Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Сравнительная фитоиндикационная оценка степных экосистем по гидротермическим и эдафическим факторам (на примере Украинского государственного степного заповедника)

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Сравнительная фитоиндикационная оценка степных экосистем по гидротермическим и эдафическим факторам (на примере Украинского государственного степного заповедника)"

ад -1 э.д

АКАДН/1Я НАУК УКРАХНИ 1НСТШТ БОТАЙКИ М.Г. ХОЛОДНОГО

На правах руколису

ЛИСЕНКО ГЕНДЦ1Я МИКОЛАЙОВИЧ

ПОР!ВШЛЬНА г!Т01НДККАЦ1ЙНА ОЦША СТЕПОВИХ ЕКОСКСТЕМ ЗА Г1ДГОТЕРМ1ЧНКК ТА ВДАОЯЧНКМ ФАКТОРА'.® /НА ПРИКЛАД! УКРАХНСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО СТРПОРОГО ЗЛПОВ1ДНККА/

03.00.05 - боташка

Автореферат диеертавд! на здобуття вченого ступени кандидата бхологхчних наук

Ки1В - 1992

Робота виконана у в:дц1лх еколотП фгтосистем 1нституту ботащки in. М.Г. Холодного АН Укра1ни

на засхданщ спецхал1Эовано1 вчено'1 ради Д 016.52.01 в 1нститут1 боташки im. Ы.Г. Холодного АН Украши за адресою: 252601 Kh'ib - !.:СП-1, вул. Терещенадвська, 2

1з дисертавдою ыокна ознайомитись у бхблготецх 1нституту ботащки хм. М.Г. Холодного АН Украпш /м. Kh'ib, вул. Велика Житомирська, 28/

Науковий керхвник - доктор бхологгчних наук

Я.П. Д1ДУХ

0£ащйн1 опоненти:

член-кореспондент АН Украши, доктор б10Л0Г1Чних наук, професор А.П. ТРАВДвеВ

кандидат б1олог1чних наук

D.O. ВОЙТЮК

Пров:дна установа - Донецький боташчний сад

АН Украши

Вчений секретар' спец1ал13овано1 вчено'1 ради кандидат б10Л0Пчних наук

Навроцька

ЗАГМЬНЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальтсть ироблеш. На територ11 Укра1ни степова зона простягаеться з пхвденного заходу на пхвнхчкий СХ1Д I за»кае площу 240 км^, що складае 40 % територхх держави. Проте зараз б1ля 80 % вс161 площ1 степово1 зони складають орнх землх. Степо-В1 дхлянкк, яи збереглися /б1ля 1 % територ11 У крах" ни/ явлпють собою непридатш для сьльськогосподарського використання площх, але I на них доеить гнтенсивно випасають худобу.

Степовг екосистег.гк, як1 (*ормувались в умовах постгйно Д1Ю-чих екзогенних ^акторгв /випасання, сгнокосхння, пали та 1Н./, при усуненш щх чиннимв виявились дуже нестойкими. Все це свхдчить про необх1дгасть всебхчного комплексного вивчення сте-П1В, у зв'язку з чим велике значения мають Д0СЛ1Дя.ення рол1 еко-лоНчних (?актор1в, котр1 эабезпечують нормальне ^ункхцонування степових екосистем. Актуальшсть проведено1 роботи полягае в тому, що в результат! досапджень були встановленх амшитуди змш пров1Дних екологхчних фактор!в, якх характеризують степов1 еко-системи рс1х в1ДД1лень Украхнського державного степового заповедника /УДСЗ/ з рхзшми режимами заповхдання.

Мета роботи та основнг завдання дослхдження. Метою роботи е проведения пор1вняльно1 ф1Ю1ндикащйно1 огятси гхдротермгч-ного та едафхчного факторхв екотошв в1ДЦ1лень УДСЗ, а також дх-лянок степу з рхзниш режимами заповхдання.

Для досягнення поставлено! мети було необх1дно:

1. Провести закладку еколого-ценотичних про$1Л1в у В1дд1лен-нях УДСЗ та виконати репрезентативш масиви геоботашчних описхв.

2. За допомогою ф1т01ндикащйних розрахункхв, яга грунгу-ються на амшптудах толерантностх вид1В рослин до певних екологхчних факторхв, визначити меш: змхни екологхчних чиннимв.

3. Провести пор1вняльну $1т01вдикащйну ощнку еколоНчних факторхв, як1 характеризують рхзнорежимга степов1 екосистеми вхддхлень УДСЗ /перходично викошуваш та абсолютно запов1дш/.

Полокення. що виносяться на захист.

1. На основ1 методу ф1То1ндикащх встановлеш нега вархю-вання пров1дних еколоНчних фактор!в, якими характеризуються В1ДД1лення УДСЗ. Результати корелюють з експериментальними дани-ми та теоретичними розрахунками зонального розподглу величин гхдротермхчного та еда^чного фактор!в.

2. Встановленх достов1рга вхдмхнностг величин провхдких еколог1чних (*актор1в на рхзнорежимних дхляннах "МихаШпвсько1 щлини" - викошуваних та абсолютно заповз:дних, що обумовлюе структурну перебудову лучно-степових фхтоценозгв в nponeci сук-iiecii.

3. На ochoei rpaflisCTHoro анализу виявленх законоыхрност1 розподхлу оснозних степових формащй в эалекностх вхд змхни еко-лог1Чних ¿акторхв.

Наукова новизна. Вперше за допомогою методу фхт01ндикащ1 встановлега кеж1 змгни провщних чинши в середовища, якх визна-чають типологхчш особливост1 степово1 рослинност1 в!ддхлень УДСЗ. Розкрита екологхчна специфика мхсцезростань, яка характеризуй природно-зональш особливост1 степових йтоценоз1в. Проведена пор1Вняльна ошнка величин екологхчних faKTopiB, встановле-Hi достоВ1р.ч1 вхдмхнноетг. ix на дхлянках з рхзн/ми режимами за-пов1дання для сгдуги пгвнхчних рхзногравно-злакових стегав, що характеркзуе тренди i теши дкнамхки екотошв.

