УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК
УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК
НІКІТСЬКИЙ БОТАНІЧНИЙ САД – НАЦІОНАЛЬНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР
АРКУШИНА
Ганна Феліксівна
УДК 582.988 (477. 65 – 21)
УРБАНОФЛОРА КІРОВОГРАДА
03.00.05 – ботаніка
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Ялта – 2007
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Одеському національному університеті ім. І.І. Мечникова і Кіровоградському державному педагогічному університеті ім. В.К. Винниченка Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник:
кандидат біологічних наук, доцент,
Попова Олена Миколаївна,
Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова МОН України,
доцент кафедри ботаніки.
Офіційні опоненти:
доктор біологічних наук, професор,
Попович Сергій Юрійович,
Національний аграрний університет Кабінету міністрів України, завідувач кафедри декоративного садівництва та фітодизайну;
кандидат біологічних наук, доцент,
Мойсієнко Іван Іванович,
Херсонський державний університет МОН України,
доцент кафедри ботаніки.
Захист відбудеться «01» листопада 2007 р. о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 53.369.01 в Нікітському ботанічному саду – Національному науковому центрі УААН за адресою: 98648, Автономна Республіка Крим, м. Ялта, Нікітський ботанічний сад – Національний науковий центр.
Факс: (0654) 33-65-50; E-mail:
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Нікітського ботанічного саду – Національного наукового центру УААН за адресою: 98648, Автономна республіка Крим, м. Ялта, Нікітський ботанічний сад – Національний науковий центр.
Автореферат розісланий «12» вересня 2007 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
кандидат біологічних наук Садогурський С.Ю.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Протягом ХІХ-ХХ століть спостерігається стійка тенден-ція до переміщення населення в міста. Згідно з прогнозами (Кучерявий, 1999), до 2025 року в містах буде жити близько 84% населення планети, а площа урба-нізованих територій може досягти 20% земної поверхні, придатної для життя.
В урбанізованих ландшафтах зміни флористичних комплексів відбуваються значно інтенсивніше, ніж в природних екосистемах. Вивчення сучасного стану флори міст дозволяє виявити основні тенденції динаміки рослинного покриву та визначити шляхи раціонального використання рослинних ресурсів.
Незважаючи на те, що флори міст мають спільні риси та принципи формування і генезису, їх склад має зонально-географічну і соціально-історичну специфіку (Горчаковский, 1979; Ильминских, 1993; Burda, 1997; Бутакова, 2003; Губарь, 2006), тому широкомасштабні дослідження необхідні для одержання детальної і порівняльної інформації.
Дослідження урбанофлори Кіровограда є особливо актуальним як певний етап інвентаризації рослинного покриву населених пунктів України та Європи, як складова вивчення всієї фіторізноманітності Центральної України, та частина сучасної урбано-флористики. Воно дозволяє виявити особливості урбанофлори Кіровограда порівняно із зональною природною флорою та визначити її місце в системі флор інших міст.
В процесі вивчення урбанофлори Кіровограда враховані всі основні тенденції і напрямки дослідження флор: традиційний для урбанофлори аналіз спонтанної при-род------ної та синантропної флори (Бурда, 1990; Васильева-Немерцалова, 1996; Левон, 1999; Мойсіенко, 1999; Мельник, 2001); вивчення дендрофлори міста, в складі якої роз----гля--даються і спонтанні, і культивовані види (Кондратюк, 1968; Кондратюк, Ос--тап---ко, 1990; Поляков, 1998); дослідження різноманіття культивованих трав’янистих де--ко--ра-тивних видів та агрокомпоненту, тобто сільськогосподарських рослин (Деко-ратив-ные травянистые… 1977; Рідкісні рослини…1982; Бондаренко, Попова, 2001).
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота відповідає тематиці наукової роботи кафедри біології Кіровоградського дер-жавного педагогічного університету «Вивчення та раціональне використання флоро-фонду Кіровоградської області», тісно пов’язана з «Обласною програмою форму-вання національної екологічної мережі на території Кіровоградської області на 2003-2015 рр.», затвердженою рішенням Кіровоградської обласної Ради №141 від 24 січня 2003 р., та Державним завданням «Вивчення біоценотичного різноманіття Централь-ної України і організація комплексного моніторингу за його станом» (номер Держ-реєстрації 0198U007563).
Мета та завдання дослідження. Мета роботи – встановити основні закономір-ності формування та розвитку урбанофлори Кіровограда на підставі дослідження та оцінки її сучасного стану. Для досягнення мети визначені такі завдання: –
провести інвентаризацію флори судинних рослин Кіровограда; –
виявити особливості урбанофлори Кіровограда порівняно з зональною природною флорою та урбанофлорами інших міст через фракційний, систематичний, біоморфо-логічний, екологічний та географічний аналіз;–
з’ясувати особливості індигенної, синантропної, адвентивної та культигенної фракцій флори;–
виявити особливості культигенної фракції в умовах лише стихійної практичної дія-льності людини по озелененню міста (за відсутністю спеціальних наукових ботаніч-них установ та цілеспрямованої наукової діяльності в цьому напрямку);–
дослідити екотопологічну диференціацію урбанофлори; –
скласти перелік господарсько корисних рослин міста;–
виявити рідкісні рослини та можливості їх збереження в урбанізованому середовищі;–
виявити місце урбанофлори Кіровограда в системі урбанофлор України.
Об’єкт дослідження – флора міст Центральної України.
Предмет дослідження – порівняльна оцінка урбанофлори Кіровограда.
