкість гідролізу. Речовини, утворені в результаті гідролізу, використовуються на дихання зародка та ендосперму. Коли вологість насіння досягла наступного критичного значення, відбувається запуск ростових процесів у насінні. Починає розвиватися проросток, котрий складається з кореня та пагона (колеоптиля). З цього моменту дихання зародка не враховується, але починається визначення швидкості дихання проростка. Інтенсивність дихання ендосперму описана рівнянням (3), швидкість дихання зародку визначається в перерахунку на дихання ендосперму з урахуванням того, що зародок дихає у 10 разів інтенсивніше аніж ендосперм [5]. dRend (3)  Rm ms QR Tsoil  dt , де Q R Tsoil  – функція впливу температури ґрунту на інтенсивність дихання насіння. Запаси фондів поживних речовин, що залишилися після затрат на дихання використовуються для накопичення маси осьовими органами. Пагін представляє собою циліндр постійного радіусу протягом усього досліджуваного періоду. Швидкість подовження колеоптиля описана як фунK sгід

кція накопичення його маси із врахуванням механічного опору ґрунту, що визначається щільністю ґрунту ρsoil та його вологістю  dmsp 1  3   k (  )k ( W ) ,  dt   r 2 sp soil sp soil dt sp  sp 

dH sp

де

dH sp dt

– швидкість росту пагона в довжину;

(4)

dWi – швидкість накопичення dt

сухої маси; ρcol – питома щільність рослинної маси пагона; rsp – радіус основи пагона; k sp (  soil ) – функція впливу щільності ґрунту на ріст пагона; k sp ( Wsoil ) – функція впливу вологості верхніх шарів ґрунту на подовження пагону. Коли довжина пагона дорівнює глибині закладення насіння, пагін досягає поверхні землі – спостерігаються сходи. Пагін припиняє свій ріст, а крізь верхівку колеоптиля проривається перший лист. Крім відмічення факту появи сходів, необхідно визначити польову схожість насіння. Рівняння, що дозволяє визначити цю характеристику, має вигляд W020 (5) k g .a ..  s

a  bW020 ,

де k sg .a .. – коефіцієнт польової схожості насіння; W0-20 – вологість ґрунту в орному шарі; а и b – коефіцієнти, що визначаються глибиною закладення насіння. Описана модель була реалізована на ПК за допомогою програми Microsoft Office Excel. З метою ідентифікації параметрів моделі була обрана кукурудза. Частина параметрів була отримана в результаті проведення експерименту з пророщування насіння кукурудзи у лабораторних умовах. Однак більшість параметрів були отримані шляхом проведення аналізу наявних у літературі даних, а також за допомогою оптимізації та ручної підбірки. Проведено ряд чисельних експериментів з дослідження чутливості моделі до зміни параметрів навколишнього середовища під час накопичення вологи насінням. У якості кроку в часі обрано одну добу. Розглядався шар суглинкового ґрунту товщиною 5 см з найменшою вологоємкість 10 мм. Оптимальна вологість ґрунту складає 8 мм. На рисунку зображені результати чисельного експерименту з дослідження чутливості моделі до зміни температурних умов ґрунтового середовища. Експеримент було поставлено за умови оптимального зволоження, у інтервалі температури від 12 до 24 оС з кроком у 3 оС. У моделі враховано, що на початку накопичення вологи насінням цей процес відбувається інтенсивніше аніж у наступний момент часу, а досягнувши критичного рівня (у даному випадку 44% вологості насіння) залишається незмінним. Крім того, з підвищенням температури ґрунту у насінні швидше відбувається запуск ростових процесів.

0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 Рис. Інтенсивність накопичення вологи насінням за умов 0,1 оптимального зволоження та різній температурі ґрунту (оC)

відн. од.

12 15 18 21

доба сходів зернових культур, Розроблена динамічна модель формування котра дозволяє визначити дату появи сходів, польову схожість, розподіл кількості рослин з різною глибиною закладення насіння та кількість рослин на одиницю площі. Модель описує динаміку поглинання вологи насінням та фізіолого-біохімічних процесів, таких, як гідроліз запасів ендосперму, дихання, розподіл продуктів гідролізу між осьовими органами та їх ріст.