Практично значения. Тривала Д1Я абсолютно заповхдного режиму призвела до траьс^орыавдi структури степових угруповань, втра ти ix еталонних якостей та змхни показникхв еколог1чних чинни-кхв. Отриманх результат« е науковою основою прогнозування роз-витку степових екосистем, вибору методхв для ix зберенення та ре-гулювання сукцес1й.

Anpo6auiH робота. Матерхали дисертащ1 доповхдались на Всесоюзной кон$еренЦ1х "Почвенные исследования в заповедниках СССР" /м. Майкоп, 1^91/ та республхканськсй молодхктй конференцо "Актуальные вопросы ботаники" /м. Khib, 1991/.

Публхкащ!. Результати дослдаень викладен1 в 5 наукових статгях.

Структура роботи. Дисерташя складаеться хз вступу, п'яти глав, висновкхв та списку використано1 лхтератури, котрий мстить 300 poöiT, у тому числ1 35 хноземних. Робота представлена на 248 сторхнках машинопису. Текст хлюстровано 35 малюнками та 14 таблицямк.

ЗМ1СГ РОБОТИ

Глава 1. ICTOPlfl ВИВЧЕННЯ РОСЛИНГОГО ПОКРИВУ УКРА1НСЫЮГ0 ДЕРЖАВНОГО С1ЕПОВОГО ЗАП0В1ДНИКА

Укрглнський державний степовий заповедник /УДСЗ/ був засно-ваш:Г; у 1561 роцх ог!Дно Постанови Ради MihiCTpiв УРСР К 1118

вхд 22.0?.1901 р. та Постанови Президхх АН УРСР шляхом об'сднан-кя чотирьох самост з: ?нкх стег.ових зап0В1дник1В /у 1968 р, у склад Луганського державного заповхдника вхдхйпов "СтрхлыцвськиП степ"/. У 1988 р. в долинх р. Йверський Донеиь був оргашзоваиий ковий фШал УДСЗ - "Крейдова флора".

В 1стор11 заповедника ми видмяемо два пер1оди: перший - з 20-х рокхв до 1951 р., другий - з 1951 р. до нагаого часу. Пертай перход вхдзкачався'ектквною роботою по органхзаш! заловхдних те-риторхй. В цей час завдяки зусиллям ввдомих вчених /Ю.Д.Клеопова, б.М.Лавренка, О.О.Янати та 1н./, а такоя спхвробхтнккхв Уар1у-польського гсраззнавчого музею Д.П.Коваленка, В.В.1:Уде'?ича, Б.С.Вальха/ були засноващ заповадникк "Хоедтовський степ" та "Кам'янх Могили". У 1928 р. Постановок Сукського Окружного еико-навчого ком1тету "Михайлхвська шлина" такок отркмала статус заповедника.

Б цей час каукоЕа робота тут велась спорадично /Клеопов, 1927; Лавренко, Зоз, 1928; Зоз, 1933; Котов, 1938/. 3 пгдпорядку-вання1.1 степових заповхднимв АкадемН наук Укра:£ни почалось плв-жшрне вивчення гх природи. Протягом 1952-1957 рр. проведено опис рослинност! та складено перш1 геоботанхчш карти /Гринь, 1556; Кузнецова, 1956; Б1лик, 1957/, проведена 1нвентаризащя §лори квикових рослин /Доброчаева, 1956; Кузнецова, 1956/, мо-ххв /Зеров, Бачуркна, 1956/, лишайвдкхв /Окснер, 1962/. У 1955 р. у "Хомутовськоыу степу", в 1957 р. в "Нам'яних Могилах" та на "МихайЛ1всыий шлига" В.В.Осичнюком, Л.С.Пановой та З.А.Сариче-вою було розпочато напхЕсташонарне вивчення динамхки степово1 рослинност1. У 1967-1972 рр. на баэх УДСЗ проводились дослодкен-ня еколог1чнох та ххмхчнох взаемодхх рослин в угрупованнях рхз-ного типу /А.М.Гродз1НСький/. У 1967-1971 рр. на базх "Михайлхв-ськот шлини" та "Хомутовського степу" за Мхжнародною Бхологхч-ною Програмою проводилось вивчення первинно1 б1олог1чнох продук-тивностх ф1топеноз1в лучного та рхзнотравно-типчаково-ковилово-го степу. У 1969 р. проведене крупномасштабне картогра^ування абсолютно папов1дно1 д1лянки "Хомутозського степу", а у 1970 р. -всхе1 територН заповедника /Бхлик, Осичнок, Ткаченко, 1975/. Аналоггчна робота була проведена в "Кам'яних Могилах" та "Михай-Л1всьый щлиш". В цей час активну роботу проводить спхвробхт-ники заповхдника /А.П.Генов та хн./.

Виконана наш робота о логхчним продовженням Досл}д;гень,

котрх проводиться зараз у эаповхднику.

Глава 2. ОБ'еКТИ ТА МЕГОДИ Д0СЛ1ДЗКЕНБ

2.1. Характеристика лриродних умов вхргдлень заловхдника. Вхдцхлення УДСЗ розмщеш у р1эних фхзико-геогра$1Чних зонах /9Н-состепу та Степу/, що обумовлюе спешфхку хх природкчх умов та вадобракае оональнх особливостх рослинностх. Вхддхлення заповхд-ника знаходяться в зонах з р1зними режимами зволоженост1 та характером г1дролог1чно1 мереж; /Атлас природных условий..., 1978/, "Михайлхвська цхлкна" знаходиться в зон! достатньох, а вех 1нш В1дд1лення заповедника - у зокх недостатньо1 зволоженост1.