Методи дослідження. В дослідженні використано загальноприйняті методи маршрутного флористичного обстеження, морфолого-еколого-географічний метод, еко-лого-флорокомплексний підхід до вивчення флороекотопологічної диференціації мі-ста, математичні методи.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше детально вивчено урбанофлору Кіровограда в найбільш повному обсязі, проведено її аналіз. Складено деталь-ний конспект флори судинних рослин міста, який містить 1165 видів, що належать до 524 родів, 121 родини, 62 порядків та 4 відділів. Вперше для території міста наведені 170 видів. Обґрунтовано необхідність включення до складу урбанофлори не тільки спонтанних, але й культивованих видів рослин, роль культивованої фракції у форму-ванні, розвитку та оптимізації урбанізованого середовища. Наведена порівняльна ха-рактеристика спонтанної фракції урбанолофри Кіровограда із урбанофлорами інших міст та зональною природною флорою. Виявлені кількісні співвідношення спонтан-ної та культивованої фракцій, індигенофітів, синантропофітів, адвентофітів та куль-ти---ге----нофітів, які свідчать про невисокий ступінь антропогенної трансформації урбано-флори Кіровограда та приналежність її до флор малих та середніх міст України.
Вперше проаналізовано дендрофлору міста, встановлено видовий склад трав’янистих культивованих рослин. Складено перелік рідкісних для міста рослин, що нараховує 63 види. Виявлені ядра біорізноманітності та рефугіуми природної флори в межах міста, проаналізовано їх вплив на розвиток урбанофлори.
Практичне значення одержаних результатів. Даними дослідженнями ство-рена основа для моніторингу флори міста. На підставі поглиблених досліджень урба-нофлори вивчено поширення та стан рідкісних видів та підготовлено наукові обґрун-тування необхідності створення ботанічних заказників місцевого значення – «Ново-па-влівського» та урочища «Злодійська балка». Відповідні матеріали направлено до Де-рж--управління Міністерства екології та природних ресурсів України в Кіровоград-ській області. На територіях запроектованих заказників розроблено екологічні стеж-ки для проведення літніх польових практик студентів природничо-географічного фа-куль--тету Кіровоградського державного педагогічного університету та ботанічних екс-кур-сій школярів. Акти впровадження результатів дисертаційного дослідження додаються.
Результати дисертаційного дослідження використані для складання Державно-го кадастру рослинного світу України (Кіровоградська область). Одержані дані вне-се---ні в курси «Охорона рослинного світу» (розділ «Охорона рослинного світу на урба-ні--зова-них територіях»), «Ботаніка. Систематика рослин», а також в програму літньої польо---вої практики з ботаніки для студентів І та ІІ курсів Одеського національного універ---ситету та Кіровоградського державного педагогічного університету. Отримані здо-бу-вачем результати можуть бути використані при написанні конспектів флор та визнач-ників.
Особистий внесок здобувача. Робота є самостійним дослідженням здобувача, яким проведені численні маршрутні обстеження на території міста. Зібрано 2,5 тис. гер-барних зразків, складено 220 флористичних списків для різних видів аналізу фло-ри, проведено камеральну обробку власного гербарного збору та матеріалів гербар-них колекцій Одеського національного університету, створено конспект судинних рос--лин урбанофлори Кіровограда, класифікаційну схему урбанофлори, карти поши-рен-ня рослин, які охороняються в природних ландшафтахдкісниснихитету та Кіровоградського державного педагогічного університету рослинмісцевої рної флори міста., зроблено поглиблений ана-ліз літератури.
Здійснено систематичний, географічний, біоморфологічний та екологічний ана-ліз урбанофлори та аналіз розподілу адвентивного елемента за вихідними ареалами, сту-пенем натуралізації, за часом та способом заносу. Встановлено флороекотополо-гіч-ну диференціацію території міста, досліджено її флоросозологічні аспекти, виявле-но характер трансформації зональної флори в результаті урбанізації, типові та харак-тер-ні риси урбанофлори. Складено перелік рідкісних та зникаючих з території міста ви-дів рослин, запропоноване доповнення обласного Червоного списку рослин, та захо-ди охорони. Результати виконаних досліджень відображено в публікаціях та дисертації.
Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати роботи викладені та обговорені на засіданнях кафедри біології, науково-методичних семіна-рах, щорічних наукових конференціях Кіровоградського державного педагогічного університету (Кіровоград, 1999-2006).
Матеріали дисертації були представлені на: ХІ з’їзді Українського ботанічного товариства (Харків, 25-27 вересня 2001 р.), Всеукраїнській конференції студентів, ас-пірантів та молодих вчених (19-22 листопада 2001 р.), науковій конференції молодих вчених «Еколого-біологічні дослідження на природних та антропогенно-змінених те-риторіях» (Кривий Ріг, 13-16 травня 2002 р.), міжнародній науково-практичній кон-ференції «Ресурсознавство, колекціонування та охорона біорізноманіття» (5-6 листопада 2002 р.), VІ Міжнародній науково-практичній конференції «Наука і освіта ’2003», міжнародній конференції студентів та молодих вчених «Екологічні проблеми міст і промислових зон: шляхи їх вирішення» (Львів, 11-13 квітня 2003 р.), Фальц-фейнів--сь-ких читаннях (Херсон, 2003), Всеукраїнській науково-практичній конферен-ції «Стру-ктурно-функціональна організація біогеоценозів України» (Дніпропет-ровськ, 2003), Міжнародній науково-практичній конференції «Україна наукова – 2003» (Дніпропет-ровськ, 2003), II Міжнародній конференції «Динаміка наукових до-слід-жень ’2003» (Дніпропетровськ, 2003), Всеукраїнській конференції молодих вче-них «Біорізнома-ніття як ключовий момент збалансованого розвитку: регіональний ас-пект» (Миколаїв, 2003), VII Міжнародній науково-практичної конференції «Наука і освіта –2004» (Дніпропетровськ, 2004), Міжнародній конференції «Й.К. Пачоський та сучасна бота-ніка» (Херсон, 2004), І Міжнародній науково-практичної конференції «Науковий по-тенціал світу ’2004» (Дніпропетровськ, 2004), VIII Міжнародній конфе-ренції «Наука і освіта ’2005» (Дніпропетровськ, 2005), міжнародної наукової конфе-рен-ції «Проблеми збереження, відновлення та збагачення біорізноманіття в умовах антро-по-генно зміне-ного середовища» (Кривий Ріг, 2005), науково-практичній конфе-ренції «Научные ис-следования и их практическое применение. Современное состоя-ние и пути развития», 1-15 октября 2005 г. (Одесса), І Регіональній науковій конфе-ренції «Сучасні екологі-чні проблеми Центральної України» 20-21 квітня 2006 року (Кі-ро-во-град, 2006), ХІІ з’їзді Українського ботанічного товариства (Одеса, 15-18 трав-ня 2006 р.), Всеукраїн-ській студентської науково-практичної конференції «Пробле-ми відтворення та охо-рони біорізноманіття України» (Полтава, 2007).
