Популяційний аналіз бобових на заплавних луках річки Псел в умовах господарського користування

10. Антропогенні навантаження призводять до зниження індексу якості популяції (Q) і переходу популяцій із категорії процвітаючих до депресивних або рідше до рівноважних (T. repens і M. lupulina). Міра зміни віталітетної структури популяцій за пасквальним і фенісиціальним градієнтами в бобових трав неоднакова. Пасовищні навантаження більше трансформують віталітетну структуру популяцій, ніж сінокісні.

11. Стійкість лучних бобових трав до випасання й сінокосінь визначається поєднанням властивостей їх особин, популяцій і видів. Вона залежала від мінливості й пластичності структурних компонентів особин, збалансованості розвитку вегетативної й генеративної сфер рослин, захищеності бруньок відновлення та діяльності контрактильних коренів, здатності змінювати вертикальну структуру розміщення надземної фітомаси, репродуктивної стратегії рослин і вікової та віталітетної структури їхніх популяцій. Діапазони відносної стійкості лучних бобових трав до випасання й сінокосінь складають ПД1 - ПД2 і ФД1 - ФД3.

12. В якості діагностичних ознак переексплуатації лучних екосистем і критичного стану популяцій бобових кормових трав установлено: а) неповночленність і виражену правобічність вікових спектрів; б) індекс відновлюваності популяцій нижчий за 0,1; в) індекс віталітета популяцій нижче 0,15 з переходом їх до категорії депресивних; г) інсуляризованість популяційних полів. На основі цього розроблено методику експертної оцінки стану лучних екосистем для виявлення територій потенційно придатних для включення до екологічної мережі в якості її ядер або коридорів, яку апробовано й схвалено на Європейському Семінарі (Австрія).

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Злобин Ю.А., Кирильчук Е.С. Популяционная структура пойменных луговых фитоценозов // Изв. ГГУ им. Ф. Скорины. - Гомель: ГГУ, 2005. - № 6 (33). - С. 65-70.

2. Кирильчук К.С. Вплив контрактильних властивостей коренів на стійкість Trifolium pratense L. до пасовищного та сінокісного використання заплавних лук // Укр. ботан. журн. - 2006. - Т. 63, № 2. - С. 229-234.

3. Кирильчук К.С. Вертикальна структура лучного травостою в умовах пасовищного та сінокісного навантаження // Укр. ботан. журн. - 2006. - Т. 63, № 3. - С. 384-391.

4. Кирильчук К.С. Екологія популяцій конюшини лучної на пасовищах у заплаві річки Псел Лісостепової зони України // Питання біоіндикації та екології. - Запоріжжя: ЗНУ. - Вип. 10, № 1, 2005. - С. 21-27.

5. Злобин Ю.А., Скляр В.Г., Бондарева Л.Н., Кирильчук Е.С. Многомерные методы математической статистики в геоботанических и популяционных исследованиях // Матер. Всеукр. наук.-практ. конф. “Сучасні проблеми геоекології та раціонального природокористування Лівобережної України”. - Суми: СумДПУ ім. А.С. Макаренка, 2006. - С. 159-168.

6. Кирильчук К.С. Механизмы самоподдержания популяций клевера лугового на пойменных лугах в условиях пастбищной нагрузки // Матер. І Міжнар. наук-практ. конф. “Науковий потенціал світу - 2004”. - Дніпропетровськ: Наука і освіта. - Т. 7 - Екологія, 2004 - С. 43-46.

7. Кирильчук К.С. Екологія популяцій конюшини лучної на пасовищах у заплаві річки Псел Лісостепової зони України // Зб. матер. Всеукр. конф. молодих вчених “Сучасні проблеми екології”. - Запоріжжя: ЗДУ, 2004. - С. 62-64.

8. Кирильчук К.С. Роль різнотрав'я в рослинних угрупованнях Лісостепової зони України // Матер. наук.-практ. конф. викл., аспір. та студентів СНАУ. - Суми: “Сумська обласна друкарня” - “Козацький вал”, 2005. - С. 28-29.

9. Кирильчук К.С. Состояние популяций Lotus corniculatus L. и особенности их функционирования по пасквальному градиенту на пойменных лугах реки Псел // Матер. Всеукр. наук.-практ. конф. “Наукова спадщина академіка М.М. Гришка”. - Глухів: ГДУ, 2005. - С. 66-68.