Вхддхлення мають досить В1дм1ннх клхматичш характеристики. Зг1дно агроклхматичного району воняя Украхни /СапожникоЕа, 1564^ вхддхлення "Михайлхвська цхлина" знаходиться у зом недостатньо зволояешй, тегшй, годх як вех останга вхдцхлення - у посушлив1й, доскть тегапй зош. Для "Михайлхвськох хплини" середня рхчка температура становить 6,5°С, для "КреРдово1 флори" - 7,8°С, для "Кам'яних Могил" - 7,4°С, для "Хомутовського степу" - 9,4°С. За показниками середньор1Чко1 кхлькостх oпaдiБ вхдпДлення УДСЗ роз-подхлились сл1д/ючим чином: "Михайлхвська шлина" - 522 мм, "Крейдова §лора" - 470 мм, "Кам'янх Могили" - 491 мм, "Хомутовсь-кий степ" - 444 мм.

За Л1тературними даними /Агрохимическая характеристика почв СССР. Украинская ССР, 1973/, для вс1х В1ддхлень УДСЗ характер^ . чорноземнх грунти. В пхвденнхтих вхдцхленнях - "Хомутовському Степу" та "Кам'яних Могилах"-це чорноземи эвичайнх малогумусм на лесових породах, в "Крейдовгй флорх" - чорноземи та дерновх карбонатга грунти на елюв11 крейди, а в "Мкхайлхвсьгай шлии" -чорноземи типов1 серед ньогумуенх на лесах. Однак у межах кожного в1ДД1лення, виходячи э рхзномашття орогра$1чних, геологхчних, Г1Дролог1чних та 1нших особливостей, <|ормуетьея досить строкатий наб1р грунтхв.

Таким чином, описане рхзномашття природно-клхматичних умов, грунтових В1дмхн визначае типологхчн1 особливостх рослинностх чо-■гирьох В1дд1лень УДСЗ.

2.2. Рослинний покрив дослхджуваних територ1К та його змхни за останнг десятир!ччя.. Одмею з характерных особливостей сучас-но! структура УДСЗ е його висока репрезентативгасть основних

типолог1Чних 31дм1н та едафдчних BapiaHTÍB степхв бЕраз1атсько1 степовох облзст1 в ïï зах1дшй /европейсьгай/ частит. Ця особ-ливхсть зумовлена великою протягкшстю мхк найбхлыи вхдцаленими вхдцхленняга заповгдника /близько 500 км/. Так?м чином, bcí чо-Т1фи в!ДЦ1лення заповедника складають основу длс своерадного зо-нально-екологхчного какропроф1лю степхв Украхни.

Зг1дно "Геоботагачного районування Украхнсько! PCP" /1977/ вхдцхлення "МихаГихЕСька хллина" взноситься до Гадяцъко-Миргэ-родського геоботагачного району лучних CTeniü, дубових лхсхв, оаплавних лук та долинних евтрофних бол1т. За типологхчними озна-ками рослкнгасть "MnxafyiiBCbKoï хплини" належить до пхешчних /лучних/ ргзнотравно-злакоБих степхв Давренко и др., :>991/. У типовому стага плакорш дхлянки характеризувались своерхднтл: осокоЕО-злаковпми угрупованняги, основу яких утворЬвали Festuca valesiaca, Stipa permata, S.oapillata, Bromopsis itieraio, Саге x humilis, Agrostis vinealis, до складу яких _ завэди у вели-К1й К1ЛЬК0СТ1 дом1шувалось лучно-степове рхзнотрав'я / Salvia, pratensis, îilipondula vulgaris, Fragaria viridis/. Промхнне положения лучних стешв пхвгачного JlicocTeny mík лхсами та степами обумовлюе HepiBHo'sastHicTb стану сучасних ф^сценоструктур, до яких одночасно мояуть включатися лучнх," CTenoBÍ i HaBÍTb Л1-cobî види.

Е1ддхлення "Крейдова флора", "Кам'янх Могили" та "Хомутов-ський степ" входять до скуги рхзнотравно-типчаково-ковилових CTeniB /РТКС/ Приазовсько-Чорноморськох тдпров1чц11 Причорно-морськох /Понтичнох/ степовох npoBÎKuiï €вропейсько-Аз1атськох степовох областх.

За типолог1чниш ознакаш рослинний покрив "Хомутовського степу" вхдноситься до ксеротачного варханту РТКС. Основними фд-токомпонентами .плакорних фиоценозхв тут виступаготь Stápa les-singiana тщ S.capillata, р1дше S.ucrainica. Îhuiî види ковили /S.tirsa, s.dasyphylla/ локал1зоващ по депресхях рельефу, що вказуе на зв'язок рослинност1 "Хомутовського степу" з мезотич-ними Еаргактами РТКС. Водночас наявшсть численних в ид i в гавден-них вхдшн стешв /Crinitaria villosa, Trinia hispida та îh./ вказуе на зв'язок з швдентши типчаково-ковиловими степами.

Типологхчнх'особлиЕОСтг плакорних дхлянок "Кам'яних Могил", в щлому близьга до описаних вище степхв "Хомутовського степу".

- б -

В структур! фхтоцеюзхв переважають дернинш злаки / yestuca va-lesiaca, Stipa lessingiana, S.capillat'a, Koeleria crietata та ih./, до Я1сих домхшуються, а подекуди домхиують кореневищнх злата / Elytrigia repens, E.trichophora, Eronopsia inermis, ?oa an£^istifolia та in./. Лроте це вхдцхлення зхдзначаеться eiico-кою специфхчнхстю, яка сбумовлена наявгастю биходхв «сристалгчно-го фундаменту пхвденно1 окрахш Украхноького крксталхчного щита, цо в свою чергу проявляеться у формуванш петроф1тного /на грага-тах/ Bapiamy РТКС.

Вхддхлення "Крейдова флора" репрезентуе Слов'янсько-Арте-1авський геоботагачний район багаторхзнотравно-типчаково-ковило-вих CTeniB, баГ5рачних лхсхв та рослинностх /крейдяних/ вхдсло-нень, характерных для п1вгачнох частини Донепького геоботашчно-го округу. Петрофхтний вархант згаданог типолог1Чнох В1дм1ни CTeniB та наявщсть томхлярних угруповань пов'язаний тут з крути-ш, сильно еродоваюши схилами Kopiиного берега р. (лверський Донець. JIiTonori^Hi особливост1 зумовлюать поширешш специфичного гетроф1тно-степового флороценотичного комплексу, до складу якого входять перевакно нашвчагарнички характерга для крейдя-КИХ В1ДСЛ0Неиь / Thymus cre^aceus, Hyssopus cretaceus, Sorophu-laria cretaoea, Pimpinella titanophila та IK./, значна частина яких g ецдеыами Середньодонсько1 степовох пхдпров1КЦ11.

