Біоморфологія видів роду Corydalis DC Закарпаття

Вперше подається оригінальна внутрішньовидова класифікація видів (описи варіацій, форм, їх рисунки), періодизація онтогенезу всередині вікових груп (описи та рисунки особин різних вікових підгруп), класифікація онтогенезу (визначення різних типів онтогенезу, та схеми їх протікання) за швидкістю проходження різних вікових станів, шкали для визначення внутрішньовидових таксонів. Для оцінки сили антропогенних впливів наводиться “Шкала для визначення ступеня антропогенного навантаження на лісові біогеоценози Закарпаття”. Для збереження популяцій видів пропонується створити в 4-х дефінітивних місцезростанннях флористичні заказники, а види C.cava, C.solida, C.lutea - занести до наступного видання “Червоного спиcку Закарпаття”.

Ключові слова: Закарпаття, Corydalis, морфологія, систематика, класифікація, популяційна біологія, висотний градієнт, антропогенне навантаження, охорона.

Пекарь Я.П. Биоморфология видов рода Corydalis DC. Закарпатья.- Рукопись. Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.05.- ботаника.- Национальный ботанический сад им. М.М.Гришка НАН Украины, г.Киев, 2000.

Диссертация посвящена монографическому изучению видов рода Corydalis DC. Закарпатья как компонентов экосистем на популляционном уровне.

Получены фактические данные по морфологии, онтогенетическому и сезонному развитию, плотности, возрастной структуре и возрастным спектрам, по семенной продуктивности и вегетативному размножению, которые свидетельствуют о том, что в условиях Закарпатья эти характеристики ценопопулляций исследованных видов (C.cava, C.solida, C.lutea) находятся в зависимости от комплекса биотических и абиотических факторов (антропогенный, высотный, фитоценотический, эдафический). Впервые статистически доведено, что показатели морфологических признаков разноворастных особей C.cava и C.solida коррелируют с высотой местопроизрастания над уровнем моря. Для C.cava- это прямая зависимость, а для C.solida- обратная. Плотность ценопопулляций C.cava и C.solida находится в обратно пропорциональной зависимости от высоты местности над уровнем моря. Показатели семенной продуктивности (за исключением ПСП(потенциальной семенной продуктивности)) обратно коррелируют с градиентом высот, на которых произрастают ценопопуляции C.cava и C.solida.

Впервые приведена оригинальная внутривидовая классификация видов (описание вариаций, форм, их рисунки), периодизация онтогенеза внутри возрастных групп (описание и рисунки особей разных возрастных подгрупп), классификация онтогенеза (определения разных типов онтогенеза и схемы их протекания) за скоростью прохождения разных возрастных состояний, шкалы для определения внутривидовых таксонов. Для оценки антропогенных влияний приводится “Шкала для определения степени антропогенной нагрузки на лесные биогеоценозы Закарпатья”. Для сохранения популляций видов предлагается образовать в 4-х дефинитивных местопроизрастаниях флористические заказники, а виды C.cava, C.solida, C.lutea - занести в следующее издание “Червоного списку Закарпаття”.

Ключевые слова: Закарпатье, Corydalis, морфология, систематика, классификация, популяционная биология, высотный градиент, антропогенная нагрузка, охрана.

Pekar Ya.P. Biomorphology of genus Corydalis DC. in Transcarpathia.- Manuscript. Thesis for the Degree of Candidate of Biological Sciences, Specialty 03.00.05 - Botany. - National Botanical Garden named after M.M.Hryshko, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2000

The thesis gives a new solution of the scientific task, which is expressed in a new approach to the monographic investigation of genus Corydalis DC. species in Transcarpathia in terms of population biology. The studies were carried out in accordance with the scientific trend formed under the supervision of Prof. V.I.Komendar at the Botany Department, Uzhgorod State University, in the last decades. Through this integrated approach the diversity of genus Corydalis species in the Transcarpathian flora was critically considered, ontomorphogenesis and demography of cenopopulations, as well as reproductive biology of three species were studied.