10. Кирильчук К.С. Изменение жизненной стратегии в популяциях Trifolium pratense L. по пасквальному градиенту на пойменных лугах реки Псел // Матер. VIII Міжнар. наук.-практ. конф. “Наука і освіта”. - Т. 17 - Екологія. - Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2005. - С. 57-60.

11. Кирильчук К.С. Динамика репродуктивного усилия клевера лугового на пойменных лугах реки Псел по градиенту пастбищной дигрессии // Зб. мат. Міжнар. наук.-практ. конф. “Проблеми збереження, відновлення та збагачення біорізноманітності в умовах антропогенно зміненого середовища” (Кривий Ріг). - Дніпропетровськ: Проспект, 2005. - С. 101-103.

12. Кирильчук К.С. Розмноження Lotus corniculatus L. та Trifolium pratense L. на пасовищах природних заплавних лук // Матер. наук.-практ. конф. викл., аспір. та студентів СНАУ. - Суми: Університетська Книга, 2005. - С. 6-7.

13. Кирильчук К.С. Особливості росту та формоутворення в популяціях бобових трав на заплавних луках з різним господарським навантаженням // Матер. XII з'їзду Укр. ботан. тов-ва / Ред.: Ситник К.М. та ін. - Одеса, 2006. - С. 117.

14. Кирильчук К.С. Трансформація віталітетної структури популяцій бобових лучних трав на заплавних луках за градієнтами пасовищної та сінокісної дигресії // Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. “Аграрний форум - 2006”. - Суми: ВТД “Університетська книга”, 2006. - С. 41.

АНОТАЦІЇ

Кирильчук К.С. Популяційний аналіз бобових на заплавних луках річки Псел в умовах господарського користування. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.05 - ботаніка. - Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, Київ, 2007.

Дисертацію присвячено вивченню структури та особливостей функціонування популяцій кормових бобових трав на природних заплавних луках р. Псел у межах Сумської області (Лісостепова зона України) в умовах господарського користування. У межах справжніх лук виділено контрольні ділянки, градієнт пасквальної дигресії розподілено на 5 ступенів, фенісиціальної - на 4. Оптимальні умови для росту й формоутворення особин складалися на контрольних ділянках, де антропогенний вплив відсутній. Ненормоване пасовищне й сінокісне користування заплавними луками веде до погіршення умов для продукційного процесу групи досліджуваних бобових рослин, відбувається зниження розмірних параметрів рослин, і їх особини стають дрібнішими. Випасання є жорсткішим фактором. Репродуктивне зусилля за пасовищним і сінокісним градієнтами підвищується. Для заплавних бобових трав характерне прискорення проходження фенофаз на пасовищах і сінокосах. На контрольних ділянках вікові спектри досліджуваних бобових трав повночленні або рідше неповночленні, нормальні. Пасовищне і сінокісне користування луками чинить на вікові спектри подібний вплив: вони трансформуються зі збільшенням частки особин старшого генеративного й постгенеративного станів. Віталітетні спектри популяцій на контрольних ділянках відрізнялися переважанням у популяціях особин вищого та середнього класів віталітету при незначній частці особин класу “с”. Антропогенні навантаження призводять до зниження індексу якості популяції (Q) і їх переходу із категорії процвітаючих до депресивних або рідше до рівноважних. Структурний і функціональний гомеостаз - це головний механізм стрес-стійкості бобових трав на пасквальному і фенісиціальному градієнтах. Висока здатність до мінливості й пластичності бобових лучних трав лежить в основі їх адаптації до пасовищного й сінокісного використання лучних фітоценозів.

Ключові слова: заплавні луки р. Псел, бобові кормові трави, продукційний процес, ріст, репродукція, вікова та віталітетна структури популяцій, пасовищна й сінокісна дигресія, стійкість.

Кирильчук К.С. Популяционный анализ бобовых на пойменных лугах реки Псел в условиях хозяйственного пользования. - Рукопись.

