В Тимошенкова - Вплив господарської діяльності на стан ценопопуляцій stipa brauneripacz klokov - страница 1

Страницы:
1 

ВІСНИК ЛЬВІВ. УН-ТУ VISNYK OF L'VIV UNIV.

Серія біологічна. 2007. Вип. 43. С. 156-160    Biology series. 2007. Is. 43. P. 156-160

УДК 502.75:581.9(477):581.52

ВПЛИВ ГОСПОДАРСЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ НА СТАН ЦЕНОПОПУЛЯЦІЙ STIPA BRAUNERI(PACZ.) KLOKOV

В. Тимошенкова

Український степовий природний заповідник НАН України с. Самсонове, Тельманівськийр-н, Донецька обл. 87172, Україна

Описано результати досліджень впливу господарської діяльності на стан двох ценопопуляцій Stipa brauneri (Pacz.) Klokov. Одна ценопопуляція сформувалась під дією випасання. Вона має високу щільність, переважають особини середнього класу віталітету, віковий спектр повночленний. Зумов­лене насадженням дерев збільшення задернованості ґрунту та накопичення рослинного опаду в місці зростання другої ценопопуляції привело до двове-ршинності її віталітетного спектра з максимумами на особинах низького та високого життєвого стану, зменшення щільності ценопопуляції і неповноч-ленності вікового спектра через те, що нема ювенільних особин. Проаналі­зовано перспективи розвитку цих двох ценопопуляцій. Названо нові місця зростання Stipa brauneri на півдні Донецької обл.

Ключові слова: Stipa brauneri (Pacz.) Klokov, популяція, віковий спектр, віталітетний спектр.

Донецька обл. - один з найбагатших за кількістю видів Stipa L. регіон України (поступається лише Кримському півострову) [6]. Таке багатство зумовлене передусім тим, що рельєф значно розчленований степовими балками та долинами річок, які часто мають досить круті схили з еродованим ґрунтовим покривом та виходами на поверхню материнських порід. У таких біотопах трапляється представник типово степового роду Stipa brauneri (Pacz.) Klokov [2, 6, 9, 10], занесений до Червоної книги України [11].

Вид Stipa brauneri - облігатний петрофіт-кальцефіл, росте в місцях відслонень вапняків та багатих на карбонати лесів і лесових суглинків. Він має диз'юнктивний аре­ал, який складається із чотирьох частин. Головне місце його зростання - кам'янисті степи Криму, де рослина є едифікатором невеликих за площею рослинних угруповань. Вид трапляється також у Східному Закавказзі (Прокудін, 1951) та Північному Кавказі (Клоков, Осичнюк, 1976). Четвертою диз' юнкцією виду є Північне Приазов' я, де були відомі два місцезнаходження: околиці м. Маріуполя (Чуприна, 1975) і Хомутівський степ в урочищі "Ближні терни" (Осичнюк, 1976, Чуприна, 1971, 1980) [6-8].

Навесні 2005 р. під час обстеження цілинних ділянок поблизу відділення Українсь­кого степового природного заповідника "Хомутівський степ" знайдено нові місцезнахо­дження Stipa brauneri в Донецькому Приазов'ї на південно-західних схилах двох балок, що впадають із заходу в р. Грузький Єланчик: Кашеваровської та балки між селами Бес-сарабка і Хомутове Новоазовського району. Балки відрізняються значно еродованими крутими схилами.

Ми мали на меті вивчити стан ценопопуляцій S. brauneri для з' ясування найопти-мальніших умов існування, які б забезпечили їхнє збереження.

Вивчали дві ценопопуляції S. brauneri: в різнотравно-чебрецево (Thymus marschal-lianus Willd.)-ковиловій (№ 1) та різнотравно-кореневищно-злаково (Poa agustifolia L., P. compressa L., Elytrigia repens (L.) Nevski)-ковиловій (№ 2) асоціаціях, у яких вони віді­грають роль едифікатора. Відомо, що вікова і віталітетна структури популяцій виража-

© Тимошенкова В., 2007

ВПЛИВ ГОСПОДАРСЬКО! ДІЯЛЬНОСТІ...

