Національна Академія Наук України

Інститут Ботаніки ім. М.Г.Холодного

К у з е м к о

Анна Аркадіївна

УДК 581.55+502.75:282.247.32 (477)

РОСЛИННІСТЬ ДОЛИНИ РІЧКИ РОСЬ: СИНТАКСОНОМІЯ, АНТРОПОГЕННА ДИНАМІКА, ОХОРОНА

03.00.05 – ботаніка

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України

Науковий керівник: | доктор біологічних наук

ДУБИНА ДМИТРО ВАСИЛЬОВИЧ

Інститут ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України,

провідний науковий співробітник відділу геоботаніки

Офіційні опоненти: | доктор біологічних наук

Попович Сергій Юрійович

Національний аграрний університет,

професор кафедри дендрології та лісової селекції

кандидат біологічних наук

Прядко Олена Іванівна

Інститут ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України,

науковий співробітник Міжвідомчої комплексної лабораторії наукових основ заповідної справи

Провідна установа: | Київський національний університет імені Тараса Шевченка, біологічний факультет, кафедра ботаніки

Захист відбудеться “19” травня 2003 р. о10 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.211.01 Інституту ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України за адресою: 01601 м. Київ, вул. Терещенківська, 2

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України за адресою: 01025 м. Київ, вул. Велика Житомирська, 28

Автореферат розісланий “14” квітня 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Виноградова О.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Нераціональне господарювання, виснажливе використання природних ресурсів стали причиною дисбалансів у біосфері і, як наслідок, численних екологічних катастроф (Шеляг-Сосонко, 2000). За цих умов особливої актуальності набуває діяльність, спрямована на відтворення та збереження природних екосистем, зокрема річкових долин. Вони відіграють важливу функціональну роль в біосфері як регуляторні системи, джерело природних рослинних ресурсів, шляхи міграції видів. В регіонах з надмірно трансформованим та фрагментованим рослинним покривом долини річок залишаються єдиними екосистемами з природною та напівприродною рослинністю.

Річка Рось є однією з найбільших правих лісостепових приток Дніпра. Географічне положення зумовлює її особливу роль в проектованій екомережі України, як об’єднуючої ланки між окремими регіонами Полісся, Лісостепу та Степу. Численні історичні об’єкти свідчать про визначну роль Росі в становленні культурної спадщини українського народу. За останні десятиріччя рослинний покрив долини зазнав значного антропогенного впливу. У зв’язку з цим розв’язання проблеми його відновлення, рестабілізації та підтримання на належному рівні функціонування набуває особливої актуальності. Успішне її вирішення можливе лише за умови всебічного і детального вивчення фіторізноманіття долини.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота пов’язана із науково-дослідною тематикою відділу геоботаніки Інституту ботаніки ім.М.Г.Холодного (тема “Синтаксономія лісів, лук та плавнів України”, № 01980002027 держреєстрації).

Мета та завдання дослідження. Мета роботи – з’ясувати сучасний стан рослинного покриву долини р. Рось і закономірності його антропогенної трансформації.

Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:

·

·

·

·

·

·

Об’єкт дослідження – рослинний покрив долини річки Рось.

Предмет дослідження – сучасний стан та зміни рослинного покриву долини річки Рось.

Методи дослідження – польові (рекогносцирувальний, детально-маршрутний, еколого-ценотичного профілювання), камеральні (структурно-порівняльного аналізу флори, класифікації рослинності за Браун-Бланке, встановлення сукцесійних зв’язків в еколого-ценотичних рядах).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше отримано цілісне уявлення про рослинний покрив долини річки Рось; створено типологічну схему річково-долинних ландшафтів Росі, що включає 21 ланку, 8 урочищ, 2 групи урочищ, 2 підтипи та 3 типи місцевості, а також структурно-просторову модель долини; вперше розроблено класифікаційну схему і продромус рослинності, що складаються з 22 класів, 37 порядків, 58 союзів, 132 асоціацій, 4 субасоціацій, 70 варіантів, 4 базальних та 5 дериватних угруповань; проведено класифікацію змін рослинності долини, визначено їх основні напрямки та тенденції; складено конспект флори долини, яка нараховує 1034 види вищих судинних рослин; вперше проаналізовано репрезентативність існуючих природно-заповідних територій; подано созологічну оцінку 127 раритетних видів (Adonis vernalis, Daphne cneorum, Gladiolus imbricatus, Epipactis palustris, Isopyrum thalictroides, Orchis coriophora, Stipa borysthenica тощо) і 24 рідкісних угруповань (Spirodelo-Salvinietum natantis, Potametum trichoidis, Iridetum sibiricae, Festuco valesiacae-Stipetum capillatae, Molinio-Pinetum, Asplenio-Polypodietum тощо); вперше для долини розроблено стратегічні напрямки оптимізації рослинного покриву.

Практичне значення одержаних результатів. Матеріали з формування репрезентативної поліфункціональної природоохоронної мережі (обґрунтування створення регіонального ландшафтного парку, 2 ботанічних заказників загальнодержавного та 4 місцевого значення), рекомендації з раціонального використання рослинних ресурсів природних кормових угідь та списки видів вищих судинних рослин флори долини, що пропонуються до регіональної охорони, передані природоохоронним установам регіону (Державні управління екології та природних ресурсів у Київській та Черкаській областях), в Управління землі, екомережі та біорізноманіття (до 2003 р. – Департамент охорони, використання та відтворення природних ресурсів) Міністерства екології та природних ресурсів України. Матеріали дисертації використовуються при підготовці видання “Рослинність України”.