Природна рослиншсть В1,гццлень УДСЗ за тривалий час дотри-мання заповщного режицу, особливо на абсолютно заповЦних р£-лянках /АЗД/, постулово втягувалась в постхйно поглиблюваш пе-ретворення в саециф1чних умовах саморозвитку. В рядх випадкхв /особливо на "Михайл1вськ1й щлищ"/ автогенетичнх змгни рослин-hocti CTeniB таст1льки велим, цо виникае питания про ввдюв1Д-шсть хх поняттю степового типу.

2.3. Метод iiToinnnKaiTii екологхчких flaKTopiB та характеристика шкал. Ощнка екологхчних фaктopiв прямими методами до-сить трудом!стка та дорога. Тому нами був використаний один з нетрадтцйних ыетодхв - метод ф1тохидикаад1 екологхчних факто-piB, розроблений у вхдалх екологН фхтосистем 1нституту бота-шки хм. М.Г.Холодного АН Украгни /Дидух, 1989; Дхдух, Нлюта, 1991/.

йтовдикахяю ыожна охарактеризувати як poздiл еколог11 рослпн, який вхдображае эв'кзок ботащчних об'ектхв /видхв, уг-

руповань, екслопчних труп вид1в/ з певнгаж кхльга сними та якхс-нмл; параметрами середовктгд. Угруповання, популяцхз: та окремх особини мощ'^ь дати бмыле 1Н$ормац1х про особливост1 середови-ца, н1н використання складшх приладхв, <*хзичних та ххъйчшх метод1в ощнки.

Екологхчна оцхнка фхтоценозхс та хх динамхчний зв'язок з середовгацем проводиться на основ! еколог!чних характеристик ви-Д1Б. В подходах до 'еколог1чкого анамзу перевагу слхд вхдцавати методикам, яы використовують шсально-бальну ощнку середовищо I вхдповхдно таку ж ощнку толерантное?! видхв. 1х перевага поля-га е у стандартному хзракгер1 шкал та бал1В. Кайб1лыл повнх ткали були складега Раменським /1971/, Погребняком /1955/, Елленбер-гом /1979/, Ландольтом /1977/, Цигановим /1983/, Заржирьким /1984/.

Для роэрахунку режиму фактору нами був Еикористаний метод поигуку середнього балу. Суть його заключаешься в додаваннх по-казншпв амплхтуди толерантност1 ВС1Х вид1в, яы входить до асо-щаод1,та виведення з хх суми середнього арифлетичного /Цацен-_кин, 1974/. Для цього нами були використащ программ, роэроблет для компчотер1В 1Ш/ХТ сшвробхтниками лабораторхх математично1 ботаихки 1нституту ботагаки хм. М.Г.Холодного АН Украхни.

Математичне опрацювання результатхв дослхджень проводилось методами вар1ащйно1 статистики /Басилевич, 1969; Терентьев, Ростова, 1977; Шмидт, 1980/ з використаншш програмного зебезпе-чення на ЕОМ 1ЕМ/ХТ та мхкрокальвулятсра "Электроника МК-52". Статистичнх критерхх обчислювались на 5-процентному рхвш значимости, котра забезпечуе 95-лроцентну достовхрнхсть.

Глава 3. ЙТ01ВДИКАЦ1ЙНА 0Ц1НКА ПР0В1ДНИХ ЕК0Л0Г1ЧНИХ ШТ0Р1В В1ДД1ЛЕНЬ ЗАП0В1ДНИКА

3.1. "Михайдхвська тлина". 3 метою визначення величин еко-лог1чшх 1|актор1в у вхдцхленн! "Михайпвська щлина" було закла-дено еколого-цеиотичний профхль, який перестав абсолютно запо-В1дну /АЗД/ та с1нок1сш д1лянки /СД/, а також включав пасови-ще /П/, розмщене в охороншй зош заповхдника. В результат статистично1 обробки були розраховага основга показники, а також доведена достовхрнхсть В1ДМ1Н глж величинами, якиш хоракгерипу-ються дхлянки з рхзними режимами запов1дання. Так, за загальшм терморежимом /тл / все рхзномагаття екотопхв знаходиться в ме-

ках 8,2 - 8,8 бала Д = 8,5/, що в1дпов1дае.41,0 - 44,0 /X «= 42,5/ ккал/см^ /таблиця 1/. Середш значения терморежиму II, СД та АЗД розпод1лились так: 8,72; 8,54; 8,44 бала /43,5; 42,5; 42,0 ккал/ct/V. При цьому мхк П та СД, та мж П та АЗД В1дм1н-ностх достов1рн1 /вадпов1Дно t = 6,97; t«= 3,95/.

Покаэники бологост1 грунту /Hd / знаходяться в межах 8,8 -10,8 бала Д = 9,9/, що вхдповхдае типам грунтхв вщ лучно-сте-поесго до сухолхсолучного типу. Середш значения вологост1 грунту пхд П, СД та АЗД ВХДП0В1ДН0 складають: 9,35; 9,62; 10,27 бала. Достовхрш BiflKiHHOCTi виявлеш Mist П та АЗД, мхж СД та АЗД /б1длов1дно t = 5,67; t = 3,70/.

Показники вмхсту азоту в rpymi /т / вармють в меках 4,6 - 6,3 бала /X = 5,08/, що в абсолютких одкницях вадповадае 11,0 - 17,5 /X = 13,0/ кг/100 г грунту морального азоту. Середш значения азотного релизу для П, СД та АЗД вдаовадно складають: 4,76; 4,95; 5,58 бала, або 12,5; 13,0; 14,0 мг/100 г грунту. Дocтoвipнi BiffviiHHOCTi за да ним фактором виявлеш Miat П та АЗД, мхж СД та АЗД Д = 6,40; t = 2,93/.