157

ють їхнє пристосування до умов існування [3, 4]. У Stipa brauneri ми виділяли сім вікових станів: j - ювенільний, v - віргінільний, g1 - молодий генеративний, g2 - середньовіковий генеративний, g3 - старий генеративний, ss - субсенільний, s - сенільний. Їх визначали на підставі будови дернин [1]. Віталітет рослин з'ясовували окремо для кожного з вікових станів. Виявлені екземпляри зачислювали до трьох класів життєвості: 1 - високого, 2 -середнього, 3 - низького. Належність рослин до одного з цих класів виявляли за допомо­гою таких параметрів: у j рослин за кількістю пагонів, v - діаметром дерновин, g1, g2, g3 -діаметром дернин та кількістю нормально розвинених генеративних пагонів, ss і s зачис-лювали до особин низького життєвого стану. Віталітетні спектри аналізували з викори­станням методичних рекомендацій Ю. А. Злобіна [5].

Ми досліджували дві ценопопуляції локальної популяції Stipa brauneri в Кашева-рівській балці, яка розташована між селами Самсонове Тельманівського р-ну та Вітава Новоазовського р-ну в межах охоронної зони заповідника. Це типова для місцевості сте­пова балка з доволі крутими схилами, вкритими петрофітно-степовою рослинністю на слабкорозвинених кам' янистих ґрунтах з виходами на поверхню сарматських вапняків. У верхів' ї балки збереглися невеликі зарості Prunus stepposa Kotov, а в середній частині -Amygdalus nana L. Уздовж схилів є насадження сосни та листяних порід, які зростають з початку 1970-х років. Тепер балку використовують як пасовище для овець.

Асоціація № 1 розташована в середній частині балки та схилу. Схил еродований, ґрунт кам' янистий з виходами вапняків. Різнотрав' я представлене Linum tenuifolium L., Pimpinella titanophila Woronow, Teucrium polium L., Euphorbia stepposa Zoz, E. seguieriana Neck., Centaurea marschalliana Spreng., Poterium polygamum Waldst. et Kit., Linum czern-jaevii Klokov, одиничними екземплярами Salvia nutans L., Polygala sibirica L., Stachys transsilvanica Schur. Загальне проективне покриття рослин становить близько 40%, з яких 30% припадає на Stipa brauneri. Рослинного опаду нема. Тут росте перша (1) ценопопуля-ція. Асоціація № 2 є у верхів'ї балки в верхній пологій частині схилу поблизу насаджень аличі (на відстані 3-4 м від дерев). У цьому місці овець практично не випасають. Ґрунт не еродований, рослинний покрив добре розвинений. Із різнотрав'я у фітоценозі трапля­ються Marrubium praecox Janka, Stachys transsilvanica, окремі екземпляри Eryngium campestre L., Euphorbia stepposa, Phlomis pungens Willd., Medicago romanica Prod., Salvia nutans. Накопичений шар рослинного опаду середньою товщиною 5 см, а висячого - до 10 см. Загальне проективне покриття досягає 80%. Найбільшу участь у його утворенні беруть Stipa brauneri (50%) та Marrubium precox (25%). В цій асоціації росте друга (2) ценопопуляція.

Аналіз вікових спектрів засвідчив, що обидві ценопопуляції здатні до самовіднов-лення, тобто за класифікацією Т. О. Работнова [10] є нормальними (рис. 1). Максимуми у вікових спектрах припадають на середньовікові генеративні особини. Відрізняються ценопопуляції за представленістю в їхньому складі особин різних вікових станів та за співвідношеннями. Перша ценопопуляція повночленна, на відміну від другої, у якій нема ювенільних особин. Спільним є те, що, окрім максимумів, вікові спектри ценопопуляцій мають ще по одному субмаксимуму. В першій ценопопуляції він припадає на ювенільні особини, а в другій - на віргінільні. В різнотравно-чебрецево-ковиловій асоціації найінтенсивніше елімінація рослин відбувається до досягнення ними дорослого вегета­тивного стану, а також серед старих генеративних і субсенільних особин. Зниження відмирання середньовікових генеративних рослин призвело до їхнього накопичення в ценопопуляції. Відсутність ювенільних особин у ценопопуляції Stipa brauneri в різнотра-

40,00

30,00

20,00

10,00

0,00

g2 g3

Вікові стани

Рис. 1.