Особистий внесок здобувача. Робота є самостійним дослідженням здобувача. Проведено 12 експедиційних досліджень, здійснено 752 повних геоботанічних описи, закладено 4 еколого-ценотичних профілі, зібрано 720 гербарних аркушів, складено карту рослинності (М 1:125000), картосхеми поширення рідкісних видів та угруповань, підготовлено наукове обґрунтування для створення 7 природоохоронних об’єктів.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи доповідалися на засіданні Вченої Ради Інституту ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України (2000) і засіданнях відділу геоботаніки (1999, 2000, 2001, 2002), на наукових читаннях, присвячених 100-річчю відкриття подвійного запліднення С.Г.Навашиним (1998), наукових конференціях: “Фітосоціологія рослинного покриву України” (Канів, 1999), “Фітосоціологія. 100 років розвитку науки” (Київ, 2000), “Гідробіологія-2000” (Борок, 2000), ХІ з’їзді Українського ботанічного товариства (Харків, 2001), Міжнародній науковій конференції “Ю.Д.Клеопов та сучасна ботанічна наука” (Київ, 2002), конференціях молодих вчених і спеціалістів “Актуальні проблеми ботаніки та екології в Україні” (Чернігів, 2000, с.м.т. Зноб-Новгородське, Деснянсько-Старогутський національний природний парк, 2001, Львів, 2002).

Публікації. Результати дисертації опубліковані в 11 статтях (3 статті в Українському ботанічному журналі, 5 статей в Українському фітоценологічному збірнику, 3 статті в збірниках наукових праць) та 5 тезах доповідей.

Обсяг роботи та її структура. Загальний обсяг дисертації складає 584 сторінки, з них 153 сторінки основного тексту. Робота проілюстрована 54 рисунками та 26 таблицями, складається зі вступу, 6 розділів, висновків, списку використаної літератури (315 найменувань, з яких 31 іншомовне) і 8 додатків (А. Конспект флори вищих судинних рослин; Б. Карта рослинності; В. Еколого-ценотичні профілі ключових ділянок; Г. Фітоценотичні таблиці рослинності; Д. Характеристика синтаксонів; Е. Картосхеми поширення рідкісних видів та угруповань; Ж. Рекомендації з раціонального використання рослинних ресурсів природних кормових угідь; З. Наукове обґрунтування створення природоохоронних об’єктів).

ОСНОВНА ЧАСТИНА

Розділ 1. Етапи досліджень рослинності долин річок України та їх аналіз

У розділі розглядаються етапи та напрямки досліджень (флористичний, еколого-ценотичний, геоботанічний, господарський і природоохоронний) рослинності річково-долинних екосистем України. Встановлено, що флора та рослинність долин малих і більшості середніх річок досі залишається недостатньо вивченою.

Дослідження рослинного покриву долини Росі (Гродзінський, 1928; 1929; Моляка, 1958, 1961а; 1961б; 1962; Григора, Єлін, 1967; Бортняк, 1978; 1979; 1981; Бортняк та ін., 1990; 1991а; 1991б; Андрієнко, Мельник, Діденко, 1997; Фіцайло, 1998; Контар, 2000) фрагментарні і проведені у різні проміжки часу. Досі було відсутнє цілісне уявлення про рослинний покрив території, майже не з’ясовані питання його динаміки та активної охорони.

Розділ 2. Фізико-географічна характеристика регіону досліджень

У розділі дається характеристика геоморфологічної та геологічної будови, ґрунтового покриву, кліматичних умов та гідрологічних особливостей долини. Більша частина долини знаходиться на території Українського кристалічного щита, менша – в перехідній зоні від нього до Дніпровсько-Донецької западини. Довжина від витоку до гирла складає 346 км, площа водозбору – 12 575 км2. Пониззя Росі відзначається своєрідним гідрологічним режимом, що зумовлений впливом Кременчуцького водосховища. По долині проходить межа трьох фізико-географічних областей та двох геоботанічних округів.

Розділ 3. МАТЕРІАЛ ТА Методика досліджень

В основу роботи покладені матеріали польових досліджень, проведених автором протягом 1998-2001 років. Використовувалися класичні методи геоботанічних досліджень (рекогносцирувальний, детально-маршрутний, еколого-ценотичного профілювання) (Юнатов, 1964; Миркин, 1974). Вивчення рослинності проведено на основі методики Браун-Бланке, обробку геоботанічних описів здійснено із застосуванням пакету програм FICEN (Sirenko, 1996). Динаміку рослинності досліджено опосередкованими (встановленням сукцесійних зв’язків на основі еколого-ценотичних рядів угруповань, методом екологічних реліктів та ініціальних видів) та прямими (шляхом порівняння з результатами досліджень, проведених у долині раніше) методами (Александрова, 1964). Для оцінки стану антропогенної трансформації угруповань внаслідок пасквальних та рекреаційних змін застосовано показник ступеню деструкції ценозу (Kd) (Балашов, 1991):

Pd

Kd = ЇЇЇЇ ? 100 ,

Pf

де Pf – загальне проективне покриття фітоценозу; Pd - сумарне покриття видів-деструкторів (представники класів синантропної рослинності).