Показники кислотностх грунтхв /яа / поливаються в меках 7,1 - 8,3 бала Д = 7,9/, що BiflnoBiflae значениям рН 5,5 - 6,4. Середш значения кислотносй грунтхв nifl П, СД та АЗД розпод1-лились сЛ1дуючим чином: 8,0; 7,97; 7,45 бала або рН 6,25; 6,25; 5,7. Достовхрш BiflMiHHOCTi виявлеш MiK П та АЗД, miж СД та АЗД / t = 6,22; t = 4,96/.

Показни: : загального сольового рекиму /Тг / знаходяться в межах 7,7 - 8,8 бала Д = 8,15/, що вздповхдае ceMiевтрофшш та евтрофним грунтам. Середш значения мало вхдрхзняються Mi« собою: 8,36; 8,21; 8,27 бала /вгдповхдно П, СД та АЗД/. £ocTOBip-них Bi,nMiHHOCTeS Mis величинами загального сольовогс режиму для р1энорежимних дiлянoк не виявлено.

Простекега законоыхрностг розподхлу величин екологхчних JaKTopiB на Д1лянках з pi3HHMH режимами заповхдання пов'язаш з товщиною шару пхдстилки, на що в свхй час вказувала Семенова-Тян-Шанська /1977/. Це в свою чергу зумовлюе змпщ рослинного покриву, яга зараз можна розгляд^ти як ендоекогенетичну сукце-ciю, викликану зм1ною характеристик провхдних екологхчних факторов.

3.2. "Крейцова <глорз". Рослиншсть "Крейдовох флори" Bifl-

Таблиия 1.

Статистичш показники еколбгхчшх факторхв В1дд1лень УДСЗ /у балах/

5ко-

В1дд1лешш Украхнського дертхавного стенового запов1ДНика

лог. фак-тори "МихаШпвська шлина" "Крейдова :лора "Кам'янх Могили" "ХоцутоЕ зький степ"

X С X nin пах X S X Kill max X or "Л ffiin пах С< X rain шах

Cm 8,5 0,18 0,03 8,2 8,8 8,9 0,22 0,04 е,2 9,1 8,9 0,18 0,03 8,5 9,4 9,1 0,10 0,22 8,9 9,4

Kd 9,9 0,56 0,08 8,8 10,8 8,2 0,83 0,16 6,9 9,7 8,8 0,58 0,08 7,6 10,1 8,4 0,43 0,06 7,8 8,9

lit . 5,1 0,39 0,06 4,6 6,3 4,9 0,43 0,08 3,9 5,-7 4,7 0,55 0,08 3,6 5,6 4,9 0,42 0,06 4,2 5,3

Но 7,9 0,27 0,04 7,1 8,3 8,7 0,83 0,15 7,1 10,1 8,0 0,63 0,09 6,8 9,1 8,6 0,34 0,05 8,0 9,3

ir 8,1 0,23 0,03 7,7 8,8 8,5 0,90 0,17 7,0 10,0 8,2 0,61 0,09 6,6 9,0 8,6 0,23 0,03 8,1 9,0

Пртятка. Ota - терморешм, Hd - вологхсть грунту, nt - bmict азоту в rpywri, - кислотнхсть ю грунту, Тг - загальний сольовий режим грунту. i

Таблиця 2.

Достовхрн1сть uiflMiH режим!в екологхчних фактор!в в1дц1лэнь УДСЗ за критерхем Ст'вдента Д /

Biftni- лення УДСЗ Екологхчщ фактори

Фт Hd lit Rc Tr

"КФ" "МЛ" "ХС" "Hi'" "ЙГ "ХС" "К$" "КМ" "ХС" "K'F "KM" "ХС" "НС-" "Ш" "ХС"

"Щ" "К$" "КМ" 7,6 10,9 18,4 - 1,4 4,7 - 3,9 9,8 6,4 14,6 - ' 3j> 1,6 3,6 1,8 3/7 2,4 - 1,6 0,2 - - 1,7 5,4 1,2 11,8 4,1 0,6 - 6J. 2,2 1,1 9^7 - 1,4 0,5 - ¿LZ

Пртлтка. Шдкреслено показники, як! магать достов!рну рхзницю значень.

згачаеться високою cnem£ivHÍстю, що пов'язако як з особливос-тями субстрату /томхляри; Дхдух, 1989/, так i з особливостями рельефу /лучно-бслотн1 угруповання/. На профШ представлен! угруповання томхляр1В /форма ЦХ1 Thyneta cretacei, Helianthemeta-cretacei, Hyssopeta cretacei/, CTenÏB /формац1Х Caraganeta fruticis, Jestuceta valesiacae, Stipota capillatae/, луК1В . /формащ! Elytrigieta repentis, Calaraagrostideta epigeioris/, водно-болотнох рослинносТ1 /çopwaui ï Glycerieta raaxiraao, Poeta palustrie/.

Значка рхзномагатнхсть фхтоценоструктур обумовлюе досить широм амгаптуди показниив екологхчних факторхв. Так, величиш терморекиму знаходяться в межах 8,4 - 9,1 бала Д = 8,9 бала/, що вхдпов1дае 42,0 - 45,5 /X « 44,5/ ккал/см^. Величини вологос-Ti грунту на профхл1 коливаються В1Д 6,9 до 9,7 бала, що харак-теризуе тип зволоження грунту В1д середньостепового до пром1»но-го míк сухолхсолучним та лучно-степовим. 3 групи едаф1чних фак-TopiB найважлийшим вважають азотний режим грунту. Його величини коливаються у значних межах/íi ,3 - 5,7 бале/ що в абсолютщх одиницях BiflnoBiflae 9,0 - 15,0 мг/100 г грунту генерального азоту. Досить щкавим виявляеться розподхл величин кислотност1 грунт1в: кислою реакщею характеризуются грукти долини p. Ci-верський Донець та днищ балок, найчаст1ше зайнятих формациями Calanagrostideta epigeioris, KLytrigieta repentis /7,1 - 7,3 бала/. Шд степовими фхтоценозами /формацiï Pestuceta valesiacae, stipeta capillatae/ формуються чорноземи, як1 мають нейтраль^ реаыгю /8,0 - 9,0 бала, рН 6,2 - 6,9/. Шд томхляраш /fop:,;aqi ï Chyme ta cretacei, Iiysaopeta cretacei та ÍH./ реак-щя грунтового роз чину коливаеться В1д нейтрально!: до слабо лужно'х /9,2 - 10,1 бала, рН 7,1 - 7,8/. Показники загального со-льового режиму коливаються в значних межах-вэд 7,0 до 10,0 бала, що вхдпов1дае типам грунтхв В1Д досить багатих солями до слабозасолених грунгхв.

