НАЦІОНАЛЬНИЙ БОТАНІЧНИЙ САД ім. М.М. ГРИШКА

ТОКАРЮК

АЛЛА ІЛАРІОНІВНА

УДК 581.9 (477.85)

РАРИТЕТНИЙ КОМПОНЕНТ

ФЛОРИ БУКОВИНСЬКОГО ПРИКАРПАТТЯ,

ЙОГО АНАЛІЗ ТА ОХОРОНА

03.00.05 – ботаніка

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі ботаніки та охорони природи Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: кандидат біологічних наук, доцент

Чорней Ілля Ілліч,

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, завідувач кафедри ботаніки та охорони природи

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Собко Володимир Гаврилович,

Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка, головний науковий співробітник відділу природної флори

кандидат біологічних наук

Шевера Мирослав Васильович,

Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, старший науковий співробітник відділу систематики та флористики судинних рослин

Провідна установа: Ужгородський національний університет

Міністерства освіти і науки України.

Захист відбудеться 17.11.2006 р. о __10__ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.215.01 в Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка НАН України за адресою: 01014, м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України за адресою: 01014, м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1.

Автореферат розісланий 15.10. 2006 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат біологічних наук Н.І. Джуренко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Збереження та відновлення біорізноманіття регіонів має базуватися на об’єктивній інформації про їх флору, в тому числі про стан раритетних видів. Незважаючи на те, що флористичні дослідження на території Буковинського Прикарпаття (БП) тривають понад 150 років, до цього часу відомості про рідкісні, зникаючі, ендемічні та погранично-ареальні види були переважно фрагментарними й у наш час низка представників цієї групи вже зникла. У зв’язку з цим з’ясування хорологічних, еколого-ценотичних і созологічних особливостей, отримання об’єктивної інформації про сучасний стан популяцій є актуальним. Необхідна також розробка ефективних методів стабілізації та відновлення популяцій цих видів.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася упродовж 1999-2005 рр. відповідно до планів науково-дослідних тем кафедри ботаніки та охорони природи Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича “Організація моніторингу за станом рослинного покриву ботанічних заповідних об’єктів Буковини” (номер державної реєстрації 0102U006608) та “Дослідження біорізноманіття природних екосистем Буковини як основи формування регіональної екомережі” (номер державної реєстрації 0101U008208).

Мета і завдання дослідження. Мета роботи – хорологічний, еколого-ценотичний та созологічний аналіз раритетних видів судинних рослин БП, оцінка стану забезпеченості охороною їх популяцій. Для досягнення поставленої мети сформульовані такі завдання:

· уточнити видовий склад раритетного компоненту флори БП;

· за результатами інвентаризації локалітетів рідкісних і зникаючих видів судинних рослин БП підготувати кадастр місцезнаходжень і схематичні карти їх поширення;

· здійснити систематичний, географічний та біоморфологічний аналіз раритетного компоненту флори БП;

· з’ясувати амплітуди провідних екологічних факторів місцезростань рідкісних і зникаючих видів;

· з’ясувати ценотичну приуроченість раритетних видів;

· виявити особливості вікової та просторової структури популяцій модельних видів;

· проаналізувати репрезентативність мережі природно-заповідного фонду БП та розробити рекомендації щодо її оптимізації.

Об’єкт досліджень – раритетні види судинних рослин БП.

Предмет досліджень – поширення, еколого-ценотичні, созологічні та популяційні особливості раритетних видів судинних рослин БП.

Методи досліджень – польові (маршрутний, напівстаціонарний) й камеральні (критико-таксономічна обробка гербарних матеріалів, аналіз геоботанічних описів).

Наукова новизна одержаних результатів. Уточнено видовий склад раритетних видів флори БП та особливості їх поширення, проаналізовано зміни складу й кількості локалітетів досліджених видів за останні 150 років. Уперше на території регіону знайдено 5 рідкісних видів (Chamaecytisus paczoskii (V. Krecz.) Klaskova, Dorycnium herbaceum Vill., Galatella linosyris (L.) Rchb., Jurinea calcarea Klokov, Stipa pulcherimma C. Koch), підтверджено 216 локалітетів 72 видів, виявлено 486 нових місцезнаходжень 69 видів. Вперше на флористичній основі (за методикою школи Браун-Бланке) складено класифікаційну схему рослинних угруповань з участю раритетних видів БП і здійснено екологічний аналіз досліджених видів із застосуванням уніфікованих фітоіндикаційних шкал (Дідух, Плюта, 1994). Вперше з’ясовано 83 бальних показники провідних едафо-гідрологічних факторів для 44 раритетних видів, уточнено показники 29 екологічних амплітуд для 22 видів. Досліджено вікову структуру популяцій 12 раритетних видів і встановлено тенденції змін їх просторової структури під дією антропогенних чинників. З’ясовано особливості репродуктивної біології 7 видів. Здійснено созологічну оцінку раритетних видів, проаналізовано репрезентативність природно-заповідного фонду регіону й обґрунтовано шляхи його оптимізації.

Практичне значення одержаних результатів. Матеріали та результати досліджень використані для наукового обґрунтування створення 13 заповідних об’єктів та при підготовці нарисів про 6 видів для третього видання “Червоної книги України”. Наведені в роботі дані можуть бути застосовані при написанні “Екофлори України”, регіональних “Флор” та хорологічних атласів. Результати досліджень використовуються в навчальному процесі кафедри ботаніки та охорони природи Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича при викладанні курсів із систематики вищих рослин, лабораторних спеціалізацій та під час проведення навчальних польових практик.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійною роботою автора, яким упродовж 1999-2005 рр. експедиційними дослідженнями було охоплено всю територію БП, а також суміжні фізико-географічні області Чернівеччини (Прут-Дністровське межиріччя та гірська частина Буковинських Карпат). Збір матеріалів, камеральна обробка й аналіз отриманих результатів проведені автором самостійно. В опублікованих у співавторстві наукових працях дисертант є повноправним членом творчої групи, права співавторів не порушені.