Публікації. За результатами дисертації опубліковано 26 наукових робіт, зокрема 4 статті у виданнях, затверджених ВАК України як спеціалізовані для біологіч-них наук, 22 – у матеріалах конференцій.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 8 розділів, заключення, висновків, списку літератури (345 джерел, з них 55 іноземних). Загальний обсяг роботи складає 148 сторінок, вона ілюстрована 27 таблицями, 3 ри-сунками і супроводжується 3 додатками (Додаток А – «Конспект флори судинних рослин м. Кіровограда»; Додаток Б – «Флористична структура екоценофітонів та екофі-тонів урбанофлори», що містить 13 таблиць; Додаток В – акти впровадження резуль-татів дисертаційного дослідження).
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
ФІЗИКО-ГЕОГРАФІЧНА ТА СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА МІСТА КІРОВОГРАДА
Кіровоград – місто, обласний і районний центр. Площа – 105 км2, населення (станом на 2005 рік) – 262,8 тисяч чоловік. Територія міста розташована на півден-ному заході Східно-Європейської рівнини, в межах Кіровоградського (Середньоін-гульського) району Степової області південних відрогів Придніпровської височини, яка належить до Дністровсько-Дніпровської височинної провінції, що є складовою Степо-вої зони, а остання, відповідно – Помірного поясу. На основі літературних дже-рел наведено фізико-географічну (географічне положення, геологічна будова, клімат, ґрунтовий покрив, гідрографія) і соціально-економічну (історія виникнення та роз-витку міста, сучасний соціально-економічний стан) характеристики території міста, дані про трансформацію природних умов в результаті урбанізації.
ІСТОРІЯ ДОСЛІДЖЕННЯ УРБАНОФЛОРИ КІРОВОГРАДА
ЯК ЧАСТИНА СУЧАСНОЇ УРБАНОФЛОРОИСТИКИ
Найбільш ретельні дослідження флори Єлисаветграда та його околиць, а також Олександрійського та Єлисаветградського повітів, були проведені Е. Ліндеманном (1868-1875). Він описав рослинний світ Єлисаветграда, Олександрії, Новомиргорода, Крю-кова та Куцівки, а також склав конспект 1012 видів рослин, який вважається пер-шою спробою написання однієї з регіональних флор. Фрагментарні дані про флору міс--та містяться в роботах І. Гюльденштедта, І.Ф. Шмальгаузена, Й.К. Пачось-кого, А.М. Окснера та в гербарних зборах Ф.О. Гриня, К.К. Зерова, М.І. Котова, Н.К. Сре-динського, та деяких інших авторів.
Перший період історії вивчення урбанофлори Кіровограда обмежений 1791-1875 рр., і пов’язаний з роботами академіка І. Гюльденштедта та Е. Ліндеманна, які міс-тять перші конкретні дані про флору міста. Цей період характеризується потуж-ним розвитком міста, поповненням його флори за рахунок адвентивних рослин та куль-ти--ву-вання. Другий період (1886-1967 р.р.) характеризується публікацією фраг-мен-тарних даних та описів деяких рослин, хоча в цей період часу роботи по озеле-нен-ню міста проводилися досить активно. З 1967 р. і до нашого часу дослідження фло-ри міста від-сутні. На момент досліджень цікава та своєрідна флора міста була недостатньо вивче-ною і вимагала всебічного дослідження, аналізу та порівняння із зональною природ-ною флорою і урбанофлорами інших міст для з’ясування її місця в системі урбанофлор України.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
В основу роботи покладені матеріали польових досліджень, проведених авто-ром на території міста Кіровограда протягом 1999-2005 рр. Використано загально-прийнятий метод маршрутного флористичного обстеження в адміністративних межах міс-та із збиранням та фіксуванням гербарного матеріалу та камеральною обробкою збо-рів, які також виконані за загальноприйнятими методиками. Конспект урубано-фло-ри Кіровограда складено на основі власних гербарних зборів (1999-2005), та уза-галь-нень флористичної інформації публікацій про рослинний покрив регіону. Аналіз видо-вої різноманітності флори здійснено на основі загальноприйнятого морфолого-еко-лого-географічного методу, методів порівняльної флористики. Структура флори вста-новлена на основі еколого-флорокомплексного підходу та математичних методів, зокрема коефіцієнта флористичної дискримінації Стугрена-Радулеску. Для оцінки сту-пеня антропогенної трансформації флори розраховано індекси синантропізації, апофітизації флори, апофітизації спонтанофітів, антропофітизації, археофітизації, ке-нофітизації, модернізації, та індекс нестабільності флори, проведено порівняння з аналогічними для ряду європейських міст.
ФРАКЦІЙНА СТРУКТУРА УРБАНОФЛОРИ КІРОВОГРАДА ТА ОЦІНКА СТУПЕНЮ ЇЇ ТРАНСФОРМАЦІЇ
Визначено схему фракційної структури урбанофлори Кіровограда та виділено дві основні фракції – спонтанну та культивовану. В складі спонтанної розрізняємо ін-ди-генофіти та синантропофіти. Останні містять аборигенний та адвентивний еле-мент, який класифіковано за часом і способом занесення та ступенем натуралізації. В скла-ді культигенофітітв виділено аборигенну та адвентивну складові, які мають одна-ко-во важливе значення в урбанофлорі Кіровограда. За індексами, що оцінюють сту-пінь ан-тропогенної трансформації (табл.1) визначено середню міру трансформовано-сті. Си-нантропізація в більшій мірі зумовлена процесом апофітизації, ніж антропофі-ти-зації, порівняно невеликою інтенсивністю інвазії адвентивних рослин, особливо кенофітів, та середньою представленістю нестабільного елементу у флорі.