3,3."Кам'ян1 Могили". Специфика рослинностх "Кам'яних Могил" обумовлена наявнхстю виходхв на денну поверхню кристал1ч-них nopifl /гран1Т1в/. В м1жгрядов1й долиш на чорноземах эви-чайних розвиваються tmiobí р1знотравно-типчаково-ковилов1 степи, представлен1 формащяш Festuoeta valesiacae, Stipeta capillatae, Elytrigieta trichophorae, Poeta angustifoliae. Ha ne-

piодично лерезволожених екотопах скелястих уступхв та улоговин трапляеться ряд мезофятних рослин /AgroDtis graniticola, San-, guisorba officinalis^ Alopecurus pratensia, Bctonica officinalis тощо/. Значив М1сце займають угруповання кам'янистих сте-niB та граштних вхдслонень / Thymus dimorphus, Aurinia saxa-tilia/.

Значна рхзномащтгасть фхтоценозхв та мозахка грунтового покриву зумовлюе те, що амплггуди екологхчних факторхв досить широнх. Так, величини терморежиму коливаюгься в межах 8,5 - 9,4 бала Д = 8,95/, цо Б1дп0в1дае 42,5 - 47,0 Д = 44,0/ ккал/см2. Величини еологост! знаходяться в межах 7,6 - 10,1 бала /X = 8,8/, цо Ыдповхдае типам зволоження В1Д середньо-степового до сухолх-солучного типу грунт1в. Показвдки азотного режиму коливаготься у широких меяах-вхд 3,6 до 5,6 бала Д = 4,7/, Це псв'язано з тим, 1до грунти знаходяться на рхзних етапах свого розвитку /в!д примх-тивних до повнхетю с<|ормованиз9£ Кислотнхсть rpynriB змёкоеться вхд 6,8 до 9,1 бала Д = 8,0/, рН складае 5,3 - 7,0 /X = 6,25/. Загальний сольовий режим характеризуемся високими показниками /6,6 - 9,0 бала, X и 8,26/, що вхдповхдае семхевтрофним та ев-трофккм грунтам.

3.4. "Хомутовський степ". Рослиншсть "Хомутовського степу" репрезентуе ксеротичний варгакт р i з ног ра в ио-т ипчв ко в о-ко в и л о в их степхв. Закладений профхль nepeciKae Д1лянки степу з рхзними режимами запов1дання: схдакхсю та абсолютно заповхднх, де представлен! формавд! Festuceta valesiacae, Stipeta lessingianae, Stipeta capillatae, Elytrigieta trichophorae, Caraganeta fruti-cis, Bromopsideta incrmia.

Величини терморежиыу коливаюгься вхд 8,9 до 9,3 бала /X = 9,08/, що в1дпов1дае 44,0 - 46, 5 Д * 45,5/ ккал/см2. М-тоценози на СД та АЗД характеризуются майже однаковими середнё-ш зиаченнтта даного фактору /в1дпов1дда 9,С9; 9,08 бала/. По-казшки вологостх грунту на профхлх коливаються в мехах 7,8 -8,9 бала Д = 8,4/, що вёдповхдае типам rpymiB В1Д середньо-степового до лучно-степового. Незважаоти на те, що еологхсть грунтis шд угрупованнями рхзнорежимних дхлянок дещо В1дрхзня-ються miж собою /8,39; 8,38 бала/, проте, на вгдмгчу в1д "Ми-xaiWiecbKOi щлини", р1зшия величин виявклась не достовхрною / £ fe 0»74/; Ми вважаемо, що разом гз зменшенням валовой лродук-

Ц1х, збхлыпенням суми р1чних температур та зменшенням суми р1ч-них опад1В в ксеротичному вар1ант1 РТКС /водилення "Хомутовсь-кий степ"/ зменшуеться ефектившсть впливу шдстилки на парамет-ри стелових екотспхв, що в свою чергу нхвелюе показники вологос-т.х грунту в умовах згаданих вице режмхв. Показ нкки азотного режиму коливаються в незначних межах /4,2 - 5,3 бала, X = 4,9/, що в1дповвдае б1дним та' достатньо забезпеченим азотом грунтам /10,0 - 13,5 Д = 12,5/ мг/100 г грунту морального азоту/. Кислотнхсть эм1нюеться В1Д 8,0 до 9,3 бала /X = 8,6/, що в1Дпов1-дае показникам рН В1Д 6,25 до 7,2 Д * 6,6/ I характеризуе типов! для Приазов'я В1дм1ни груитхв. Загальний сольовий режим ха-рактеризуеться вксоккми показниками /8,1 - 9,0 бала, X = 8,6/, цо характерно .для евтро£них грунТ1В, як1 лоширеш на територхЗс ввдцлення.

Глава 4. П0Р1ВНЖЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА Д0СЛ1ДХУВАЩХ ЕКОДОЯЧКИХ САКГ0Р1В

4.1. Узагальнений терморежим. Головне завдання досл1джень полягало в пор1внянн! величин екологхчних (Jaктopiв, котрими характеризуются найпоширешш1 £ормац11 рослинностх та екосистеми у вс1х В1дд1леннях УДСЗ.