Апробація результатів дисертації. Результати й основні положення дисертації доповідалися та обговорювалися на 10 конференціях різного рівня, зокрема, на конференції молодих вчених-ботаніків України “Актуальні проблеми флористики, систематики, екології та збереження фіторізноманіття” (Львів, 2002); V відкритій науковій конференції молодих вчених м. Львова “Наукові основи збереження біотичної різноманітності” (Львів, 2003); ювілейній науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених “Биоразнообразие. Экология. Эволюция. Адаптация” (Одеса, 2003); ІІІ-й Міжнародній конференції “Фальцфейнівські читання” (Херсон, 2003); міжнародній науково-практичній конференції “Роль природно-заповідних територій у підтриманні біорізноманіття” (Канів, 2003); міжнародних наукових конференціях молодих вчених “Молодь і досягнення науки у вирішенні проблем сучасності” (Чернівці, 2003, 2005); VII Міжнародній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Екологія. Людина. Суспільство” (Київ, 2004); “VIII Молодіжній конференції ботаніків у Санкт-Петербурзі” (2004); ІІ Міжнародній конференції “Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти” (Львів, 2004); ІІ Міжнародній науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених, присвяченій 140-річчю Одеського національного університету імені І.І. Мечникова “Биоразнообразие. Экология. Эволюция. Адаптация” (Одеса, 2005).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 35 наукових праць, у тому числі 14 – у фахових виданнях, 2 публікації – в академічних збірниках, 15 публікацій – у матеріалах і 4 – у тезах конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 8 розділів, висновків, списку використаних джерел (296 найменувань, з них 45 іншомовних). Основний текст викладено на 176 сторінках машинопису. Робота ілюстрована 146 рисунками та 72 таблицями, містить 6 додатків: А – “Кадастр місцезнаходжень раритетних видів судинних рослин Буковинського Прикарпаття”, Б – “Схематичні карти поширення раритетних видів судинних рослин Буковинського Прикарпаття”, В – “Географічний та біоморфологічний аналіз раритетних видів судинних рослин Буковинського Прикарпаття”, Г – “Синфітоіндикаційні показники едафо-кліматичних факторів раритетних видів судинних рослин Буковинського Прикарпаття”, Д – “Фітоценотичні таблиці. Ценотична характеристика раритетних видів судинних рослин Буковинського Прикарпаття”, Е – “Созологічна оцінка раритетних видів судинних рослин Буковинського Прикарпаття”.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ РАРИТЕТНОГО КОМПОНЕНТУ ФЛОРИ

БУКОВИНСЬКОГО ПРИКАРПАТТЯ

В історії вивчення рідкісних і зникаючих видів БП, як і флори Буковини в цілому, можна виділити 4 хронологічних періоди. Праці першого (австрійського) періоду (до 1918 р.) мали переважно фрагментарний описовий (Besser, 1809; Zawadski, 1835) та інвентаризаційний (Herbich, 1836, 1853, 1859, 1860, 1861, 1864; Holzl, 1861, 1863; Knapp, 1872; Blocki, 1883; Bauer, 1890; Zapalowicz, 1906; Hormuzaki, 1911) характер або були присвячені результатам вивчення біолого-екологічних особливостей видів окремих родів (Holzl, 1863) чи родин (Procopianu-Procopovici, 1887, 1890; Dorfler, 1890), а також ботаніко-географічному районуванню Буковини (Rudolph, 1911). У цих роботах наведено відомості про поширення низки раритетних видів регіону. Загалом упродовж австрійського періоду в БП виявлено 281 місцезнаходження 62 раритетних видів.

Під час другого (румунського) періоду (1918-1940 рр.) було опубліковано відомості про знахідки цікавих рідкісних видів (Topa, 1928, 1932, 1935, 1942; Gusuleac, 1930; Netolitzky, 1930; Hormuzaki, 1931; Pantu, 1934), а також вперше виявлено 37 раритетних видів. Усього впродовж вказаного періоду зафіксовано 318 оселищ 99 раритетних видів.

Протягом радянського періоду (1945-1991 рр.) увага приділялася спочатку дослідженню лучної та лісової рослинності й флори, при цьому побіжно уточнювалося поширення деяких раритетних видів (Артемчук, 1950; Горохова, Солодкова, 1970; Горохова, Шеляг-Сосонко, 1960). І лише в кінці 70-х років розпочалося, а згодом й активізувалося створення заповідних об’єктів (Солодкова та ін., 1978; Шеляг-Сосонко, Андрієнко, 1978; Заєць та ін., 1977, 1980). Крім того, було виявлено 14 нових для БП рідкісних і зникаючих видів (Артемчук, 1964; Дубовик, 1973). Загалом упродовж вказаного періоду зафіксовано 423 локалітети 91 раритетного виду.

Цілеспрямовані комплексні дослідження раритетного компоненту флори БП розпочалися на початку 90-х років ХХ ст. (четвертий період). У цей час виявлено 10 нових раритетних видів, відмічено 884 місцезнаходження 100 рідкісних і зникаючих видів. Отже встановлено, що раритетний компонент флори БП налічує 144 види, відомих з 1906 локалітетів, з них упродовж останніх 50 років удалося підтвердити 1411.