Таблиця 1.
Індекси, що характеризують ступінь трансформації флори в результаті урбанізації |
IS | IAp | IAps | IAn | IArch | IKen | IM | IJ
Миколаїв | 63,0 | 37,2 | 50,1 | 25,8 | 8,5 | 17,4 | 48,7 | 8,3
Херсон | 64,4 | 36,0 | 50,3 | 28,4 | 9,0 | 19,4 | 68,2 | 11,0
Маріуполь | 45,1 | 24,2 | 30,6 | 21,0 | 8,5 | 12,5 | 59,4 | 6,7
Познань | 62,7 | 26,9 | 42,0 | 35,8 | 12,0 | 17,0 | 73,3 | 17,9
Берлін | - | - | - | 39,9 | 9,5 | 27,9 | 70,0 | 11,0
Краків | 56,5 | 28,7 | 39,8 | 27,7 | 9,6 | 18,1 | 65,3 | 13,5
Варшава | 66,5 | 32,9 | 49,5 | 33,5 | 8,6 | 24,8 | 73,9 | 18,4
Ужгород | 56,6 | 32,2 | 42,6 | 24,3 | - | - | - | -
Кривий Ріг | 58,7 | 29,0 | 41,3 | 29,7 | 9,5 | 20,2 | 68,2 | 14,2
Кіровоград | 53,2 | 29,2 | 38,5 | 24,0 | 9,0 | 11,8 | 49,4 | 9,7
Примітка: IS – індекс синантропізації; IАp – апофітизації; IАps – апофітизації автохтонного елемен-ту; IАn – антропофітизації; IАrch – археофітизації; IKen – кенофітизації; IM – модернізації; IJ – нестабільності.
СТРУКТУРНИЙ АНАЛІЗ УРБАНОФЛОРИ
Флористичне багатство, різноманітність та систематична структура урба-нофлори. Флора судинних рослин Кіровограда нараховує 1165 видів, які належать до 524 родів, 121 родин, 62 порядків та 4 відділів. Спонтанна флора складає 951 вид, 127 з яких зустрічаються також і в культурі. Лише в культурі зустрічається 214 ви-дів. За кількістю видів вона може бути співставлена з флорами інших міст сусідніх адмі--ні-стра-тивних областей – Миколаєва (909 видів, Мельник, 2001), Херсона (964 види, Мойсієнко, 1999), Кривого Рогу (1009 видів, Шоль, 2005), Одеси (879 видів, Ва-силь-єва-Немерцалова, 1996), Маріуполя (915 видів, Бурда, 1997). За рівнем фло-ристич--ного багатства флора міста не поступається природній флорі сусіднього Добро--велич-ківсько-Олександрівського геоботанічного округу (937 видів, Мирза-Сіденко, 2003), займаючи при цьому значно меншу площу. Аномально високе флористичне багатство є характерною рисою урбанофлор, зокрема і дослідженої.
Основні пропорції урбанофлори в цілому, її спонтанної та культивованої фрак-цій становлять відповідно 1:4,3:8,7; 1:4,6:9,7; 1:2,2:3,8; родові коефіцієнти – 2,2; 2,1; 1,7. Основу флори Кіровограда складають покритонасінні, серед яких переважають пред-ставники класу Magnoliopsida. Співвідношення Liliopsida та Magnoliopsida в ур-банофлорі в цілому складає 1:4,7, в спонтанній фракції – 1:4,3. Ці показники набли-жаються до таких інших урбанофлор (1:4,0-4,5), але є вищими за відповідний показ-ник флори Середньої Європи (1:2,9-3,6). Характерною особливістю урбанофлори мі-ста є повна відсутність в ній представників відділу Lycopodiophyta. Інші судинні спо-рові відіграють незначну роль. Трансформація систематичної структури в результаті урба-нізації виявляється в концентрації великої кількості видів в небагатьох родинах: у перших трьох родинах урбанофлори – 26,9% видів, у десяти – 54,0%; у перших трьох родинах спонтанної фракції – 27,2%, у десяти – 57,9%; в культивованій фракції перші три родини містять 29,3% видів, а вісім провідних – 50,5%.
В дослідженій урбанофлорі провідні родини розподіляються таким чином: вся флора – Asteraceae (142 види), Rosaceae (93), Poaceae (78), Fabaceae (66), Brassicaceae (61), Lamiaceae (54), Caryophyllaceae (41), Ranunculaceae (32), Apiaceae (32), Cyperaceae (30); спонтанна фракція – Asteraceae (125), Poaceae (78), Rosaceae (57), Fabaceae (57), Brassicaceae (56), Lamiaceae (51), Caryophyllaceae (37), Ranunculaceae (31), Cyperaceae (30), Apiaceae (30); культивована фракція – Rosaceae (36), Asteraceae (17), Solanaceae (11), Salicaceae (10), Fabaceae (10), Iridaceae (10), Oleaceae (8), Pinaceae (7). Спектри провідних родин всієї урбанофлори та її спонтан-ної фракції наближаються до зональної флори, але мають також риси синантропних флор (високе положення родин Rosaceae, Brassicaceae, Ranunculaceae). Порівняно з іншими урбанофлорами, синантропізація виражена менше, зокрема синантропна ро-дина Chenopodiaceae в десяток провідних не входить. Співіснування аридних родин з бореальними у родинному спектрі свідчить про її проміжний характер між флорами середземноморсько-євразіатського та бореального типів.
Спектр провідних родів для урбанофлори в цілому має такий вигляд: Carex (24 види), Rosa (20), Veronica (15), Galium (14), Centaurea (13), Dianthus (11), Potentilla (10), Trifolium (10), Vicia (100), Astragalus (10); для спонтанної фракції – Carex (24), Veronica (15), Galium (14), Rosa (15), Centaurea (11), Trifolium (10), Potentilla (10), Astragalus (100), Vicia (9); для культивованої – Rosa (7), Populus (7), Spiraea (6), Acer (5), Narcissus (5), Lupinus (5), Crocus (4), Iris (4), Crataegus (4), Ulmus (4). Характер-ною рисою всіх спектрів є їх гетерогенність, в них входять середземноморські, бореальні та синантропні роди.