Література: 1. Строганова М. А., Коровин А. И., Полевой А. Н. Динамическая модель расходования запасов эндосперма семян зерновых культур в процессе прорастания и в период до появления всходов // Сельскохозяйственная биология. – 1983. – № 1. – С. 126–135. 2. Антоненко В. С. Динамическое моделирование роста, развития и формирования продуктивности озимой пшеницы. – К. : «АртЭк», 2002. – С. 64. 3. Немченко О. А., Мусаменко Л. И. Моделирование роста и метаболизма растений на ранних этапах органогенеза // Физиология и биохимия культурных растений. – 1982. – Т. 14, № 5. – С. 439–445. 4. Польовий А. Н. Динамічна модель проростання насіння та формування сходів зернових культур // Український гідрометеорологічний журнал. – 2008. – № 3. – С. 75–84. 5. Носатовский А. И. Пшеница. – М. : Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1950. – 408 с.

ПРОБЛЕМА ЗБЕРЕЖЕННЯ ПРИРОДНИХ ПОПУЛЯЦІЙ ОРХІДЕЇ CYPRIPEDIUM CALCEOLUS L. Решетюк О. В., кандидат біологічних наук, доцент кафедри ботаніки та охорони природи Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича Охорона локалітетів рідкісних видів рослин у природних резерватах є актуальною проблемою сьогодення [3,6,7]. У “Програмі охорони рослинного світу”, яка була складена Міжнародним Союзом охорони природи та ресурсів і Світовим фондом охорони дикої природи, ця проблема розглядається не лише на біогеографічному, а й на генетичному рівні. Рідкісний вид Cypripedium calceolus L. в правобережних лісах України формує нечисленні локальні популяції і є тут неморальним реліктовим сільвантом, що зазнає значного антропічного тиску і помітно деградує [2,6]. Найсприятливішим ценотичним оточенням виду, за нашими дослідженнями, є угруповання порядку Fagion silvestri, зосереджені у Передкарпатті. В лісах правобережної частини України виявлено три екобіоморфологічні типи виду – прикарпатський, подільський і поліський, які займають різні екологічні позиції у місцевих ландшафтах. Переважна більшість досліджених локалітетів відзначається правобічним віковим спектром популяцій, траплянням в межах угруповань менш, ніж 1%, та незадовільним станом природного відновлення. Анабіоз у C.calceolus зумовлений погіршенням умов росту і розвитку. Найчастіше він спостерігається при загущенні намету в лісі. Наземні органи рослин в таких популяціях зріджують і елімінують із складу рослинного покриву, проте підземні органи певний час залишаються життєздатними і можуть відновити розвиток при сприятливих змінах середовища. Раритетні види орхідей, зокрема C. calceolus, є складовою фітоценозів, які перебувають під охороною закону [2, 3]. Зокрема, за знищення природних ландшафтів з популяціями рідкісних видів рослин передбачені штрафні санкції в межах 1000–1500 грн/га [5]. Декоративність та рідкісність трапляння у природних умовах створюють складності для збереження С. calceolus в межах ареалу. Природні локалітети виду особливо страждають від руйнування ландшафтів сільськогосподарським землекористуванням, рубками лісів, рекреаціями тощо. Тому популяції С. calceolus охороняються в резерватах природно-заповідного фонду різних рівнів охоронного режиму: від заповідників до ботанічних заказників, що часто виявляється недостатнім для збереження природного біологічного потенціалу цих рослин [1, 2, 6]. Сучасний рослинний покрив України сформувався в результаті потужного впливу антропічної трансформації, внаслідок якої цінні раритетні комплекси опинилися під загрозою повного зникнення. У першу чергу, це стосу29

ється таких складних фітоценокомпонентів системи, як орхідні. Вони за своїм філоценогенезом належать до категорії первинно-рідкісних рослин. Це значить, що види на зразок C. calceolus завжди рідко траплялись у природі через особливості біологічних та ценотичних властивостей. Під час посиленого антропічного тиску на природні ландшафти такі види почали швидко випадати зі складу рослинного покриву, що і підтвердилося виконаними нами обстеженнями існуючих локалітетів C. calceolus. Нами виявлено цінні популяції С. calceolus: поблизу с. Перетоки Сокальського р-ну Львівської обл. (понад 30 клонів), в урочищі Ківерцівське Ківерцівського р-ну Волинської обл. (близько 60 клонів), біля с. Владиславівка Млинівського р-ну Рівненської обл. (до 80 клонів), біля с. Валя-Кузьмін Глибоцького р-ну Чернівецької обл. (до 50 клонів). За матеріалами обстеження означених локалітетів загальною площею 649 га були оформлені документи для включення їх до складу природно-заповідного фонду відповідного рангу (4 об’єкти). Серед причин, які ведуть до занепаду популяцій, слід виділити природні сукцесії та антропічний чинник. Сукцесії рослинного покриву з відновленням лісових угруповань, у більшості випадків, ведуть до занепаду популяцій C. calceolus. Елімінація виду пов’язана зі зростанням конкурентних взаємин між компонентами угруповання і, зокрема, із зменшенням освітленості ґрунту. У таких випадках доцільно рекомендувати для реабілітації популяцій виду прийняті у лісовому господарстві інтенсивні рубки догляду та реконструкції насаджень (табл.). Таблиця – Показники реконструкцій та рубок догляду в ценопопуляціях C. calceolus Тип лісу