Аналіз флори здійснено з використанням структурно-порівняльного методу (Шеляг-Сосонко, Дідух, 1983).

Розділ 4. флора

В розділі дається порівняльно-структурний аналіз флори долини, яка розглядається як конкретна флора (Толмачев, 1974), та відзначаються її особливості.

4.1. Систематична структура. Флора нараховує 1034 види вищих судинних рослин, які належать до 464 родів, 110 родин та 5 відділів. Основна її пропорція складає 1 : 4,22 : 9,40. Провідними родинами є Asteraceae (12,38%), Poaceae (9,38%), Cyperaceae (5,51%), Fabaceae (5,13%), Lamiaceae (4,93%), Brassicaceae (4,84%), Rosaceae (4,55%), Caryophyllaceae (4,06%), Ranunculaceae (3,68%), Scrophulariaceae (3,68%). Спектр провідних родин відображає проміжне положення флори між північним (бореальним) і південним (середземноморським) типами з більшою спорідненістю до першого, що підтверджується також і родовим спектром. Серед поліморфних родів спостерігається переважання бореальних: Сarex (44 види), Galium (16), Polygonum (13), Viola (13), Potentilla (13), Ranunculus (12), Potamogeton (11), Juncus (10). Серед середземноморських найбільшим поліморфізмом відрізняється рід Veronica (18 видів), дещо меншим – Geranium та Centaurea (по 10).

4.2. Біоморфологічна структура. В спектрі біоморф за загальним габітусом переважають трав’янисті рослини (89,26%), чагарники складають 5,13%, дерева – 2,90%, напівчагарники та чагарнички – 2,71%. За тривалістю життєвого циклу провідне місце належить полікарпікам (72,63%). Монокарпіки представлені 27,37% видів (10,25% малорічники і 17,12% однорічники). За розташуванням бруньок поновлення відносно субстрату переважають гемікриптофіти (48,45%), що властиве регіональним флорам Голарктики. Терофітів – 22,15%, геофітів –13,73%, гідрофітів – 4,55%, фанерофітів – 6,77% і хамефітів – 4,35%. Кількість видів з безрозетковими (46,42%) та напіврозетковими (43,81%) наземними пагонами майже однакова, участь розеткових видів невисока (9,77%). Переважають види з кореневищною структурою підземних пагонів (41,39%). Серед них 21,66% короткокореневищні і 19,73% – довгокореневищні. 34,14% видів безкореневищні. Рослини з каудексами представлені 18,67%, бульбокореневищні – 3,68% і цибулинні – 2,13%. Останній спектр відображає специфіку екологічних умов долини, зокрема превалювання екотопів з достатньо вологим та рухливим субстратом (Дідух, 1992).

4.3. Еколого-ценотична структура. В спектрі гідроморф провідне місце займають представники мезофітної групи, яка включає 56,50% видів. В її складі переважають мезофіти (30,28%) і субмезофіти (23,22%). Помітну роль відіграють також види гігрофітної групи (24,27%): гігромезофіти нараховують 14,70%, гігрофіти – 9,57%. За відношенням до реакції субстрату переважають нейтрофіти (47,87%) та субацидофіти (40,47 %), багатства ґрунтів – семіевтрофи (57,21%) та евтрофи (21,33%), вмісту сполук азоту – гемінітрофіти (45,55%) та нітрофіти (32,11%). За толерантністю до умов освітлення в ценозах домінують субгеліофіти (55,10 %) та геліофіти (28,15%). В еколого-ценотичному спектрі переважають види лісової (29,67%), лучної (20,43%) та синантропної (34,33%) груп. Решта – степові (9,04%), болотні (8,33%), водні та повітряно-водні (по 3,86%), псамофітні (5,79%) та петрофітні (1,22%) види. За характером поведінки в угрупованнях (Раменський, 1938; Grime, 1979) переважають S-стратеги – 20,31% і R-стратеги – 17,12%, C-стратеги складають 5,13%; комбінований тип стратегії CS властивий 19,63% видів, SR – 16,73%, CSR – 15,28% і CR – 5,80%,.

4.4. Географічна структура. В зональному спектрі флори найбільша участь видів температно-субмеридіональної хорологічної групи, які складають 27,47%. Приблизно однаковою кількістю видів представлені температно-меридіональна (14,12%) і борео-субмеридіональна (13,54%), а також борео-температна (10,06%) та борео-меридіональна (9,28%) хорологічні групи. В регіональному спектрі переважають види євразійської (36,46%), європейської (27,76%) та євро-сибірської (14,99%) хорологічних груп. У кліматичному спектрі провідну роль відіграють види евриокеанічної (43,33%), індиферентної (25,15%) і евриконтинентальної (23,31%) хорологічних груп. 39 видів є екстензивними субендеміками (Заверуха, 1985).

4.5. Господарська структура. За господарськими ознаками переважають лікарські (24%) та декоративні (12%) види. Медоносних – 10%, кормових – 8%, вітамінних – 6%, фарбувальних – 5%, дубильних – 4%, волокнистих – 2%. Бур’янів 16%, отруйних – 5%.