ФІЗИКО-ГЕОГРАФІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА

РЕГІОНУ ДОСЛІДЖЕНЬ

На основі літературних джерел наведено характеристику географічного положення, рельєфу, кліматичних і ґрунтових умов та рослинного покриву.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження раритетного компоненту флори БП проводилося упродовж 1999-2005 рр. маршрутним і напівстаціонарним методами. Зібрано понад 2000 гербарних аркушів раритетних видів, а також рослин, що траплялися в тих самих фітоценозах. При проведенні інвентаризації та складанні кадастру місцезнаходжень раритетних видів судинних рослин БП були критично опрацьовані колекції гербаріїв CHER, KW, KWHA, LW, LWS, LE. Номенклатура таксонів наводиться за зведенням S.M.(1999).

Характеристику ареалів раритетних видів складено на основі аналізу ареалогічних формул, які наведено відповідно до зведення Г. Мойзеля зі співавторами (Meusel et al., 1965). Поширення видів у межах дослідженого регіону охарактеризовано за 9 природними районами (Воропай, Куниця, 2002). Картування видів здійснено точковим методом. Аналіз біологічних типів раритетних видів виконано згідно класифікації K. Раункієра (Raunkiaer, 1934).

Екологічну характеристику видів отримано методом синфітоіндикації із застосуванням уніфікованих фітоіндикаційних шкал (Дідух, Плюта, 1994). Розрахунок бальних показників провідних екологічних факторів проведено за допомогою програми ECODID на основі 263 наших геоботанічних описів. За одержаними результатами розраховано амплітуди толерантності та середні значення показників провідних екологічних факторів 86 раритетних видів БП.

Синтаксономічну схему рослинних угруповань за участю раритетних видів складено на засадах флористичної класифікації за методикою школи Браун-Бланке. Формування, опрацювання й перетворення фітоценотичних таблиць здійснено з використанням пакету програм “FICEN ” (Косман та ін., 1991; Syrenko, 1996).

Визначення вікових станів популяцій раритетних видів проведено згідно методики, запропонованої Т.А. Работновим (1950) й О.В. Смирновою (1976), з урахуванням поправок для деяких біоморф.

Аналіз просторової структури популяцій раритетних видів проведено згідно класифікації К.А. Малиновського та Й.В. Царика (1991, 1998). Особливості репродуктивної біології вивчали згідно з методиками Т.А. Работнова (1950) з доповненнями І.В. Вайнагія (1974). Одержані кількісні показники опрацьовано варіаційно-статистичними методами (Лакин, 1990). Созологічну оцінку стану раритетних видів здійснено згідно схеми, запропонованої Ю.Р. Шеляг-Сосонком зі співавторами (1985). Категорії рідкісності видів наведено за шкалою МСОП (IUCN..., 1994).

АНАЛІЗ РАРИТЕТНОГО КОМПОНЕНТУ ФЛОРИ

БУКОВИНСЬКОГО ПРИКАРПАТТЯ

Видовий склад і систематична структура. Раритетний компонент флори БП представлений 144 видами, що належать до 106 родів, 47 родин і 5 відділів. Більшість рідкісних і зникаючих рослин є представниками відділу Magnoliophyta – 127 (88,2 %) видів. З них до класу Liliopsida належать 54 (37,5 %) види, Magnoliopsida – 73 (50,7 %). Відділ Lycopodiophyta налічує у своєму складі 5 (3,5 %) видів, Equisetophyta – 4 (2,8 %), Polypodiophyta – 7 (4,8 %), Pіnophyta включає 1 (0,7 %) вид.

Найбільшим видовим багатством відзначається родина Orchidaceae – 32 (22,2 %) види. Родина Asteraceae з 13 (9,0 %) видами займає друге місце. Родини Fabaceae та Ranunculaceae з однаковою кількістю видів (8 або 5,6 %) посідають третє та четверте місця. Інші родини розміщено в спектрі в такому порядку: Liliaceae – 7 (4,9 %), Iridaceae та Pyrolaceae по 5 (3,5 %) видів, Lycopodiaceae, Equisetaceae та Gentianaceae по 4 (2,8 %) види.

Родовий спектр раритетного компоненту складається з 106 родів. Найбільшою кількістю видів представлений рід Orchis – 7 (4,9 %). По 5 (3,5 %) видів включають роди Dactylorhiza та Chamaecytisus; по 4 (2,8 %) – Equisetum і Epipactis; по 3 (2,1 %) – Pyrola, Pulsatilla, Iris і Cephalanthera. Тим часом, 88 родів (83,0 %) налічують по 1 виду.

Географічний аналіз. Раритетні види БП належать до 12 зональних типів ареалів. Переважають види з температним ареалом – 41 (28,5досить багато видів із температно-субмеридіональним ареалом – 28 (19,4Третє місце у цьому спектрі посідають види з субтемператно-субмеридіональним ареалом – 20 (13,9Ареали 31 (21,5виду розміщені в бореальній зоні, з них до бореально-температної зони приурочений 21 (14,6вид, бореально-субмеридіональної – 8 (5,5видів, бореально-меридіональної – 2 (1,4види, що свідчить про значну роль бореальних елементів у формуванні флори Прикарпаття. Температно-меридіональний і субмеридіональний типи ареалів характеризуються однаково малою кількістю видів – 2 (1,4Незначною кількістю видів (3 або 2,1представлений також аркто-субмеридіональній тип ареалу. По 5 (3,5видів ростуть у субтемператно-меридіональній та субтемператній зонах. До аркто-температного типу ареалу належать 7 (4,8видів.