Географічний аналіз флори. Для аналізу географічної структури урбанофло-ри Кіровограда використано окремі дані та підходи з робіт А.Л. Тахтаджяна (1978), Є.М. Лавренка (1991),Л.І. Крицької (1987), В.В. Новосада (1992), В.В. Протопопової (1991), Ю.Д. Клеопова (1990) І.І. Мойсеєнко (1999), Р.П. Мельник (2001) та В.М. Мир--за-Сі-денко (2003). Використано також схему ботаніко-географічного районуван-ня земної кулі, розроблену H. Meusel, E. Jager, E. Weinert (1965), W. Rothmaler (1976). На основі ареалогічних діагнозів видів складено спектри хорологічних груп, що відображають фітогеографічну структуру флори.
За регіональними типами провідну роль в спектрі типів ареалів як в урбанофло-рі в цілому, так і в спонтанній фракції зокрема, займають види голарктичного типу ареалів. Вони складають основу досліджуваної флори – понад 50%. Найчисленнішим в складі цього типу є палеарктичний та голарктичний класи. Зональні риси підкрес-лює також досить численний для антропогенно трансформованої флори європей-ський клас. Значна доля полірегіонального типу в урбанофлорі Кіровограда пов’яза-на, голо-вним чином, із синантропізацією флори та інвазією адвентивних видів, та, в меншій мірі, із збереженням в субурбанозоні міста індигенних ділянок, деяким видам яких також властиве глобальне поширення.
За зональними характеристиками характерне переважання широкоареальних типів. Значною є кількість видів з плюризональним, бореально-субмеридіональними, субмеридіональними, температно-меридіональними типами ареалів. Центр флорис-ти-ч-ного різноманіття припадає на температну, субтемператну та субмеридіональну зони. Таким чином, урбанофлора Кіровограда є температно-субмеридіональною.
За кліматичним типом значно переважають індиферентні види (близько поло-ви-ни в усій флорі та в спонтанній фракції, а в культивованій фракції – більше поло-ви-ни), та види, які належать до регіонів з підвищеним ступенем континентальності (до 40%). Серед них майже порівну евконтинентальних та евріконетинентальних. Кіль-кість видів, ареали яких пов’язані з океанічністю клімату, значно менша.
Географічний спектр урбанофлори Кіровограда в цілому та її спонтанної фрак-ції характеризує з одного боку зональні риси флори, а з другого показує її антропо-генну трансформацію. Остання виявляється в збільшенні долі широкоареальних ви-дів, зокрема полірегіонального та голарктичного типу, за рахунок культивованих рос-лин, та зменшенні кількості видів з відносно вузькими ареалами, а також у великій кі-лькості індиферентних видів та видів з підвищеним ступенем континентальності.
Аналіз біоморфологічної структури урбанофлори. За основу біоморфологіч-ної класифікації урбанофлори взята лінійна система життєвих форм (біоморф) В.М. Го--лу--бєва (1965, 1995), побудована на основних біоморфах і тривалості життєвого цик--лу, структурі надземних, підземних пагонів, кореневих систем та характері веге-тації, і в якій окремі органи розглядаються незалежно один від одного.
У дослідженій флорі переважають трав’янисті рослини (82,4% видів урбано-флори в цілому, 90,3% – спонтанної фракції, 47,2% – культивованої фракції). Серед них домінують полікарпики (70,1%; 68,6%; 77,1% відповідно). Монокарпиків значно ме-н-ше (29,9%; 31,4%; 22,9%), дерев та кущів і кущиків в цілій урбанофлорі порівну (по 8,7%), в спонтанній та культивованій фракціях відповідно 4,1% та 5,3%, 29,0% та 23,8%. Пануючою за типом вегетації в усіх фракціях є група літньозелених рослин (69,4%; 67,6%; 77,1%). За типом будови надземних пагонів в спонтанній та культиво-ваній фракціях переважають безрозеткові види (51,2%, 77,6%), в спонтанній фракції безрозеткових та напіврозеткових видів майже порівну (45,3% та 45,4% відповідно). За типом підземних пагонів в усіх трьох фракціях переважають безкореневищні види (40,8%; 34,4%; 69,1%), але спостерігається значна роль каудексових рослин в урба-нофлорі в цілому та спонтанній фракції (23,1%; 28,2%), короткокореневищних в усіх трьох фракціях (20,7%; 21,1%; 18,7%). Для всіх фракцій урбанофлори характерна знач-на кількість видів із стрижневою кореневою системою (60,5%; 58,3%; 70,1%). В ці-ло-му біоморфологічна структура всієї урбанофлори та її спонтанної фракції має спі-ль-ні риси. В той же час культивована фракція має свої особливості. Тут переважа-ють деревно-чагарникові види (113; 52,8%), а серед трав’янистих форм більшість скла------да--ють полікарпіки. Аналіз біоморфологічної структури урбанофлори Кіровогра-да до-зволяє виявити деякі закономірності: серед окремих біоморфологічних ознак доміну--ють стрижневий тип кореневої системи, безрозеткові та напіврозеткові над-зем-ні па-гони, літньозелений характер вегетації, безкореневищний тип підземних пагонів. Ре-зультатом урбанізації території є підвищення частки трав’янистих монокарпіків, під-вищення ролі видів з стрижневим типом кореневої системи, безрозетковим типом надземних пагонів та безкореневищної структури.