4.6. Стан антропогенної трансформації. В складі флори нараховується 355 (34,33%) синантропних видів, з них 202 є апофітами, і 153 – адвентами. Серед видів апофітної фракції геміапофітів 73, апофітів випадкових і евапофітів – по 63, прогресивним типом ареалу відзначаються 3 види. В складі адвентивної фракції за часом занесення переважають археофіти (82 види), кенофіти представлені 71 видом. За ступенем натуралізації переважають епекофіти (115 видів), агріофіти нараховують 11, ергазіофіти – 10, геміепекофіти – 8, ефемерофіти – 5 видів. Розподіл за ступенем хемеробності (Jalas, 1955; Sukopp, 1972) виявив перевагу мезохемеробів (39,14%) і еухемеробів (30,38%), олігохемероби та поліхемероби нараховують 14,15% і 16,33%. Показник апофітизму (Jackowiak, 1993) складає 46,71%, натуралізації – 53,29%. Це свідчить про порівняно задовільний стан природних екотопів, однак синантропізація флори проходить досить інтенсивно.

Розділ 5. РОСЛИННІСТЬ

В розділі розглянуто закономірності територіального розподілу рослинності, охарактеризовано її синтаксономічний склад та особливості динаміки.

5.1. Територіальна диференціація. Аналізуються методичні підходи до типології річково-долинних ландшафтів (Швебс, Васютинская, Антонова, 1982; Огарь, 1999). В розробленій для долини Росі класифікації геокомплексів (ГК) в якості структурних одиниць парагенетичного ландшафту розглядаються тип та підтип місцевості, група урочищ, урочище і ланка.

Тип місцевості об’єднує ГК відрізку долини, що характеризується однаковою віковою стадією розвитку заплави та подібною будовою її ландшафтів: з рівнинною, сегментно-гривистою, острівно-дельтовою заплавою. В межах типу місцевості з сегментно-гривистою заплавою за подібністю проходження заплавних процесів виділено 2 підтипи місцевості: з малорозвиненою і розвиненою сегментно-гривистою заплавою. Група урочищ об’єднує ГК генетично однорідних частин долини: схилово-терасова та заплавно-руслова групи. Урочище об’єднує ГК генетично однорідних ділянок, що відрізняються особливостями мезорельєфу: вершина та схили лесової тераси, вершина та схили борової тераси, притерасна, центральна, прируслова частини заплави, русло. Ланка об’єднує ГК генетично однорідних ділянок, що відрізняються особливостями мікрорельєфу: підвищених, проміжних, знижених ділянок, верхніх, середніх, нижніх частин схилів, водотоків та прибережних мілководь.

Схема типологічної класифікації геокомплексів долини включає 3 типи місцевості, 2 підтипи місцевості, 2 групи урочищ, 8 урочищ та 21 ланку.

В розділі дається аналіз територіальної диференціації рослинного покриву в межах зазначених ГК та характеристика провідних екологічних факторів, які визначають його особливості.

Тип місцевості з рівнинною заплавою характеризується найбільшими відносними площами лісової рослинності, яка представлена переважно дубовими і грабово-дубовими лісами. Інші типи рослинності не відзначаються високою різноманітністю та великими площами. Тип місцевості з сегментно-гривистою заплавою відрізняється представленістю та різноманітністю всіх основних типів рослинності долини (лісового, лучного, болотного, водного). Підтип місцевості зі слаборозвиненою сегментно-гривистою заплавою відзначається переважанням грабово-дубових лісів; соснові та дубово-соснові – зустрічаються відокремленими ділянками. Значне поширення мають вільхові болота, менше – трав’яні. Серед лучної рослинності переважають мезофітні заплавні луки. Підтип місцевості з розвиненою сегментно-гривистою заплавою характеризується найбільшими площами соснових та дубово-соснових лісів. Серед листяних лісів переважають дубові. Вільхові болота займають невеликі площі, трав’яні – значно більші. Для лучної рослинності характерна представленість всіх типів лук: гігромезофітних, мезофітних, ксеромезофітних, що займають майже однакові площі. Тип місцевості з острівно-дельтовою заплавою відрізняється найбільшими в долині площами заплавно-лісової (в’язово-дубових, вербових, осокорових лісів), чагарникової (лозняків, шелюжників), водної та болотної, а також псамофітної рослинності.

В дисертаційній роботі дається характеристика рослинності ГК нижчих рангів (група урочищ, урочище, ланка), а також основних факторів розподілу угруповань в межах зазначених типологічних одиниць.

Рослинний покрив схилово-терасової групи урочищ представлений листяними (переважно дубовими та грабово-дубовими), хвойними (сосновими) та мішаними (дубово-сосновими) лісами, а також лучними степами; заплавно-руслової групи урочищ – заплавними лісами (вільховими, вербовими, осокоровими, дубовими та в’язово-дубовими) та чагарниками (лозняками, шелюжниками), луками (мезофітними, гігромезофітними і ксеромезофітними), трав’яними болотами (переважно рогозовими, осоковими, осоково-очеретяними), рослинністю водойм та водотоків.