У відповідності до розміщення ареалів раритетних видів у кліматичних областях виділено 8 типів ареалів. Панівне положення займають види, які тяжіють до регіонів із підвищеним ступенем океанічності: до субокеанічного та океанічно-субокеанічного кліматипів ареалів належать 52 (36,1та 35 (24,3видів. Океанічно-субконтинентальний та субокеанічно-субконтинентальний кліматипи ареалів представлені 2 (1,4та 9 (6,3видами відповідно. Частка видів, ареали яких розміщені в областях з континентальним кліматом, становить 11,8субокеанічно-континентальний кліматип ареалу властивий для 4 (2,8видів, субконтинентальний – 7 (4,8субконтинентально-континентальний – 6,2Індиферентними до показника океанічності-континентальності є 29 (20,1видів.

Згідно висотних ступенів, виділених для Центральної Європи (Meusel et al., 1965), досліджені види приурочені до 5 висотних типів ареалів. Серед них переважають види з монтанно-планарним і планарним типами ареалів – відповідно 90 (62,5та 48 (33,3видів. До субальпійсько-планарного висотного поясу належать 2 (1,4види, альпійсько-планарного – 3 (2,1 й альпійсько-монтанного – 1 (0,7вид.

Раритетні види судинних рослин БП належать до 9 регіональних типів ареалів. Ядро раритетного компоненту формують види з європейським типом ареалу – 77,5Другу позицію у спектрі посідають види з циркумполярним типом ареалу – 29 (20,1Третє та четверте місця належать видам з європейсько-західноазійським і європейсько-західносибірським типами ареалів – відповідно 13 (9,0і 9 (6,3видів. Група плюрирегіональних видів, ареали яких частково розміщені в Північній Америці, налічує 3 види і представлена 3 типами: європейсько-західноамериканський, європейсько-східноазійсько-східноамериканський, європейсько-західноазійсько-західноамерикансько-східноамериканський.

Біоморфологічний аналіз. Згідно з класифікацією біологічних типів (Raunkiaer, 1934) переважають криптофіти – 64 (44,4 %) видів, серед них геофітів – 56 (38,9 %), гідрофітів – 8 (5,5 %). Друге місце у цьому спектрі посідають гемікриптофіти – 58 (40,3 %) видів, тобто частка криптофітів і гемікриптофітів складає 84,7Це закономірно, тому що саме ці групи рослин найкраще пристосовані до перенесення несприятливих періодів в умовах сезонного клімату. Хамефіти займають третє місце – 17 (11,8 %) видів, далі йдуть фанерофіти – 3 (2,1 %) й терофіти – 2 (1,4 %).

ЕКОЛОГО-ЦЕНОТИЧНИЙ АНАЛІЗ РАРИТЕТНОГО КОМПОНЕНТУ ФЛОРИ БУКОВИНСЬКОГО ПРИКАРПАТТЯ

Екологічний аналіз. Провідними едафічними факторами є кислотність, трофність, вміст засвоюваних форм азоту у ґрунті, вологість та вміст карбонатів у ґрунті. За відношенням до кислотного режиму ґрунту раритетні види БП розподілено за 6 групами. Переважають субацидофіли – 89 (61,8 %), їм поступаються нейтрофіли – 35 (24,3 %), на третій позиції ацидофіли – 16 (11,1 %). До групи перацидофілів належить 2 (1,4) види, по 1 (0,7виду містять групи базифілів і гіпербазифілів. Для 6 видів уточнено межі толерантності до цього фактора.

За відношенням до узагальненого сольового режиму (трофності) ґрунту досліджені види об’єднано в 6 груп, найчисельнішою з яких є група семіевтрофів – 111 (77,0 %) видів. Другою за чисельністю є мезотрофна група – 23 (16,0види, третьою – евтрофна група з 7 (4,9видами. По 1 (0,7виду містять групи оліготрофів, семіоліготрофів і мезогалотрофів. Діапазон трофності ґрунту уточнено для 5 видів.

За відношенням до вмісту засвоюваних форм азоту раритетні види розподілено між 3 групами: субанітрофіли, гемінітрофіли, нітрофіли. Більшість досліджених видів належить до групи гемінітрофілів – 87 (60,4Близькими кількостями видів представлені 2 інші групи: нітрофіли – 29 (20,1та субанітрофіли – 28 (19,5Для 9 видів уточнено амплітуди толерантності до даного фактора.

За відношенням до водного режиму ґрунту досліджені види належать до 7 груп. Переважає група мезофітів – 79 (54,9видів, наступні позиції у спектрі посідають субмезофіти – 29 (20,1видів, гігромезофіти – 21 (14,6вид, пергідрофіти – 7 (4,8видів. Однаковою кількістю видів (3 або 2,1 представлені групи субгідрофітів і гідрофітів. Встановлено, що межі толерантності досліджених видів до зміни водного режиму ґрунту в БП знаходяться в рамках екологічних амплітуд, вказаних для України.

За відношенням до вмісту карбонатів у ґрунті раритетні види об’єднано в 5 груп, найчисельнішою з яких є група гемікарбонатофобів – 83 (57,6види, їй поступаються групи акарбонатофілів і гемікарбонатофілів – відповідно 25 (17,4та 23 (16,0видів. Порівняно невеликою є група карбонатофобів – 11 (7,6видів, а групу карбонатофілів утворюють 2 (1,4види. Уточнено межі толерантності за відношенням до вказаного фактора для 9 видів.

Провідними кліматичними факторами є терморежим, контрасторежим і кріорежим. За відношенням до радіаційного балансу (терморежим) раритетні види розподілено на 4 групи: мікротерми, субмікротерми, субмезотерми, мезотерми. Більшість досліджених видів (103 або 71,5 %) належить до групи субмезотермів. Група субмікротермів містить 32 (22,2 %) види. До групи мікротермів належать 4 (2,8 %) види, мезотермів – 5 (3,5 %).