Екологічний аналіз урбанофлори. Екологічна структура урбанофлори по відношенню до природних факторів. З метою екологічного аналізу скла-де-но спектри відносно таких факторів, як вологість, освітленість, температурний ре-жим, кліматичні особливості. Встановлено, що для урбанофлори характерно доміну-ван--ня в усіх трьох фракціях мезофітів (31,9%; 25,1%; 62,1%) та ксеромезофітів (31,5%; 34,9%; 16,4%), геліофітів (59,9%; 58,5%; 58,5%), мегатермофітів (44,4% та 52,3%) в урбанофлорі в цілому та в культивованій фракції, а також мезотермофітів (45,4%) в спонтанній фракції. Серед клімаморф домінують гемікриптофіти в усій ур-ба--нофлорі та спонтанній фракції (32,8%; 37,5%), та фанерофіти в культивованій (52,8%). Таким чином, в екологічному спектрі урбанофлори Кіровограда спостеріга-єть-ся домінування гемікриптофітів, мезофітів та ксеромезофітів, мегатермофітів та мезотермофітів, а також геліофітів, що надає досліджуваній флорі своєрідності у по-рів--нянні з іншими урбанофлорами. Ця своєрідність полягає у меншій антропогенній трансформації, що наближає її до зональної природної флори.
Екологічна структура флори за стійкістю до урбанізації. На основі загальноприйнятих класифікацій для урбанофлори Кіровограда виділено 5 екологіч-них груп: урбанофіли, геміурбанофіли, урбанонейтрали, геміурбанофоби, урбанофо-би (Мамчур, Проць, 1996; Wittig, Diesing, Godde, 1985). Елементи виділені за поши-рен-ням рослин в місті. В урбанофлорі Кіровограда в цілому та в спонтанній фракції до-мі-нують урбанофобні (37,2%; 42,1%) та урбанофільні (34,2%; 27,6%) види, третє мі-сце посідають урбанонейтральні (14,5%; 14,1%) види. Перші представлені в основ-но-му видами місцевої флори, їх велика кількість пояснюється природним екотонним ефек-том, серед других переважають синантропні види, серед третіх багато видів, які цілеспрямовано культивуються людиною для різних потреб. Більшість культиво-ваних рослин є урбанофілами (63,6%), що підтверджує значну роль культигенної фракції в оптимізації урбанізованого середовища. Урбанофобів та урбанонейтралів в цій фрак-ції майже однакова кількість (15,4%; 16,3%).
ОСОБЛИВОСТІ АДВЕНТИВНОЇ ФРАКЦІЇ УРБАНОФЛОРИ КІРОВОГРАДА
Аналіз розподілу адвентивного елементу урбанофлори за первинними аре-алами, часом та способом заносу. Адвентивний елемент урбанофлори Кіровограда налічує 237 види, що складає 20,3% від загальної кількості видів досліджуваної флори. Розподіл адвентивних мігроелементів урбанофлори Кіровограда свідчить про пере-важну роль видів давньосередземноморського походження (середземномор-ський, середземноморсько-ірано-туранський та ірано-туранський адвентивні мігро-еле-менти) у формуванні її адвентивного елементу, що складає 51,1% від загального числа адве-нтивних видів досліджуваної флори. За числом видів в спектрі адвентив-них мігрохро-ноелементів урбанофлори Кіровограда переважає кеномігрохроноеле-мент (117 видів, або 49,4%). Інші два – адвентивні археомігрохроноелемент та евкено-мігро-хроноеле-мент мають 89 (37,5%) та 31 (13,1%) видів відповідно. Це свід-чить про те, що основне поповнення флори міста адвентивними видами відбувалося до початку ХХ сторіччя, що узгоджується з історичної роллю міста та його бурхли-вим розвитком в XVIII-XIX століттях. Згідно традиційної класифікації адвентивного еле-менту флори, за способом заносу на територію Кіровограда адвентивні види поді-ле-но на три групи: аколюто-фіти (44,7%), ергазіофігофіти (40,1%) та ксенофіти (15,2%). Розподіл адвентивних мі-гроелементів за часом заносу вказує на значне пере-ва-жання процесу аридизації флори під впливом діяльності людини в минулому і про спе-ци--фічність впливу сучасної ур-банізації, яка, на відміну від інших форм господар-ської діяльності людини, має явні тенденції до мезофітизації флори у ХХ столітті.
Аналіз натуралізації видів адвентивних рослин. Аналіз процесу натуралізації адвентивних видів здійснено за загальноприйнятими методиками (Thellung 1915; Kornas, 1968; Trzcinska-Tasik, 1979; Протопопова, 1991; Мойсієнко, 1999). Найбіль-шою кількістю видів в урбанофлори Кіровограді представлені епекофі-ти (52,3%), які мають велике ценотичне значення як домінанти рослинного покриву на антропогенно змінених територіях. Характерною рисою дослідженої урбанофло-ри, як і інших урба-нофлор, є значна кількість ергазіофітів (36,3%). Кількість агріоепе-ко-фітів, агріофітів та ефемерофітів невелика. В спектрі мігроелементів всіх груп за мірою натуралізації, за винятком агріофітів, переважають види давньосередземно-морського походженння. В спектрі біоморф характерно переважання однорічних трав’янистих монокарпіків, окрім агріофітів, де домінують полікарпіки.
ФЛОРОЕКОТОПОЛОГІЧНА ДИФЕРЕНЦІАЦІЯ ТЕРИТОРІЇ
м. КІРОВОГРАДА
Обов’язковим елементом сучасного флористичного дослідження є встанов-лення комплексної диференціації флори в межах території дослідження. В архітек-тур-но-просторовій структурі міста традиційно виділяють екотопологічні частини: бага-тофункціональний центр, промислова зона, зона житлової забудови, зона приват-ної забудови, транспортна зона, зона озеленення. Для міста Кіровограда виділено 7 мак-ро-комплексів, або екоценофітонів, та 17 більш дрібних комплексів – екофітонів. Важ-ливим чинником флороекотопологічної структури є встановлення ступеня подіб-ності та відмінності флорокомплексів. Ступінь подібності флористичних спектрів екофіто--нів урбанофлори Кіровограда визначено за допомогою коефіцієнта флористичної дискримінації Стугрена-Радулеску (рис. 1).