1 - популяція № 1; 2 - популяція № 2.

50,00 вно-кореневищно-злаково

-ковиловій асоціації мож­на пояснити зміною фіто-ценотичних умов, спричи­неною насадженням дерев. Збільшення задернованос-ті ґрунту, накопичення рослинного опаду погір­шило умови для пророс­тання насіння ковили і, як наслідок, зробило його нерегулярним. Зростання смертності серед молодих генеративних рослин при-

Вікові спектри ценопопуляцій Stripa brauneri (Pacz.) Klokov: звело до утворення субма­ксимуму і різкіше вираже­ного максимуму у віково­му спектрі другої ценопо-пуляції. Розбивання дер­нин худобою призводить до прискореного відми­рання субсенільних і сені-льних особин. Звідси біль­ша їх частка в популяції № 2 порівняно з № 1. Отже, з' ясовано, що найвразливі-шими в разі збільшення задернованості є молоді генеративні, а в умовах пасовища - субсенільні й сенільні особини.

Зведені віталітетні спе­ктри обох ценопопуляцій мають позитивну асиметрію, хоча й близькі до рівноважного стану (рис. 2). Якщо проаналізуємо структуру ценопопуляцій за цією ознакою окремо для кожного вікового стану, то побачимо, що в першій особини середнього класу віталітету переважають у прегенеративному періоді й серед молодих генеративних рослин, а серед старих генеративних та середньовікових їхня частка різко зменшена і більшість станов­лять рослини низького життєвого стану. В другій ценопопуляції простежена така ж кар­тина, однак представленість особин першого і другого класів життєвості серед дорослих вегетативних і старих генеративних рослин вирівняна (табл. 1).

Екологічні умови визначають співвідношення особин високого і середнього жит­тєвого станів у популяції. В посушливіших умовах (асоціація № 1) частота трапляння рослин середнього класу віталітету в три рази перевищує частоту трапляння високого класу. Рослини середнього класу життєвості є стійкішими до пасовищного навантаження. Збільшення ґрунтової вологості у другому фітоценозі привело до збільшення розмірів

45

35 30

20

10

4410                                                            Ш1 Q2 Q3

 

 

41,2

 

 

 

 

36,4

36,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,7

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

 

 

Номер популяції

Рис. 2. Віталітетні спектри ценопопуляцій Stripa brauneri Klokov. Класи: 1 - перший; 2 - другий; 3 - третій.

(Pacz.)

ВПЛИВ ГОСПОДАРСЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ...

159

Таблиця 1

Кількість особин за класами віталітету ценопопуляцій Stipa brauneri (Pacz.) Klokov, %

Номер

J

v

g1

g2

g3

ss

s

ценопопу-ляції

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

14,3 71,4 14,3

-

100

-

20

80

-

28,6 7,1 64,3 36,4

9,1

54,5

-

-

100

-

-

100

2

-

-

-

50

50

-

-

100

-

50

20

30

40

40

20

-

-

100

-

-

100

1, 2, 3 - класи віталітету

Таблиця 2

Характеристика ценопопуляцій Stipa brauneri (Pacz.) Klokov

Показник

Номер ценопопуляції

 

1

2

Щільність, екз/м2

11

6

Кількість пошкоджених суцвіть, %

5,9

2,4

Кількість недорозвинених суцвіть, %

1,1

22,4

Середній діаметр дерновин особин, мм

11

28

g1

26

40

 

46

73

g3

45

91

рослин та зменшення їхньої щільності й негативно вплинула на формування генератив­них пагонів, збільшивши кількість недорозвинених суцвіть (табл. 2).

На підставі отриманих даних можна зробити такі висновки: Stipa brauneri виявив­ся доволі стійким до дії антропогенних чинників видом, здатним досить довго існувати навіть у нетипових для нього фітоценотичних умовах. Однак перспективи розвитку двох досліджуваних ценопопуляцій різні. Оскільки ковила розмножується генеративно, то перша ценопопуляція в конкретних екологічних умовах може існувати невизначено дов­го. Друга ценопопуляція поступово старітиме і період її існування буде визначений ча­сом існування дорослої частини популяції. Поліпшити умови існування цих двох популя­цій можна, якщо вживати протилежних заходів: в першому випадку - обмежувати пасо­вищне навантаження, а в другому - збільшувати його.