За відношенням до континентальності клімату (контрасторежим) види об’єднано у 3 групи: субокеаністи, геміокеаністи, геміконтинентали. Встановлено, що ареали більшості досліджених видів розміщені у межах геміокеанічного та геміконтинентального клімату – відповідно 57 (39,6та 85 (59,0видів. Група субокеаністів налічує 2 (1,4види. Для Aster amellus L. уточнено екологічну амплітуду континентальності клімату.

За відношенням до морозності клімату (кріорежим) раритетні види розподілено за 4 групами: кріофіти, субкріофіти, гемікріофіти, акріофіти. Найчисельнішою є група гемікріофітів – 70 (48,6видів, їй поступається група субкріофітів – 59 (40,9Дещо меншою кількістю видів представлені групи кріофітів і акріофітів, відповідно 9 (6,3та 6 (4,2Уточнено екологічні амплітуди за відношенням до кріорежиму для 3 рідкісних видів.

Для 8 видів вперше розраховано амплітуди толерантності за відношенням до кислотності ґрунту, для 24 – трофності, 7 – вмісту мінерального азоту, 5 – вологості, 39 – вмісту карбонатів у ґрунті, а також межі толерантності до всіх вказаних кліматичних факторів для 8 видів.

Ценотична приуроченість раритетних видів. Враховуючи приуроченість раритетних видів флори БП до типів ценозів (Бельгард, 1950) їх об’єднано в 8 груп: сильванти – 50 (34,7 %) видів, пратанти – 73 (50,6 %), палюданти – 9 (6,3 %), степанти – 2 (1,4 %), акванти – 7 (4,9 %). По 1 (0,7 %) виду належить до псамофантів, петрофантів, синантропантів.

Детальнішу ценотичну характеристику наведено за результатами розподілу видів у межах синтаксонів за методом Браун-Бланке. На основі 263 геоботанічних описів встановлено ценотичну приуроченість 86 (59,7раритетних видів. З’ясовано, що вони відмічені у складі ценозів 4 класів, 5 порядків, 11 союзів, 25 асоціацій і 4 дериватних угруповань.

Встановлено, що найбільша кількість раритетних видів (45 або 31,3приурочена до угруповань класу Molinio-Arrhenatheretea. У ценозах класу Querco-Fagetea виявлено 41 (28,5 раритетний вид, Festuco-Brometea – 26 (18,1а Salicetea purpureae – 2 (1,4

Ценози класу Molinio-Arrhenatheretea, у складі яких виявлено раритетні види, належать до 2 порядків, 4 союзів, 7 асоціацій й одного дериватного угруповання. Найбільша кількість досліджених видів (24 або 16,7виявлено в складі дериватного угруповання Poa pratensis-Festuca rubra; компонентами ценозів асоціації Anthyllidi-Trifolietum montani є 21 (14,6раритетний вид, Arrhenatheretum elatioris – 17 (11,8рідкісних видів.

Лучно-степові угруповання БП, у складі яких відмічено раритетні види, належать до класу Festuco-Brometea, порядку Festucetalia valesiacae, 3 союзів та 6 асоціацій. Найбільш насиченими раритетними видами є малопорушені лучно-степові ценози асоціації Thalictro-Salvietum pratensis – 15 (10,4видів. Дещо менше таких видів виявлено в складі ценозів асоціацій Brachypodio-Teucrietum та Inuletum ensifoliae – відповідно 10 (6,9та 6 (4,2

На території БП переважають угруповання, що належать до класу Querco-Fagetea. Раритетні види виявлено в ценозах порядку Fagetalia sylvaticae, 3 союзів, 11 асоціацій та 3 дериватних угруповань. Найбільшу кількість раритетних видів (23 або 16,0відмічено в ценозах асоціації Galio odorati-Fagetum, 17 (11,8видів є компонентами ценозів дериватного угруповання Abies alba-Oxalis acetosella, по 16 (11,1видів входять до складу ценозів асоціації Stellario holostea-Carpinetum betuli та дериватного угруповання Fagus sylvatica-Cypripedium calceolus. У складі ценозів класу Salicetea purpureae раритетні види відмічено лише в асоціації Salicetum albo-fragilis, до якої приурочено 2 (1,4види.

Класифікаційна схема була доповнена потенційно можливими синтаксонами, компонентами яких, згідно праць європейських фітоценологів (Rothmaler, 1987; Fijalkowski, 1991; Moravec, 1995; Matuszkiewicz, 2001), могли бути зниклі та неохоплені геоботанічними описами раритетні види БП. Отже, раритетні види різних созологічних категорій входять до складу ценозів, що належать до 21 класу, 24 порядків, 30 союзів, 25 асоціацій та 4 дериватних угруповань. Встановлено, що 64 (44,4досліджені види є стенотопними, 38 (26,4– гемістенотопними, 38 (26,4– геміевритопними, 4 (2,8%) – евритопними.

ХОРОЛОГІЧНИЙ ТА СОЗОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ РІДКІСНИХ І ЗНИКАЮЧИХ ВИДІВ РОСЛИН БУКОВИНСЬКОГО ПРИКАРПАТТЯ

Поширення раритетних видів рослин у природних районах Буковинського Прикарпаття. Переважна більшість раритетних видів поширена в Прут-Сіретському фізико-географічному районі – 140 (96,5у Буковинському Підгір’ї виявлено 66 (45,8видів. Це зумовлено більшим екотопічним різноманіттям Прут-Сіретського межиріччя і, зокрема, наявністю тут лучно-степових ділянок, які відсутні в Буковинському Підгір’ї.