It was stated that there are three genus Corydalis species distributed in Transcarpathia: C.cava, C.solida and C.lutea. In Transcarpathia C.cava grows in the piedmont, low and high mountain areas in the following associations: Carpineto-Fagetum anemonosum nemorosae, Fagetum aposeridoso- carexosum pilosae, Fageto-Ulmetum rubosum hirti, Fageto- Fraxinetum lunarioso- rubosum hirti, Fageto- Abietum rubosum hirti. C.solida grows together with C.cava in all the associations mentioned above, and also in such plant communities as Querceto- Fraxineto- Aceretum mercurialidoso- anemonosum nemoroseae, Fraxineto- Aceretum platanoidoso ficariosum, Querceto- Carpinetum galeobdolosum luteae, Querceto- Ulmeto- Fagetum asperuloso- аnemorosum, Querceto- Carpineto- Ulmetum anemonoso-galeobdolosum luteae, Fageto- Ulmeto- Carpinetum ficariosum, Fagetum galeobdolosum luteae, Fageto- Abietum aegopodioso- oxalidosum (low and high mountain areas). C.lutea grows in the lowlands in two associations: Asplenietum ruta-murarioso- trichomaniosum, Corydaletum luteoseae

C.cava and C.solida were found to be phenotypically variable species having a lot of varieties and forms. We have described three varieties and 29 forms of C.cava, 36 forms of C.solida and five forms of C.lutea. Our comparative morphological studies have not confirmed the existence of C.intermedia and C.pumila species, stated in the botanical literature. We have described C.intermedia as С.solida f. integerrimi-bracteosa Pekar f. nov., while C.pumula are considered as C.solida individuals of low power in the young generative stage.

It has been statistically proved that the indices of morphological features in C.cava and C.solida individuals of different ages correlate with the site altitude above sea level. For C.cava it is the direct relation while for C.solida it is reverse.

We have found that the duration of vegetative period of C.cava and C.solida within Transcarpathia depends on the altitude factor and lasts 80 days (2.8 months) for C.cava cenopopulations in piedmonts, 70 days(2.3 months) in low and high mountain areas. The seasonal development of C.lutea within Transcarpathia lasts 7 to 8 months.

Four periods, six age states and 19 age stages were singled out in C.cava and C.solida ontogenesis. C.cava and C.solida species are characterised by polyvariancy in the rates of developing the age states and ontogenetic stages. Taking this into account, we have described five types of ontogenesis (rapid, accelerated, complete, slowed down, slow) and calculated the percentage of individuals with different types of ontogenesis in cenopopulations of these species growing in the sites of different altitudes. In the ontogenetic development of C.lutea three periods and six age states have been stated.

It was found that the ecological, i.e. maximum density (178.38 ind/sq.m) is characteristic of the piedmont populations of C.cava, while the high mountain populations are characterised by the minimum density (35.90 ind/sq.m) The densities of C.cava and C.solida populatons are inversely proportional to the altitude of the site area above sea level. The piedmont populations of C.cava are characterised by the left-sidedness of the basic age spectra, while the cenopopulations of low and high mountain areas have double-peaked age spectra. For C.solida no dependence of the type of basic spectrum on the altitude factor has been found, since in the sites of this species, besides the altitudinal and phytocenotic factors, the degree of anthropogenic loading on biocenosis is of great importance. The density, age structure and age spectra of C.lutea cenopopulations change every month, as plants of this species pass not only one, but several age states during a single period of vegetation (7.5 to 8 months).

The seed productivity indices, apart from that of potential seed productivity per fruit, are inversely proportional to the altitude gradient of the site where the C.cava and C.solida populations grow. The potential seed productivity per fruit is almost invariable in different sites of this species and averages 7 to 8 ovules.

The maximum viability indices (63 to 69 %) are characteristic of the seeds from piedmont populations of C.cava and cenopopulations of C.solida in lowlands (84 to 90%) and piedmont (81 to 84%). The lowest indices of viability were found in C.lutea (26 - 27%).

In C.cava cenopopulations, apart from the senile disintegration, generative division of the tuber was observed in the middle and old generative states. In the lowland and piedmont sites of C.solida generative and virginal divisions of the tuber occur. Rejuvenation of the daughter tubers was noted as a result of division in the old generative state of C.lutea.

It has been stated that with the rising anthropogenic loading on the sites of the studied C.cava and C.solida cenopo-pulations, their demographic and reproduction indices gradually lower even under the conditions of their ecological optimum.

Key words: Transcarpathia, Corydalis, morphology, systematics, classification, population biology, altitude factor, anthropogenic loading, conservation.