Кашеварівська балка є прикладом того, як насадження дерев уздовж схилів степо­вих балок призводить до знищення корінних петрофітно-степових фітоценозів, у тому числі й популяцій Stipa brauneri, що є в їхньому складі. Ймовірно, цей вид у вигляді неве­ликих локальних популяцій поширений і в інших балках Північного Призов'я. Для його збереження, як і для збереження інших видів ковили, необхідно не допускати знищення історично сформованих рослинного і ґрунтового покривів.

1. Борисова И. В., Попова Т. А. Возрастные этапы формирования дерновин степных злаков // Ботан. журн. 1971. Т. 56. № 5. С. 619-625.

2. Доброчаева Д. Н., Котов М. И., Прокудин Ю. Н. и др. Определитель высших расте­ний Украины. К.: Наук. думка, 1987. 548 с.

3. Жукова Л. А., Заугольнова Л. Б., Смирнова О. В. и др. Ценопопуляции растений (основные понятия и структура). М.: Наука, 1976. 216 с.

4. Заугольнова Л. Б., Жукова Л. А., Комарова А. С. и др. Ценопопуляции растений (очерки популяционной биологии). М.: Наука, 1988. 184 с.

5. Злобин Ю. А. Принципы иметоды изучения ценотических популяций растений. Учеб.-метод. пособие. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1989. 145 с.

6. Клоков М. В., Осычнюк В. В. Ковыли Украины // Новости систематики высших и низших растений. 1975. К.: Наук. думка, 1976. С. 7-92.

7. Кондратюк Е. Н., Бурда Р. И., Остапко В. М. Конспект флоры юго-востока Украи­ны. Сосудистые растения. К.: Наук. думка, 1985. 272 с.

8. Осичнюк В. В. Сучасне поширення та еколого-фітоценотичне значення Stipa brau­neri (Pacz.) Klok. // Укр. ботан. журн. 1976. Т. 33. № 6. С. 614-618.

9. Прокудин Ю. Н., Вовк А. Г., Петрова О. А. и др. Злаки Украины (Анатомо-морфологический, кариосистематический и эколого-фитоценотический обзор). К.: Наук. думка, 1977. 518 с.

10. Работнов Т. А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Тр. Ботан. ин-та АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. 1950. Вып. 6. С. 7-204.

11. Флора Европейской части СССР / Под ред. Ан. А. Федорова. Л.: Наука, 1974. Т. 1.

404 с.

12. Червона книга України. К.: Укр. енциклопедія, 1996. 608 с.

INFLUENS OF THE ECONOMIC ACTIVITY ON THE STATE OF THE STIPA BRAUNERI (PACZ.) KLOKOV COENOPOPULATIONS

V. Timoshenkova

Ukrainian steppe nature reserve, NAS of Ukraine Samsonovo, Telmanovo district, Donetskregione 87172, Ukraine

The results of influence economic activity research on the state two coe-nopopulations of Stipa brauneri (Pacz.) Klokov were described. The first coe-nopopulation with higher density, with average vitality class individuals prevail­ing and complete age spectrum has shaped under the influence of grazing. Accu­mulation of vegetable leavings and soil humidity increase in the place of grow­ing second coenopopulation led to double-apexes vitality spectrum with maxi­mum on low and high vitality individuals, decreasing density of the population and incomplete its spectrum age because j individuals were absent. The devel­opment perspectives of these populations were analysed. The new places of Stipa brauneri growing in south of Donetsk region are pointed out.

Key words: Stipa brauneri, population, age spectrum, vitality spectrum.

Стаття надійшла до редколегії 28.02.06 Прийнята до друку 06.04.06

Страницы:
1 


Похожие статьи

В Тимошенкова - Вплив господарської діяльності на стан ценопопуляцій stipa brauneripacz klokov