Диференціацію рослинності в межах урочищ вершини другої надзаплавної (лесової) тераси та вершини першої надзаплавної (борової) тераси зумовлює мікрорельєф. З ним пов’язані ступінь оглеєння та зволоження ґрунтів. В межах ланок розподіл рослинності визначається структурними особливостями ґрунту. Для урочищ схилів другої надзаплавної (лесової) тераси та схилів першої надзаплавної (борової) тераси визначальним фактором розподілу рослинності є характер їх розміщення (верхня, середня, нижня частини схилу). На розподіл рослинності в межах кожної ланки впливає тип ґрунту, крутизна та експозиція схилу. Диференціацію рослинного покриву урочищ притерасної, центральної та прируслової частин заплави визначає мікрорельєф, з яким пов’язані тип ґрунту, глибина залягання ґрунтових вод, заплавність. В межах ланок диференційними факторами виступають особливості структури ґрунту або донних відкладів (для ланки ГК заплавних водойм). В розподілі рослинного покриву урочищ русла провідна роль належить типу донних відкладів, швидкості течії та товщі води.

На основі типологічної схеми була розроблена структурно-просторова модель долини, яка використана для з’ясування флористичного (за участю видів раритетної фракції) та фітоценотичного багатства ГК, виявлення масштабів природних та антропогенних змін.

5.2. Класифікація. Наводиться класифікаційна схема рослинності, яка включає 22 класи, 37 порядків, 58 союзів, 132 асоціації, 4 субасоціації, 70 варіантів, 4 базальних та 5 дериватних угруповань, подається характеристика синтаксонів. Зазначається, що природна рослинність долини представлена угрупованнями, які належать до 14 класів, 26 порядків, 45 союзів, 104 асоціацій, 4 субасоціацій та 59 варіантів, а синантропна – до 8 класів, 11 порядків, 13 союзів, 28 асоціацій та 11 варіантів (таб. 5.1.).

Таблиця 5.1.

Класи рослинності долини річки Рось та їх синтаксономічний склад

Клас | Кількість порядків | Кількість союзів | Кількість асоціацій | Клас | Кількість порядків | Кількість союзів | Кількість асоціацій

Asplenietea trichomanes | 1 | 2 | 3 | Querco-Fagetea | 2 | 4 | 5

Lemnetea | 3 | 3 | 8 | Robinietea | 1 | 2 | 4

Potametea | 2 | 4 | 19 | Agropyretea repentis | 1 | 1 | 3

Phragmiti-Magnocaricetea | 5 | 9 | 30 | Artemisietea vulgaris | 2 | 3 | 5

Molinio-Arrhenatheretea | 4 | 8 | 16 | Chenopodietea | 1 | 1 | 2

Sedo-Scleranthetea | 2 | 2 | 2 | Plantaginetea majoris | 2 | 2 | 7

Festucetea vaginatae | 1 | 2 | 2 | Bidentetea tripartiti | 1 | 1 | 2

Festuco-Brometea | 1 | 1 | 4 | Epilobietea angustifolii | 2 | 2 | 3

Bolboschoenetea maritimi | 1 | 1 | 2 | Galio-Urticetea | 1 | 1 | 2

Alnetea glutinosae | 1 | 1 | 4 | Isoёto-Nanojuncetea | 1 | 2 | 2

Vaccinio-Piceetea | 1 | 3 | 4 | Salicetea purpureae | 1 | 2 | 3

Проведено структурно-порівняльний аналіз флористичного складу класів рослинності. Флора кожного класу розглядається як типологічна флора (Толмачёв, 1974; Дідух, 1992). Встановлено, що найвищим флористичним багатством відзначаються Molinio-Arrhenatheretea i Querco-Fagetea. Спектр трьох провідних родин більшості класів співпадає з відповідним спектром флори в цілому, що свідчить про проміжний характер типологічних флор між бореальними та середземноморськими. Флора Chenopodietea має середземноморський характер, оскільки друге та третє місце в ній посідають Lamiaceae i Brassicaceae. Біоморфологічні спектри типологічних флор є типовими для регіону. Найнижчим вмістом монокарпіків і терофітів відзначаються Vaccinio-Piceetea, Querco-Fagetea, Alnetea glutinosae, Lemnetea i Potametea, що є свідченням їх найменшої антропогенної трансформації. Аналіз екологічних спектрів виявив найбільшу вразливість до дії зовнішніх чинників фітоценозів Lemnetea, Potametea, Festuco-Brometea, Isoёto-Nanojuncetea, Sedo-Scleranthetea, Festucetea vaginatae. Географічні спектри відображають переважання хорологічних груп, які є провідними для флори в цілому. Виявлено високу географічну специфічність флор Sedo-Scleranthetea, Festuco-Brometea, Vaccinio-Piceetea та Querco-Fagetea, оскільки в їх регіональному спектрі переважають європейські види, а також найбільш континентальний характер флори Festuco-Brometea (найвищий серед всіх класів вміст евконтинентальних та евриконтинентальних видів в кліматичному спектрі).

Аналіз розподілу синтаксонів рангу асоціацій за ланками ГК показав, що фітоценотичне багатство геокомплексів схилово-терасової групи урочищ у напрямку підвищення ступеню розвитку долини майже не змінюється, тоді як заплавно-руслової групи урочищ – значно збільшується. Це пояснюється підвищенням ступеню диференціації екотопів геокомплексів цієї групи у напрямку від витоку до гирла. Спостерігається також збільшення фітоценотичного багатства у напрямку від вододілу до русла, що пов’язано із підвищеною концентрацією біорізноманіття у місцях поєднання контрастних комплексів (на межі середовищ).