Ампл1туда терморекику в1дпДлень колкваеться в межах В1Д 8,2 до 9,4 бала, що в абсолютних показниках вадповхдае 41,0 -47,0 ккал/см^. Какмекш мхнхмальга та середнх значения терморежиму характернх для лучно-степових екотопхв "Михайл1всько1 Ц1-лини" /8,2; 8,5 бала/. Максимальний показник для цього в!ддх-лення складае 8,8 бала /44,0 ккал/см^/. 1нш в1Д!Цлення, ЯК1 репрезедаують справжнх степи та IX петро<£1тнх варханти,по М1р1 зростання значения фактору йормують слхдаючкй ряд: "Крейдова флора" - 8,4 -.9,1; "Кам'ян! Когили" - 8,5 - 9,4; "Хомутовсь-кий степ" - 8,9 - 9,3 бала. Серед их значения терморежиму цих В1дд1лень мало вхдрхзняються м1ж собовд: 8,9; 8,95; 9,08 бала. Розрахунок критерхю Ст'юденга /t / показуе, що спостер1гаеться достовхрна р1зниця мхж "Хомутовським степом" та "Крейдовою флорою", а також "Кам'яними Могилами". Рхзниця М1к показниками "1'ихайл1всько1 щлини" та вс1х 1нлих в1двдлень також достов1рна /таблипя 2/.

Досить цткавим виявився розпод1Л основвдх <?ормац1 й рослин-ност! в кожному з В1ДД1лень за терморежимом. Проведений анал!з

показав, що лише у вхддхлешп "Крейдова флора" терморежим вис-тупае Л1м1туючим фактором. Тут спостер1гаеться Ч1тка диферегац-ашя рослинних угруповань вхд кореневищно-элакових /формацН Elytrigieta repentis, Calamagrostideta epigaioris/ ДО томгляр-НИХ угруповань /формац11 Thymeta crotacei, Hyssopeta cretacei та хк./. Слабка диференщащя спостерхгаеться для "Михайл1всь-koï щлини", де зональнх угруповання формащй Festuceta vale-siacae, Cariceta humilia, Stipeta càpillatas В1Др13НЯЮТЬСЯ висами покаэткаш терморежтау, але мають дуже вузьку амплхтуду. В той же час кореневищно-злаков1 угруповання /форматï Elytri-gieta repentis-, Calamagrostideta epigeioris/, a особливо форма-Ц1Я Urticeta dioici мають гадзвичайно широга амшптуди за да-ним фактором.

У вхддхленнях "Кам'янх Могили" та "Хск/товський степ" 4ÏT-ких залежностей у розпод1Л1 угруповань В1Д змхни терморежиму не виявлено.

4.2. Волог1СТь грунту. Вплив водного режиму на склад та структуру рослинностх CTeniB виключно важливо, адже вхдомо, що в бхлыпост! вкпадк1в цей фактор е Л1м1туючим в арвдних умовах.

Рослинш угруповання bcïx В1дд1лень УДСЗ по вологост1 грунту займають Д1апазон вхд 6,9 до 10,8 бала, що вхдповхдае серед-ньостеповому та сухолхсолучному типам грунтхв. У напрямку змен-шення величин фактору вхддхлення формують наступний ряд: "Михай-Л1вська щлина" - 8,8 - 10,8 бала /лучно-степовий - сухол^олуч-ний тип водного режиму/, "Крейдова флора" - 6,9 - 9,7 бала /най-ширша амплхтуда-в1д середньостепового до сублучного типу/, "Кам'яш Могили" - 7,6 - 10,1 бала, "Хомутовсышй степ" - 7,8 -8,9 бала/ найменша амплхтуда-в1д св1глстепового до лучно-степо-вого типу водного режиму/.

Р1зниця значень за даним фактором достовхрна при порхвнян-Hi "Mnxa&iiBCbKoï щлини" та bcïx iramx вхддхлень УДСЗ, а також м1ж "Кам'яними Могилами" та "Крейдовою флорою", "Кам'яними Могилами" та "Хомутовсышм степом" /табл. 2/.

Волог1Сть грунту Biflirpae основну роль у розподШ рослинних угруповань. Так, у вадхленш "Михайл1вська цхлина" Haftcyxi-mi екотопи займають угруповання з'домхнуванням Pestuca vale-siaca, Оагех humilia, Stipa oapillata /8,8 - 9,6 бала/, y той

час ЯК формаЦ1Х Elytrigieta repentie, Calamagrostideta op130-ioris, Urticeta dioici— найвологмх /9,2 - 10,8 бала/. Угрупо-

вання "Крейдово1 флори" та ко ж яскраво i люстру ют ь цю залехаясть. Томмярнх угруповання /формацхх Thymeta cretacei, Hyssopeta cretacei та íh./ поширега на найсуххших екотопах /6,9-8,4 бала/. 1х амплхтуди нав1ть не перекриваються з такими, що характеризуют ь кореневищно-злаков1 угруповання та степов i чагарники /Elytrigieta rep.entis, Poeta angustifoliae, Caraganeta fruti-ois/. Copwapii "Кам'яних Когил" не виявляють 4ítkoí залежностх:, хоча загальна тевденщя 3míh угруповань зберхгаеться. Анал1з рослинного покриву "Хомутовського степу" показав, що до найсуххших екотошв приурочеш формацИ Agropyreta pectinati, Pestu-ceta valesiacae, в той час як депресх! рельефу /найб1льш зволо-жеш/ зайняп $ормаихею Calanagrostideta epigeioris.

Показники вологост1 грунту, якими характеризуются екотопи вхддхлень УДСЗ, отримаш методом ф1Т01ндикацх1, досить тхско ко-релюють з реальними запасами вологи в rpywri /i «= 0,62;Р< 0,01/, одерканими експерименгально на ochobí вишргв приладсм ИГШ-1.