Аналіз розподілу раритетних видів за ценотипами у межах природних районів БП засвідчив, що найбільш антропогенно зміненими або зруйнованими є болотні екотопи: переважну більшість палюдантів й аквантів, виявлених на початку ХХ ст., на сьогоднішній день знайти не вдалося (таблиця).

Значно збідненими виявилися також і ділянки з лучно-степовою та лучною рослинністю. Частка втрачених пратантів знаходиться у межах 12,5-62,1Найкраще збереглися види, приурочені до лісових угруповань.

Аналіз розташування локалітетів раритетних видів БП у природних районах виявив, що найгірша ситуація з ними є в Дерелуйському, Багненському та Глибоцькому природних районах, де частка втрачених оселищ становить 48,255,3та 60,3відповідно. Якщо в Дерелуйському районі це види, приурочені переважно до лісових і лучних ценозів, які ще збереглися на території суміжних районів, то в Багненському та Глибоцькому районах – це види болотяних угруповань, зруйнованих внаслідок гідромеліоративних заходів, тому їх слід вважати втраченими для БП назавжди.

Таблиця

Розподіл раритетних видів судинних рослин за ценотипами

в природних районах Буковинського Прикарпаття

Природний

район | % | Ценотипи | 1 | 2 | 3 | 4

syl | prat | pal | st | akv | ps | petr | syn

Герцаївський | 67 | 15/–* | 24/3 | 1/1 | 1/– | 1/––– | 42 | 4 | 81 | 75

Дерелуйський | 79 | 17/7 | 35/14 | 1/1 | 2/– | 1/– | 1/ | 57 | 22 | 85 | 44

Чернівецький | 68 | 45/11 | 59/16 | 3/1 | 2/1 | 3/2 | 1/1 | 1/1 | 114 | 33 | 778 | 582

Тарашанський | 73 | 36/5 | 31/5 | 2/1––––– | 69 | 11 | 351 | 309

Брусницький | 74 | 24/1 | 22/8 | 1/1– | 1/1–– | 48 | 11 | 87 | 70

Багненський | 78 | 24/9 | 18/8 | 5/5– | 2/2 | 1/1 | 50 | 25 | 94 | 42

Міжсіретський | 77 | 33/5 | 29/18 | 3/3– | 5/3–– | 70 | 29 | 246 | 160

Красноїльський | 69 | 26/– | 18/4–––––– | 44 | 4 | 104 | 98

Глибоцький | 75 | 21/6 | 13/6 | 5/5– | 4/4 | 1/– | 44 | 21 | 78 | 31

Примітка. % – відсоток освоєності території за В.П. Коржиком (1992) та Л.І. Воропай і М.М. Куницею (2002); ценотипи за А.Д. Бельгардом (1950): syl – сильванти, prat – пратанти, pal – палюданти, st – степанти, akv – акванти, ps – псамофанти, petr – петрофанти, syn – синантропанти; 1 – загальна кількість видів, 2 – кількість непідтверджених видів, 3 – кількість локалітетів, 4 – кількість підтверджених локалітетів; *кількість відомих видів / кількість непідтверджених видів упродовж останніх 50 років.

Зміни видового складу раритетних судинних рослин Буковинського Прикарпаття на урбанізованих територіях. Наведено результати досліджень раритетного компоненту флори на території м. Чернівці та малих міст Буковинського Прикарпаття (Вижниці, Герци, Глибокої, Сторожинця). На території прикарпатської частини Чернівців упродовж останніх 150 років виявлено 84 (49) тут і далі після загальної кількості видів або локалітетів у дужках вказується кількість видів, занесених до “Червоної книги України” (1996), або їх локалітетів. раритетних видів з 150 (95) локалітетів. Упродовж останніх 50 років 36 (18) видів із 80 (45) місцезнаходжень не вдалося підтвердити. З околиць Вижниці наводиться два раритетних види, але підтверджено наявність лише одного. Під час досліджень в околицях Герци виявлено 15 (7) локалітетів 13) рідкісних видів. Непідтвердженим залишилося лише виявлене в 1933 р. оселище Anacamptis palustris (Jacq.) R.M. Bateman, Pridgeon et M.W. Chase. Для околиць Глибокої зазначається 29) раритетних видів з 31) оселища. Не підтверджено впродовж останніх 50 років 19) видів із 20) місцезнаходжень. Раритетний компонент флори Сторожинця становить 26) видів, відмічених у 50) місцезнаходженнях, не підтверджено 10) локалітетів 9) раритетних видів. Отже, однією з причин, які зумовили скорочення популяцій, руйнування та знищення природних угруповань раритетних видів у флорі БП, є урбанізація. Разом з тим слід зазначити, що в умовах значної трансформованості та фрагментованості рослинного покриву Чернівців і малих міст БП, ступінь представленості раритетних видів у збережених саме тут природних ландшафтах досить високий.

Созологічна оцінка раритетного фітогенофонду Буковинського Прикарпаття. Встановлено, що у БП 23 (16,0види є ендемічними чи реліктовими на межі ареалу, серед них 7 субендемів і 16 реліктів; 14 (9,7видів – релікти в межах ареалу; 59 (41,0 %) видів знаходяться на межі ареалу; 48 (33,3– у межах ареалу.

За характером регіональної унікальності 3 (2,1види є європейської цінності (Chamaecytisus blockianus (Pawl.) Klaskova, Ch. podolicus (Blocki) Klaskova, Ch. paczoskii), 65 (45,2– загальноукраїнської, 76 (52,7– регіональної.

Встановлено, що 7 (4,9видам властива репрезентативність на рівні родини, 52 (36,1– на рівні роду, 85 (59,0– на рівні виду.