5.3. Динаміка. Вперше для долини Росі розроблено класифікацію змін рослинного покриву, яка відображає поділ останніх за факторами, що їх викликають, масштабами та механізмом. Встановлено, що катастрофічні зміни характерні для рослинного покриву більшості ГК долини. З них провідними для рослинності ГК схилово-терасової групи урочищ є ексцизійні, а для ГК заплавно-руслової групи – гідрострукцігенні. Алогенних сукцесійних змін зазнає рослинність майже всіх ГК, особливо урочищ заплави. Нарешті, автогенні сукцесійні зміни більш-менш рівномірно проявляються в рослинних угрупованнях усіх ГК долини, однак природний автогенез спостерігається лише в ГК заплавно-руслової групи урочищ.

Природні зміни. Послідовні. Автогенні. Сингенетичні, ендоекогетичні. Псамообдукційні зміни (внаслідок заростання пісків) проходять в напрямку заселення алювіальних наносів представниками піонерної рослинності (D.s.Cl. Sedo-Scleranthetea, Isoёto-Nanojuncetea) (сингенетичні зміни) з наступним формуванням фітоценозів Molinio-Arrhenatheretea, зокрема Poo-Agrostietalia vinealis, i Salicetea purpureae (ендоекогенетичні зміни). Гідрообдукційні зміни (внаслідок заростання водойм та водотоків) відбуваються в напрямку заселення товщі та поверхні води представниками вільноплаваючої та вкоріненої водної рослинності (D.s.Cl. Lemnetea, Potametea) (сингенетичні зміни). Ендоекогенетичні зміни полягають у наступному формуванні поясів водної (фітоценози Lemnetea, Potametea) та повітряно-водної (фітоценози Phragmitetalia, Oenanthetalia aquaticae) рослинності. Алогенні. Гологенетичні. Еволюційні зміни (внаслідок розвитку заплави) зумовлені комплексом природних факторів, зокрема відкладанням алювію у прирусловій частині заплави під впливом діяльності річкового потоку (алювіогенний варіант), зниженням рівня ґрунтових вод в заплаві внаслідок поглиблення русла (гідрогенний варіант), змінами cтруктурних особливостей ґрунтів заплави (едафогенний варіант). Цей комплекс факторів призводить до відповідних змін рослинності в напрямку поступового заміщення гігрофітних фітоценозів (Phragmitetalia, Magnocaricetalia) гігромезофітними (Nasturtio-Glycerietalia, Molinietalia) з наступною зміною їх мезофітними (Arrhanatheretalia), а згодом – субмезофітними (Poo-Agrostietalia vinealis) угрупованнями. Гейтогенетичні. Зоогенні зміни. (внаслідок зміни середовища дикими тваринами). Орнітогенні зміни під впливом діяльності сірої чаплі (Ardea cinerea) відбуваються в напрямку деградації фітоценозів Phragmiti-Magnocaricetea i Salicetea purpureae з подальшим заміщенням угрупованнями синантропної рослинності (Artemisietea vulgaris, Bidentetea tripartiti). Основною тенденцією змін є заміщення у фітоценозах субанітрофітів (Epilobium palustre, Equisetum palustre, Galium boreale, Frangula alnus, Salix pentandra) еунітрофітами (Arctium tomentosum, Calystegia sepium, Echinochloa crus-galli, Urtica dioica, Galium aparine, Lamium maculatum, представники роду Bidens). Ентомогенні зміни під впливом непарного шовкопряда (Ocneria dispar) проходять в напрямку заміщення видів трав’яного ярусу лісових фітоценозів представниками лучних, степових, а найчастіше трав’янистих рудеральних угруповань. Загальною тенденцією змін є заміщення сціофітів (Aegopodium podagraria, Asarum europaeum, Carex pilosa, Galium odoratum, Mercurialis perennis, Paris quadrifolia) геліофітами (Agrimonia eupatoria, Alopecurus pratensis, Bromopsis inermis, Geranium pratense, Plantago major, Ranunculus polyanthemos). Теріогенні зміни під впливом діяльності річкового бобра (Castor fiber) полягають у пошкодженні особин Salix alba, перегачуванні окремих водотоків гирла, що призводить до незначних змін гідрорежиму на цій території, а отже збільшення площ, зайнятих гігрофітною рослинністю (зокрема Phragmitetalia). Фітогенні зміни (внаслідок зміни середовища) йдуть в напрямку заміщення діагностичних видів Vaccinio-Piceetea (ценози асоціації Molinio-Pinetum, в яких під впливом підвищення рівня ґрунтових вод поселяється Sphagnum palustre) представниками Oxycocco-Sphagnetea. Основною тенденцією змін є заміщення нейтрофітів (Campanula persicifolia, Convallaria majalis, Neottia nidus-avis, Pulmonaria mollis) ацидофітами (Calluna vulgaris, Majanthemum bifolium, Rhodococcum vitis-idaea, Veronica officinalis), семіевтрофів (Geranium sangiuneum, Platanthera bifolia, Polygonatum odoratum, Potentilla erecta) – семіоліготрофами (Carex muricata, Orthilia secunda, Pteridium aquilinum). В умовах Лісостепу цей процес зупиняється або уповільнюється на початкових стадіях.