Клас віку

Quercetum

І ІІ ІІІ ІІ ІІІ ІІ ІІІ І ІІ ІІІ

Fagetum QuercetoPinetum CarpinetoQuercetum

% рубки за кубомасою 20 20 30 10 20 10 20 20 20 30

Оптимальна зімкненість крон 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6

Сприяння відновленню Очищення від захаращення Розпушування підстилки Розпушування ґрунту Очищення від захаращення -

Шляхом лісівничих заходів зімкненість крон насадження над локалітетами C. calceolus необхідно підтримувати в межах 0.6-0.7. Такі рубки догляду повинні мати вибірковий характер, тобто концентруватися у «вікнах» зростання куртин C. calceolus. Повторюваність рубок догляду залежить від характеру розростання деревного намету та ярусу підліску. За нашими спостереженнями, такі роботи можуть повторюватися через 3-5 років. Другим важливим аспектом охорони існуючих локалітетів виду є проведення моніторингу за їх станом. Такі спостереження дають можливість оцінити стан популя30

ції в межах угруповання і застосувати вчасно необхідні заходи для збереження C. calceolus. Важливим чинником охорони означених локалітетів є роз`яснювальна робота серед населення. Насамперед це стосується локалітетів, які знаходяться поблизу населених пунктів і де систематично спостерігається бракон`єрство. У таких локалітетах доцільні додаткові заходи з репатріації та співдії відновленню C. calceolus. Заходами репатріації можна створити нові цілком життєздатні популяції виду в більш захищених і віддалених від населених пунктів ландшафтах. Відтворення природних локалітетів, або репатріація С. calceolus на порушених ландшафтах – справа принципово нова і мало вивчена в межах України та сусідньої Білорусії [2, 4, 6]. Наприклад, відновлення популяції виду, яке проводились у Великобританії протягом 80-90-х років, виявилося неефективним [8]. Вирощені із завезеного з інших європейських країн насіння рослини виявили дуже низький рівень ценотичної та екологічної стійкості у складі природних ценозів, і тому репатріація С. calceolus у Великобританії не дала позитивних результатів. Отже, такі роботи повинні базуватися лише на місцевому генетичному матеріалі. Висновки. Збереження природних локалітетів C. calceolus потребує відповідного охоронного режиму територій з обов’язковим моніторингом за станом популяцій виду. В разі необхідності необхідно проводити там розрідження деревного намету до зімкненості крон 0,6–0,7, очистку від захаращення та рихлення підстилки в зоні поширення куртин з метою співдії природному поновленню C. calceolus. Література: 1. Білокопитова В. С. Стан і охорона рослин з родини орхідні (Orchidaceae) на Чернігівщині : матеріали ХІ з’їзду Укр. бот. товариства / В. С. Білокопитова. – Харків : 2001. – С. 37–38. 2. Загульский М. Н. Распространение Cypripedium calceolus (Orchidaceae) в западных регионах Украины / М. Н. Загульский // Бот. журн. – 1993. – № 8(78). – С. 102–107. 3. Закон України «Про Червону книгу України» № 3055-ІІІ від 07.02.2002. – 9 с. 4. Михальчук Н. В. Возрастная структура ценопопуляций Cypripedium calceolus L. в условиях островных лесов и агроландшафтах Белорусского Полесья //Охорона і культивування орхідей / Н. В. Михальчук. – К. : Наук. думка, 1999. – С. 63–65. 5. Постанова КМУ «Про розміри компенсації за добування (збирання) та шкоду, заподіяну видам тварин і рослин, занесених до Червоної книги України» № 399 від 1.06.1995 з додатками 1999 р. – 3 с. 6. Стойко С. М. Раритетні фітоценози західних регіонів України. / С. М. Стойко, Л. І. Мілкіна, П. Т. Ященко, О. О. Кагало, Л. О. Тасєнкевич. – Львів : Поллі, 1998. – 190 с. 31