Рис. 1. Дендрит та кореляційні плеяди, які відображають ступінь подібності флористичних спектрів екофітонів урбанофлори Кіровограда
Евурбанофітон (Evurbanophyton - URB). Сукупність видів судинних рослин, яка утворюється на трансформованих внаслідок урбанізації територіях, розглядається в межах макрофлороекотопологічного комплексу – евурбанофітону. Він представле-ний 779 видами судинних рослин, що відносяться до 401 родів та 97 родин. Струк-тур-ний аналіз екоценофітону показує, що саме він зумовлює синантропні риси урбано--флори. В його складі виділено 4 екофітони: Segetalophytum (Sgt) – 324 види, 219 родів, 48 родин; Selitebophytum (Slt) – 422 види, 269 родів, 75 родин; Transportatiophytum (Trn) – 406 видів, 247 родів, 61 родина; Viridificatiophytum (Vrd) – 472 види, 272 роди, 84 родини.
Антропогенофітон (Antropogenophyton – ANT). Під Antropogenophyton ми, услід за В.В. Новосадом (1992, 1998), розуміємо екоценофітон з порушеними люди-ною або за її участю місцями зростання. Як наслідок утворюються місцезростання з екологічними особливостями, що відрізняються від початкових. Екоценофітон міс-тить 129 видів із 101 роду та 40 родин, що складає відповідно 11,7% видів, 19,3% ро-дів та 33,1% родин всієї урбанофлори. Формується специфічний флористичний комплекс, в якому виділені 2 екофітони: Ruderalophytum (Rd) – 120 видів, 88 родів, 20 ро-дин; Terroeffosofodiophytum (Tef) – 55 видів, 46 родів, 24 родини.
Степофітон (Steppophyton – ST). Флористичні комплекси, пов’язані із степо-вими ділянками, розглядаються в межах макрофлороекотопологічного комплексу – степо-фітону. Він приурочений переважно до субурбанозони, але окремі фрагменти проникають в урбанозону, переважно вздовж залізниць та автошляхів. Степофітон налічує 483 видів судинних рослин, які належать до 250 родів та 63 родин, і пред-став--лений в досліджуваній флорі 4 екофітонами: Petrosteppophytum (Pts) – 336 видів, 182 роди, 50 родин; Runcatiosteppophytum (Rst) – 221 вид, 153 роди, 43 родини; Eusteppophytum (Eust) – 203 види, 129 родів, 40 родин. Pratosteppophytum (Prt) – 165 видів, 110 родів, 37 родин.
Псамофітон (Psammophyton – PS). Сукупність видів рослин, флорогенезисно зближених та адаптивно пов’язаних між собою екологічними факторами та спіль-ністю історичного розвитку на піщаних субстратах, розглядається як псамофітон. Він налі-чує 117 видів судинних рослин із 79 родів та 32 родин. В зв’язку із тим, що він зазнає значних антропогенних навантажень, нами виділено 2 екофітони: Runcatiopsammophytum (Rps) – 110 види, 77 родів, 30 родин; Fixalepsammophytum (Fps) – 86 видів, 62 роди, 29 родин.
Гігрофітон (Hygrophyton – HY). Під гігрофітоном розуміємо складну природ-ну єдність взаємозв’язаних і взаємодіючих мікрофлорокомплексів, облігатно пов’яза-них з умовами надмірного зволоження і тимчасовим затопленням видів. Він містить 208 видів, що належать до 123 родів та 48 родини. Завдяки гігрофітону, в структурі урба--но-флори збільшується роль бореальних родин та родів, видів з голарктичним типом ареалу, з літньозеленим характером вегетації, з кореневищним типом надземних па-гонів, з мичкуватим типом кореневої системи, гігрофітів та мезофітів, криптофітів, мезотермофітітв та сциофітів. У складі гігрофітону виділено 3 екофітони: Ripariophytum (Rpr) – 162 види судинних рослин, 95 родів, 41 родина; Runcatiohygrophytum (Rhy) – 163 види, 97 родів, 40 родин; Plavnephytum (Plv) – 72 види, 54 роди, 24 родини.
Гідрофітон (Hydrophyton – HYD). Сукупність видів, які облігатно пов’язані з водними місцезростаннями, розглядається нами як гідрофітон. В межах досліджува-ної території він пов’язаний з акваторіями річок Інгул, Сугоклія та Біянка в адмі-ністративних межах міста. У зв’язку із невеликою площею акваторії та значним антропо-генним навантаженням, гідрофітон нечисленний. Він включає 20 видів судинних рос-лин, які належать до 11 родів та 10 родин.
Дрімофітон (Drymophyton – DR). Сукупність видів рослин та їх популяцій, об-лігатно пов’язаних з фітоценоекологічними нішами лісових угруповань, розгляда-ється як дрімофітон. В урбанофлорі Кіровограда він виділений нами у зв’язку із своє-рідною флорою урочища «Злодійська балка» площею понад 500 га, більшу частину якої займає діброва штучного походження (насадження Quercus robur). Екоценофітон нараховує 241 видів, які належать до 145 родів та 62 родин. Зважаючи на штучне по-ходження та значне антропогенне навантаження (розташування поблизу дачних діля-нок, залізниці та автошляхів), він має дуже трансформований вигляд, але не деградує завдяки догляду лісництва.
БОТАНІЧНА ЦІННІСТЬ УРБАНОФЛОРИ КІРОВОГРАДА
Пріоритетні завдання охорони флорогенофонду Кіровограда. В урбано-флорі Кіровограда нараховуємо 63 види, які охороняються (5,4%). У межах міста зареєстро--вані 2 види, занесені до Червоного списку міжнародного Союзу Охорони природи, 5 – до Європейського червоного списку, 27 – до Червоної книги України останнього видання, 31 вид занесений до обласного червоного списку.
Охорона фітогенофонду в містах має свої специфічні особливості. Збереження раритетних видів тут є більш складним завданням порівняно з неурбанізованим сере-до-вищем. Поглиблене созологічне вивчення території дослідження дозволило ви-яви-ти ділянки природної рослинності в субурбанозоні, на яких можна створити рос-линні резер-вати. На основі проведених досліджень розроблено наукові обґрунтування необхідності оголошення 2 заповідних об’єктів – ботанічних заказників місцевого значення «Новопавлівський» та урочище «Злодійська балка». Створення цих заповід-них об’єктів дозволить взяти під охорону 46 рідкісних видів рослин.