Диссертация посвящена изучению структуры и особенностей функционирования популяций кормовых бобовых трав на естественных пойменных лугах р. Псел в пределах Сумской области (лесостепная зона Украины) в условиях хозяйственного пользования. В пределах настоящих лугов выделены контрольные участки, градиент пасквальной дигрессии подразделен на 5 ступеней, фенисициальной - на 4. Оптимальные условия для роста и формообразования особей складывались на контрольных участках. Ненормированное пастбищное и сенокосное пользование пойменными лугами вело к ухудшению условий для продукционного процесса изучаемой группы бобовых растений, и их особи становились мельче. Выпас является более жестким фактором. По обоим градиентам репродуктивное усилие повышается, что позволяет бобовым травам поддерживать репродуктивный процесс в условиях достаточно жестких антропогенных нагрузок. Изучаемым бобовым растениям на пойменных лугах свойственны “фенологические очереди” цветения, они существенно различаются по продолжительности цветения. Для бобовых трав характерно ускорение прохождения фенофаз на пастбищах и на сенокосах. На контрольных участках возрастные спектры изучаемых бобовых трав полночленные или реже неполночленные, нормальные. Пастбищное и сенокосное пользование лугами оказывает на возрастные спектры сходное влияние: они трансформируются с увеличением доли особей старшего генеративного и постгенеративного состояния. Индекс возобновляемости популяций уменьшается, а индекс старения увеличивается. По пастбищному и сенокосному градиентам в популяциях снижается доля особей классов виталитета “а” и “b” при одновременном увеличении количества особей низшего класса - “с”. Как результат - снижение индекса качества популяции (Q) и переход популяций из категории процветающих к депрессивным или реже к равновесным. Установлена высокая способность к изменчивости и пластичности бобовых луговых трав, которая лежит в основе их адаптации к пастбищному и сенокосному использованию луговых фитоценозов. Полученные коэффициенты канонической корреляции между вегетативными и генеративными структурами изучаемых трав свидетельствуют о высокой взаимообусловленности в формировании этих двух сфер. Структурный и функциональный гомеостаз - это главный механизм стресс-устойчивости бобовых трав на пасквальном и фенисициальном градиентах. С помощью коэффициента Дайса проведена оценка ассоциированности бобовых трав как между собой, так и с другими видами в фитоценозе. Механизмы устойчивости бобовых луговых трав отличаются индивидуальностью и разнообразием, они связаны с общей жизненной стратегией и жизненной формой того или иного вида растений.

Ключевые слова: пойменные луга р. Псел, бобовые кормовые травы, продукционный процесс, рост, репродукция, возрастная и виталитетная структура популяций, пастбищная и сенокосная дигрессия, устойчивость.

Kyrylchuk K.S. The population analysis of leguminous plants on flood meadows of the Psel river in conditions of farming usage. - Manuscript.

Thesis for the Degree of the Candidate of Biological Sciences on the specialty 03.00.05 - Botany. - Institute of Botany named after M.G. Kholodny of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2007.

The dissertation is devoted to the study of populations of fodder leguminous herbs on the natural flood meadows, Forest-Steppe zone of Ukraine, in conditions of farming usage. The test sites were picked out within the present meadows, pasturable digression gradient was subdivided into 5 stages and fenisicial one - into 4 stages. The optimum conditions for growth and form building of individuals were created on the test sites. We have found out that irrational pasturable and haying usage of flood meadows causes deterioration of conditions for productive process of investigated group of leguminous plants, reduction of the plants size-parameters and their individuals become smaller. Pasture is still harder factor than hay mowing. The reproductive effort on both gradients increases. For the flood meadow leguminous plants faster phenophase passing is typical on the pastures and hay mowing. On test sites age spectra of the researched leguminous herbs are complete or, less often, incomplete, normal. The pasturable and hay usage of meadows influences age spectra in the same way: they are transformed with increase of a share of senior generative and post generative individuals. The vitality spectra of populations on the pascual and fenisicial gradients was changed: the individual share of the high (“a”) and average (“b”) vitality classes decreases and the share of the low (“c”) vitality classes increases. The morphoparameters variability is species-specific. The high ability to variability and plasticity of leguminous meadow herbs underlies their adaptation to pasturable and haying usage of meadow. Structural and functional homeostasis is the main mechanism of stress-resistance of leguminous herbs on pasturable and fenisicial gradients. The resistance mechanisms of leguminous meadow herbs differ by the individuality; these mechanisms are connected with general vital strategy and vital form of these species of plants. The reaction of the meadow leguminous plants on different anthropogenous loadings is specific.

Key words: flood meadows of the Psel river, leguminous fodder plants, productive process, growth, reproduction, age and vitality structure of plant populations, pasturable and haying digression, resistance.

Размещено на Allbest.ru