Антропогенні зміни. Катастрофічні. Масштабні. Гідрострукцігенні зміни (внаслідок впливу гідроспоруд) полягають у затопленні значних територій заплави. Відбувається повна деградація рослинності угруповань Molinio-Arrhenatheretea, Salicetea purpureae, Alnetea glutinosae з поступовим заростанням мілководних ділянок фітоценозами Potametea i Lemnetea. Араціогенні зміни (внаслідок розорювання) призводять до майже повного зникнення та деградації угруповань Festuco-Brometea, скорочення площ, зайнятих фітоценозами Poo-Agrostietalia vinealis (Molinio-Arrhenatheretea) в середній течії, проникнення у природні фітоценози, що знаходяться поблизу орних земель, представників сегетальної (Secalietea) та рудеральної (Artemisietea, Chenopodietea) рослинності. Гідроконтамінаціогенні зміни (внаслідок забруднення води) супроводжуються зниженням різноманітності водної рослинності, а в окремих випадках – повним її відмиранням. Локальні. Ексцизійні зміни (внаслідок санітарних та рубок догляду) обумовлюють проникнення до трав’яного ярусу лісових фітоценозів геліофітів та субгеліофітів, та стримують розвиток сціофітів та гемісціофітів, а в угрупованнях Dicrano-Pinion – спорових (Dicranum rugosum, D. polysetum, Polytrichum formosum, P. commune, Pleurosium schreberi, Diphasiastrum complanatum, Lycopodium clavatum). Пірогенні зміни (внаслідок пожеж) призводять до практично повного знищення травостою та мохового ярусу, значного пошкодження деревостану. Послідовні. Алогенні. Гейтогенетичні. Пасквальні зміни (внаслідок випасання) проходять у напрямку заміщення угруповань Molinio-Arrhenatheretea i Phragmiti-Magnocaricetea фітоценозами Plantaginetea majoris (Plantaginetalia majoris, Agrostietalia stoloniferae). Основна тенденція змін – заміщення у фітоценозах нещільнокущових (Festuca pratensis, Agrostis gigantea, A.vinealis, Phleum pratense, Dactylis glomerata, Poa palustris) та кореневищно-нещільнокущових (Poa pratensis, Alopecurus pratensis, види роду Koeleria) злаків щільнокущовими (Deschampsia caespitosa, Festuca valesiaca) та дрібними кореневищними (Agrostis stolonifera, Festuca rubra). Аналіз динаміки Кd за стадіями дигресії показав більшу вразливість угруповань Phragmiti-Magnocaricetea до впливу випасання, ніж Molinio-Arrhenatheretea. Рекреаційні зміни проходять в напрямку заміщення фітоценозів лісової та лучної рослинності дериватними угрупованнями, в яких головними компонентами є представники класів синантропної рослинності (Galio-Urticetea, Robinietea, Plantaginetea majoris). Основна тенденція змін – посилення ролі представників класів лучної та синантропної рослинності (в лісових угрупованнях) та видів, що витримують ущільнення ґрунту (в лучних фітоценозах). Аналіз динаміки Kd трав’яного ярусу лісових ценозів та порівняння його з аналогічними показниками для угруповань лучної рослинності свідчить про їх більшу вразливість до витоптування. Фенісекціальні зміни (внаслідок сінокосіння) проходять в напрямку збіднення флористичного складу угруповань (в середньому на 8 видів для угруповань Arrhenatheretalia i Magnocaricetalia та на 6 видів для фітоценозів Molinietalia i Nasturtio-Glycerietalia). Основна тенденція змін – заміщення у фітоценозах видів із середньо- та пізньолітнім циклами розвитку (Festuca pratensis, Bromopsis inermis, Poa palustris, Agrostis gigantea) видами пізньовесняного та ранньолітнього циклу (Alopecurus pratensis, Poa angustifolia). Евтрофогенні зміни (внаслідок евтрофування водойм) відбуваються в напрямку збіднення флористичного складу угруповань. Основна тенденція змін – заміщення у фітоценозах семіевтрофів (Ceratophyllum submersum, Myriophyllum verticillatum, Nuphar lutea, Nymphaea alba, N.candida, Utricularia vulgaris, Potamogeton compressus, P.friesii, P.pusillus) – евтрофами (Elodea canadensis, Lemna minor, L.trisulca, Spirodela polyrrhiza, Ceratophyllum demersum, Potamogeton crispus, P.perfoliatus). Гологенетичні. Інундаціогенні зміни (внаслідок підтоплення) відбуваються у напрямку заміщення в угрупованнях діагностичних видів Molinio-Arrhenatheretea, Salicetea purpureae, Alnetea glutinosae видами Phragmiti-Magnocaricetea. Основною тенденцією є заміщення субмезофітних (Poo-Agrostietalia vinealis), мезофітних (Arrhenatheretalia, Salicetalia purpureae) та гігромезофітних (Alnetalia glutinosae, Molinietalia) угруповань, гігрофітними (Magnocaricetalia, Nasturtio-Glycerietalia) та субгідрофітними (Phragmitetalia, Oenanthetalia aquaticae). Сікаціогенні зміни (внаслідок осушення) проходять в напрямку заміщення діагностичних видів Phragmiti-Magnocaricetea представниками Molinio-Arrhenatheretea. Основною тенденцією є заміщення субгідрофітних (Phragmitetalia, Oenanthetalia aquaticae) та гігрофітних (Magnocaricetalia, Nasturtio-Glycerietalia) угруповань гігромезофітними (Molinietalia), мезофітними (Arrhenatheretalia), рідко – субмезофітними (Poo-Agrostietalia vinealis).