За кількістю локалітетів види розподілено наступним чином: відомі з 1-5 локалітетів – 69 (47,9 %), з 6-20 – 47 (32,6з 21-100 – 27 (18,8Широко розповсюдженим виявився 1 (0,7вид.

Місцезростання популяцій 85 (59,0видів займають площу до 5 га, 29 (20,1видів – від 5 до 50 га, 22 (15,3види – від 51 до 500 га, 8 (5,6видів є широко поширеними.

Середня рясність видів у ценозах наступна: 60 (41,7видів трапляються дуже рідко (un), 55 (38,2– рідко (sol), 25 (17,3– звичайно (sp), 4 (2,8види є домінантами або співдомінантами (cop-soc).

За категоріями рідкісності МСОП (IUCN..., 1994) види розподілено наступним чином: зниклі (EX) – 21 вид, зникаючі (CR) – 44, загрожувані (EN), – 23, вразливі (VU) – 38, з низьким ризиком зникнення (LR) – 10, з недостатньою інформацією (DD) – 8 видів.

СТАН ПОПУЛЯЦІЙ РАРИТЕТНИХ ВИДІВ РОСЛИН

БУКОВИНСЬКОГО ПРИКАРПАТТЯ

Просторова структура популяцій та її антропогенні зміни. Континуальна просторова структура властива популяціям 13 (9,0видів із широкою еколого-ценотичною амплітудою. Переважають види з ізольованим типом структури популяцій – 131 (91,0серед них стрічкова або лінійна структура властива 3 (2,1видам, диз’юнктивна – 4 (2,8Найчисельнішою серед ізольованих популяцій є група локальних – 124 (86,1види. Встановлено, що внаслідок дії переважно антропогенних чинників відбувається частковий розпад і фрагментація континуальних і лінійних популяцій з перетворенням їх на ізольовані.

Вікова структура популяцій. Упродовж 2003-2005 рр. досліджено 12 раритетних видів, які представляють повний спектр категорій рідкісності за шкалою МСОП (IUCN..., 1994).

Встановлено, що популяції погранично-ареальних видів Pulsatilla grandis Wend., P. pratensis (L.) Mill. і P. patens (L.) Mill. зберігають структуру стійких, нормальних, повночленних з лівостороннім віковим спектром і здатні до самопідтримання та відтворення без втручання людини. Щільність двох популяцій P. grandis майже однакова – 11,3±1,11 ос./м2, а щільність популяції P. patens становить 5,0±0,41 ос./м2, що майже вдвічі нижче, ніж вказується у літературі (Бакаліна, 1997). Показник щільністі популяції P. nigricans дорівнює 23,8±2,43 ос./м2, що вище, ніж в інших регіонах України (Єремко, 1995; Бакаліна, 1997).

Спільним для вікової структури чотирьох ценопопуляцій Galanthus nivalis L. є повночленність і лівосторонній одновершинний віковий спектр. Показник щільності популяцій коливається від 13,1±1,38 до 50,3±5,56 ос./м2 й дещо нижчий, ніж в інших регіонах України (Андрієнко та ін., 1992).

Три ценопопуляції Leucojum vernum L., досліджені у рівнинній частині БП, є повночленними з лівостороннім віковим спектром та його абсолютним максимумом (до 84на прегенеративній (j+im+v) фракції, здатні до самопідтримання як насіннєвим, так і вегетативним шляхом, що дозволяє виду займати стійке положення у широкому еколого-ценотичному діапазоні БП. В цих умовах навіть відносно мала частка генеративних особин (16,0-18,5утворює достатню кількість життєздатного насіння, яке забезпечує масовий розвиток проростків і ювенільних рослин. Вікова структура однієї передгірної популяції відзначається переважанням генеративної групи (50,3але достатній вміст молодих особин і висока щільність (45,3±5,23 ос./0,25 м2) забезпечує популяції стабільність.

У чотирьох популяціях Crocus heuffelianus Herb. частка прегенеративних особин (77,5-82,4перевищує частку генеративних. Подібним віковим спектром характеризуються популяції з Українських Карпат (Мигаль, 2002) на відміну від популяцій з рівнинної частини України, для яких властиве переважання генеративної групи (Мельник, 1993). Встановлено, що щільність популяції, приуроченої до Герцаївського лісостепового природного району, є низькою – 13,6±3,61 ос./0,25 м2 на відміну від передгірських популяцій, щільність яких у межах 21,3±2,21 – ,3±10,33 ос./0,25 м2.

У трьох ценопопуляціях Fritillaria meleagris L. спостерігається значно менша щільність (12,8±0,75 – ,0±3,61 ос./м2), ніж у популяціях цього виду із Закарпаття (Крічфалушій, Андрик, 1995; Андрик, 2003) та рівнинної частини України (Мельник, 1999), але їх вікові спектри подібні. Розглянуті популяції F. meleagris характеризуються лівостороннім віковим спектром з максимумами на ювенільних (15,7-41,2і віргінільних (33,3-62,9особинах, низькою щільністю й насіннєвим розмноженням.

Дослідженим п’яти ценопопуляціям Anacamptis morio (L.) R.M. Bateman, Pridgeon et M.W. Chase властивий правосторонній віковий спектр з переважанням генеративних особин (53,1-70,0Щільність популяцій досить висока – 5,0±0,71 – 23,4±2,96 ос./м2. Близькі параметри цього показника відзначені З.Т. Артюшенко й С.С. Харкевичем (1956) для популяцій у Закарпатській області.