Господарська оцінка урбанофлори. Проблема раціонального використання рослинних ресурсів є однією з найактуальніших і в урбанізованому середовищі. Для вирішення цієї проблеми необхідне всебічне дослідження флори, виявлення корисних рослин, оцінка можливостей їх використання або введення в культуру. Генофонд ко-рисних рослин представлений різними групами. Це рослини декоративного (45,1%) та фітомеліоративного (1,7%) значення; лікарські та вітамінні (44,0%); медоноси (21,3%); технічного використання (21,2%); кормові (20,6%); рослини харчового вико-ристання (18,3 %); отруйні (7,0%); бур’яни (31,1%). Через вплив на рослини в антро-погенному середовищі найрізноманітніших факторів, можливість їх використання без додаткових досліджень обмежена. Тому ми не даємо рекомендації щодо їх викорис-тання. Проте наведений нами розподіл може мати певне значення для збереження ге-нофонду своєрідної міської флори.
ЗАКЛЮЧЕННЯ
Поглиблене вивчення флори міста дозволило виявити головні тенденції її роз-витку в ХХ столітті. Порівняно із даними Е. Ліндеманна, який безпосередньо для су-часної території міста наводить 604 види рослин, протягом понад 120 років флора Кіровограда збільшилася на 65%. За іншими літературними джерелами для міста наве-дені 995 видів. В порівнянні із цим також спостерігається значне поповнення флори міс-та до початку ХХІ століття. Видів, наведених за літературою, але не виявлених під час наших досліджень, налічується 142. Вперше для території міста наводиться 170 видів.
У флорі Кіровограда, як і в інших урбанофлорах, спостерігається висока актив-ність процесів вимирання та імміграції видів, підсилення імміграції порівняно із ви-миранням. З цим явищем, а також з природним екотонним ефектом, ефектом рефугіуму та антропогенним впливом, пов’язані підвищені параметри видового багатства урбанофлори Кіровограда. Порівняно із зональною індигенною флорою структура ур-банофлори Кіровограда спрощується, уніфікується, втрачає специфічні риси. Харак-терними особливостями розвитку урбанофлори Кіровограда є висока динамічність та гетерогенність видового складу, зростання видового багатства за рахунок апофітіза-ції, адвентизації та культивування, високі темпи першої.
В процесі дослідження ми впевнилися, що включення культивованої фракції до складу урбанофлори Кіровограда є виправданим та правомірним. Культивована фрак-ція доповнює уяву про все різноманіття урбанофлори, є складовою сучасного шля-ху перетворення флори, відображує процес діяльності людини по створенню та опти-мі-зації урбанізованого середовища. Культивовану флору можна вважати каркасом фіто-середовища міста, про що свідчить видовий склад міських парків, скверів, вуличних насаджень, в яких при відсутності чи послабленні догляду, відновлюється природна рослинність.
Урбанофлора Кіровограда виявляє риси, властиві флорам малих та середніх міст України, зокрема, її індигенна складова (461 вид) зберігає переважаюче поло-ження порівняно із адвентивною (237 видів) та культигенною (214 видів). В умовах Кіровограда можлива відносна стабілізація видового складу флори, відновлення її аборигенної структури за рахунок рослин природної флори.
ВИСНОВКИ
1. Вперше досліджено видовий склад урбанофлори та виявлені її основні властивості. Флора нараховує 1165 видів рослин, які належать до 524 родів та 121 родини. До фракції спонтанофітів належить 951 вид, 127 з яких зустрічається також і в культурі. Фракція культигенофітів містить 214 видів. Вперше для території Кіровограда наве-дено 170 видів. Урбанофлора Кіровограда виявляє типові риси урбанофлор: підвище-ний рівень флористичного багатства, прояв екотонного ефекту, характерне для урба-нізації зміщення систематичних, біоморфологічних, географічних, екологічних харак-теристик, синантропізація, уніфікація та адвентизації флори.
2. Встановлено, що за систематичною структурою досліджена урбанофлори подібна до зональної природної флори, але виявляє синантропні риси. Наслідком синантропі-зації є підвищене положення родин Fabaceae та Brassicaceae, концентрація значної кількості видів в небагатьох родинах та велика кількість родин та родів, представле-них одним-трьома видами.
3. У відповідних спектрах урбанофлори в цілому та її фракцій виявлено домінування трав’янистих монокарпіків, видів із стрижневою кореневою системою, безрозетковим типом надземних пагонів та безкореневищною структурою підземних. Переважання мезофітних та ксеромезофітних, геліоморфних, мезо- та мегатермофітних екоморф, гемікриптофітів та терофітів свідчить про трансформацію урбанофлори Кіровограда внаслідок урбанізації.
4. В екологічному спектрі за відношенням до урбанізації відзначено переважання урбанофобних (37,2% від загальної кількості видів урбанофлори, та 42,1% спонтан-ної фракції), та урбанофільних видів (34,2% та 27,6% відповідно). Значна кількість пер-ших пояснюється наявністю в межах міста значних за площею ділянок малотранс-фо-р-мованої природної флори, екотонним ефектом, ефектом рефугіуму. Серед других переважають синантропні та адвентивні рослини, а також ті, що цілеспрямовано заво-зяться для культивування.
5. В географічному спектрі виявлено переважання широкоареальних видів, зокрема з ареала-ми голарктичного та полірегіонального типу та значна доля європейсько-серед-земно-морських видів. Розподіл видів за зональною структурою свідчить про те, що досліджена флора є температно-субмерідіональною. За кліматичними особли-востя-ми переважають індиферентні види та ті, ареали яких тяжіють до більш континенталь-ного клімату.
6. Результати фракційного аналізу свідчать про численність індигенної складової урба-нофлори Кіровограда – 461 вид (39,6%). Синантропна