Природно-антропогенні зміни. Послідовні. Автогенні. Сингенетичні, ендоекогетичні. Постпасквальні зміни за умови знаходження фітоценозу на І-ІІІ стадіях пасквальної дигресії проходять в напрямку відновлення вихідних ценозів з наступним або одночасним формуванням деревно-чагарникових угруповань (поява сіянців Quercus robur, Salix acutifolia, Amorpha fruticosa, Salix cinerea, Alnus glutinosa тощо), для угруповань, що знаходяться на IV стадії дигресії – у напрямку формування рудеральних агломерацій, переважно з представників Artemisietea vulgaris. Пострекреаційні зміни при ІІ-ІІІ стадіях дигресії проходять в напрямку відновлення вихідних ценозів, а за умови IV – спостерігається формування угруповань Galio-Urticetea, Epilobietea angustifolii (Sambucetalia), Robinietea (Chelidonio-Acerion negundi), Artemisietea vulgaris. Постфенісекціальні зміни. в перші роки після припинення сінокосіння та запровадження сінокосозмін відбуваються в напрямку збільшення флористичного багатства фітоценозів, пізніше спостерігається заліснення угідь. Постексцизійні зміни. супроводжуються зникненням з трав’яного покриву сціофітів та гемісціофітів та мохового покриву через різке збільшення освітленості, пізніше в угруповання проникають і займають панівне положення геліофіти та субгеліофіти. Відновлення вихідних ценозів Vaccinio-Piceetea відбувається через стадію Festucetea vaginatae, а Querco-Fagetea – з формуванням фітоценозів Epilobietea angustifolii (Epilobietum angustifolii). Постпірогенні зміни подібні до постексцизійних.

В роботі наведені та проаналізовані детальні схеми сукцесійних рядів антропогенних гейтогенетичних та гологенетичних змін.

Розділ 6. ОХОРОНА

6.1. Стан охорони флористичного та фітоценотичного різноманіття в мережі природно-заповідних територій (ПЗТ). В розділі на основі показників ботанічної цінності ПЗТ аналізується ступінь репрезентативності та поліфункціональності мережі існуючих природоохоронних об’єктів. Зазначається, що відсоток заповідності долини складає близько 0,7 і є значно меншим, ніж в цілому в Україні – 4,07% (Леоненко та ін., 1999).

В природоохоронних об’єктах долини представлені близько 600 видів вищих судинних рослин, що складає біля 58% її флори, тобто флористична репрезентативність природоохоронної мережі є невисокою, зокрема у порівнянні з аналогічними показниками для Волинського Полісся (75%) та всього Полісся України (80%) (Андрієнко та ін., 1991). Проведена комплексна созологічна оцінка флори (Стойко, 1982). До раритетної фракції віднесені 127 видів, серед яких 1 занесений до Червоного списку МСОП (Vincetoxicum rossicum), 2 – до Європейського Червоного списку (Tragopogon ucrainicus, Senecio borysthenicus), 28 – до Червоної книги України (1996), 12 – до Червоного списку водних макрофітів України (Дубына и др., 1993). 23 види потребують охорони у Вінницькій, Київській та Черкаській областях і 61 пропонується нами для регіональної охорони в цих областях. Популяції лише 12 видів (9,45% кількості видів раритетної фракції) забезпечені охороною в існуючих природоохоронних об’єктах, 25 (19,69%) – охороняються частково і 90 видів (70,87%) – не охороняються.

На природно-заповідних територіях представлені угруповання 25 асоціацій рослинності, що складає лише 24,51% від їх кількості в долині. Задовільною (за кількістю об’єктів та площами, які вони займають) можна вважати лише охорону рослинності кам’янистих відслонень (Asplenietea trichomanes, Sedo-Scleranthetea). Умовно задовільною – Querco-Fagetea, Festuco-Brometea та Vaccinio-Piceetea. Стан охорони рослинності інших класів (Alnetea glutinosae, Phragmiti-Magnocaricetea, Molinio-Arrhenatheretea) є незадовільним. Угруповання класів Lemnetea, Potametea, Bolboschoenetea maritimi, Festucetea vaginatae, Salicetea purpureae, Isoёto-Nanojuncetea не охороняються зовсім. Виявлено (на основі синфітосозологічного індексу) 24 синтаксони, угруповання яких потребують охорони. З них лише 5 (20,83%) практично повністю нею забезпечені, 4 (16,67%) – частково і 15 (62,50%) – не охороняються.

6.2. Стратегічні напрямки оптимізації рослинного покриву. Запропоновано комплекс заходів для забезпечення ефективного відновлення та збереження існуючого фіторізноманіття та підтримання його на належному рівні функціонування. Розроблено стратегію оптимізації рослинного покриву, яка зводиться до п’яти напрямків:

Ё

Ё

Ё

Ё

Ё

ВИСНОВКИ

1.

2.

3.

4.

5.