Нормальний, повночленний, лівосторонній віковий спектр з максимумами на групі іматурних (21,0-41,2і віргінільних (28,6-41,2особин властивий трьом ценопопуляціям Cypridedium calceolus L. Лише в околицях с. Глибочок його ценопопуляція відзначається правостороннім віковим спектром із низькою часткою ювенільних (3,8і переважанням генеративних (47,2особин. Щільність досліджених популяцій є в межах 2-9 ос./м2, чисельність – 14-119 особин.

В умовах щорічного сінокосіння Dactylorhiza incarnata (L.) Soo утворює нормальні, повночленні популяції з переважанням молодих (j+im+v) і значною часткою генеративних особин (20,0-30,7 %). Щільність трьох досліджених ценопопуляцій в межах 7,8±0,73 – 12,4±0,68 ос./м2, чим вони відрізняються від популяцій даного виду в інших регіонах Європи (Вахрамеева, 2000; Тимченко, 2003). При відсутності сильного антропогенного навантаження ризику випадання виду зі складу фітоценозів немає.

Популяція Orchis purpurea Huds. характеризується лівостороннім віковим спектром з високою часткою іматурних особин (57,6і незначною участю генеративних особин (1,0що, як вказує М.Б. Гапоненко (1990), є результатом процесу загущення деревного та чагарникового ярусів. Щільність популяції в межах 1-3 ос./м2.

У досліджених локалітетах Platanthera bifolia (L.) Rich. популяції повночленні з переважанням прегенеративної вікової групи (70,0-88,0Щільність лучних популяцій (11,0±1,73 – ,5±1,5 ос./м2) вища, ніж узлісних популяцій (6,3±0,88 – ,3±0,88 ос./м2), тобто ці умови є для P. bifolia ближчими до оптимальних.

Репродуктивна здатність популяцій. Встановлено, що популяція Genistella sagittalis (L.) Gams відзначається високою здатністю до продукування насіння (показник потенційної насіннєвої продуктивності (ПНП) коливається за роками у межах 56,3±3,12 до 67,0±3,13 насіннєвих зачатків), проте показник фактичної насіннєвої продуктивності (ФНП) низький – 9,5±0,47 – 12,1±0,81 насінин. Процент семініфікації (ПС) становить 31,2-42,4а коефіцієнт насіннєвої продуктивності (КНП) – 14,3-18,6

Високі показники ПС (42,1-59,3та ФНП (26,2±3,78 – ,7±4,00 насінин) у трьох популяціях Chamaecytisus albus (Hacq.) Rothm. та однієї популяції Lathyrus laevigatus (Waldst.& Kit.) Gren. (відповідно 66,3та 12,4±1,15 насінин) забезпечують нормальне генеративне розмноження видів.

Популяція Pulsatilla pratensis характеризується такими показниками насіннєвої продуктивності: ПНП – ,6 насіннєвих зачатків, ФНП – ,9 насінин, ПС – ,9КНП – ,6Показники елементів насіннєвої продуктивності в популяції Scopolia carniolica Jacq. наступні: ПНП – 553,5±24,50, ФНП – 311,1±13,91, ПС – ,1-63,7КНП – ,2-57,5що свідчить про сприятливі умови зростання для цих популяцій.

Встановлено, що в оптимальних умовах одна генеративна особина Fritillaria meleagris продукує в середньому 124,7±4,51 насінин, КНП ПС ,1Показники ПС у трьох розглянутих популяціях Iris pseudocyperus у межах 30,5-33,3ФНП – 16,9±1,23 – ,5±2,72 насінин, КНП – 20,8-41,3Це вказує про пристосованість досліджених популяцій до умов зростання.

ОХОРОНА РАРИТЕТНИХ ВИДІВ СУДИННИХ РОСЛИН БУКОВИНСЬКОГО ПРИКАРПАТТЯ

Характеристика природно-заповідного фонду регіону. Реальне збереження раритетних видів забезпечується лише в межах заповідних об’єктів. Станом на 1.01.2006 р. мережа природно-заповідного фонду (ПЗФ) регіону включає 140 заповідних об’єктів різних категорій загальною площею 16170,67 га. Відсоток заповідності складає 6,2Згідно з аналізом розподілу об’єктів ПЗФ у межах БП за площею встановлено, що лише 10 (7,1з них мають площу більше 50 га й належать до групи стійких, у той час, як решта займають невеликі площі, причому 61 (43,6об’єкт має площу менше 1 га. Індекс інсуляризованості (І) по БП становить 0,483.

Флористична репрезентативність природно-заповідного фонду Буковинського Прикарпаття та шляхи його оптимізації. Популяції досліджених видів охороняються у межах 9 заказників (2 з них загальнодержавного значення), 51 пам’ятки природи (2) та 19 заповідних урочищ загальною площею 1402,42 га. Поза межами об’єктів ПЗФ ростуть 85 раритетних видів, серед них 29 занесені до “Червоної книги України” (1996). В Чернівецьке обласне управління охорони навколишнього природного середовища подано обґрунтування щодо створення 4 заказників і 8 пам’яток природи загальною площею 640 га та одного РЛП площею 8 тис. га, внаслідок чого охороною будуть забезпечені 68 раритетних видів, серед яких 42 занесені до “Червоної книги України” (1996). При цьому, представленість раритетних видів у межах об’єктів ПЗФ Буковинського Прикарпаття збільшиться на 26 видів, 12 з яких є “червонокнижними”. Запропонований для заповідання РЛП в подальшому може слугувати основою для створення транскордонного українсько-румунського природного резервату, що сприятиме розбудові регіональної екологічної мережі Буковини та її інтеграції в національну та Всеєвропейську екомережу.

ВИСНОВКИ

1.

2.

3.

4.