4.3. Bmíct азоту в гтзунтх. Типов1 екотопи вхдаглень УДСЗ за вмхстом мхнерального азоту характеризуються грунтами вхд дуже бхдних /7,0 мг/100 г грунту/ до достатньо забезпечених азотом /17,5 мг/100 г/, що Б1дп0в1дае ф1Т01ндикащйним показникам 3,66,3 бала. В1дд1лення заповхдника формують град1ент змхни азоту слхдуючим чином: "Михайлхвська щлина" /4,6-6,3 бала/, "Крейдо-ва флора" /3,9-5,7 бала/, "Кам'яга Могили" /3,6-5,6 бала/ та "Хомутовський степ" /4,2-5,3 бала/. Як видно з даного ряду, най-вищх значения азотного реюшу мають екотопи "Михайл1всько1 цхли-ни", грунги ñKoi мхстять 11,5-17,5 мг/100 г грунту мхнерального азоту /X ш 13,5 мг/100 г/. Екотопи "Крейдовох фяори" характеризуются досить широкою ампл1тудою /9,5-15,5 мг/100 г грунту/. Вхддхлення "Кам'яш Могили" мають найб1льшнй дхапазон азотного режиму - В1Д 8,0 до 15,0 мг/100 г/. Грунги "Хомутовського степу" характеризуються звуженою амгаптудою mí к мтмальними та макси-мальними значениями /10,0-14,0 мг/100 г грунту/, натомхсть ви-щиы /в порхвняннх з"Кам'яними Могилами"/ середгам значениям азотного режиму /до 12,6 мг/100 г грунту/. Це пояснюеться наяв-нхстю добре розвинених повнопро^хльних грунтíb на пологих схи-лах "Хомутовського степу".

Розрахунок критерию Ог'вденга Д / показав, що у зв'язку 13 вар1абельнхстю показникгв достовгрна р!зниця значень Ht

спостер1гаеться лише mi ж "Михайлгвською щлиною" та "Кам'яними Могилами" /таблиця 2/.

Забезпечення rpymiB азотом е одним з факторхв, по вхдношен-ню до якого icuye гостра конкурента я м1ж рослинами, обумовлююча розподхл рослинних угруповань. Найбхльт 4itko ця залежгасть про-являеться у вхддхленнях "МихаШнвська вдлина" та "Крейдова флора". Так, эональнх формацх1 "Михайлхвськох цхлини" /Cariceta humilia, Festuoeta valesiacae/ займають екотопи з найменпшм bmïctom азоту /4,6-5,1 бала/, в той час як кореневищно-злаковi угрупо-вання з домхнуванням Elytrigia repens, Oalamagrostis epige-ios характеризуются високими показниками Ht. АналоГ1чно-розподхлилися Т0М1Ляри /формац11 Thyneta cretacei, Hyesopeta cretacei та ïh./ та CTenoBÏ i лучно-степов1 формащ1 / Festuoeta valesiacae, Elytrigieta repentis, Oalama'grostideta- epigeioris/.

Вплив кореневищно- та дернинно-злакових фхтоценоз1В на 3mi-ну вм1сту азоту в грунт! рхзний. Багатьма доылдниками /Базиле-вич, Родин, 1964/ неодноразово гпдкреслювалось, що збагачення грунту азотом сприяе хнтенсивншому розвитку кореневицних та пригшченню дерновинних зламв. В1дмхчен1 процеси мають мхсце у в1ДД1леннях УДСЗ за умови дотримання абсолютно запов1дного режиму, при якому не в1дбуваеться виносу елеменг1в живлення з круго-o6iry речовин.

4.4. Кислотнхсть г-рунпв. Методи оцхнки кислотностх не завж-ди задовольняють досл1дник1в через небездоганне визначення актив-hoctï водневих iohib i значне вар^вання цього показника протя-гом року. Тому використання методу ф1Т01ндикап1х для визначення piBHfl кислотностх грунгхв е одним з найбхльш В1рог1дних, осгаль-ки цей метод враховуе кореяяшйм зв'язки mïk величиною кислот-hoctî rpyhtïb i рослинами, як1 в даний час там ростуть.

ВхдпДлення УДСЗ за кислотним режимом грунтов характеризуются амшитудою В1Д 6,8 до 10,1 бала /рН 5,3-7,8/; при рьому спостерхгаеться зменшення величини кислотностх В1д лучнйх сте-nÏB "МихайЛ1всько1 цхлини" /7,1-8,3 бала, або рН 5,5-6,4/ до кееротичного Bapiara-y FTKC "Хо?-гутовського степу" /8,0-9,3 бала, або рН 6,25-7,2/. Екотопи "Крейдовох флори" мають найшириу амп-лхтуду кислотностх /7,1-10,1 бала,, або рН 5,5-7,8/, що поясняет ься тут вархабельшстю грунтових В1дм1н. В пьому ряду трохи не сшвпадають показники кислотност! грунт!в "Кам'яних Могил"

• /6,8-9,1 бала, рН 5,3-7,0/,' що обумовлено спепийкою грунтотвхр-них nopifl /граштхв/.

Достов1ртсть рхэниць показj-mkíb грунтовох кислотност1 В1д-дхлень УДСЗ iлюструе таблиця 2.

Ochobhí fopmaqiï вхдцхлень заповедника досить чхтко розло-д1лега вздпвж градхенга кислотности Так, зональш угруповання "MnxaitoiBCbKOÏ вдлини" /формацхх Festuceta volesiacae, Carice-ta humilis, Stipeta capillatae/ займають грунти Í3 слабокислою та нейтральною реакщею грунтового розчину, в той час як форма-ЩХ Elytrigieta repentis, С al ая agro s tide ta epigeioris, Poeta angustifoliae, а особливо Urtioeta dioici займають екотопи, hkí характеризуються бхлып кислою реакцхею /до рН 5,5/. Угруповання "Крейдово!с флори" також досить 4ítko розпод1лен1 вздовк град1ен-та КИСЛОТНОСТ1. Том1ляри /формащх Thymsta cretacei, Hyssopeta cretacei, Pimpinelleta titanophylae/ займають нейтрально та слабколужнх грунти, тодх як типов1 cTenoBi угруповання з дом1ну-. ванням Stipa capillata, Xoeleria oristata, Caragana frutex -екотопи 3 нейтральною реакщею грунтового розчину. АналогÍ4hí тевдекщх характерш î для двох останнхх'в1дд1лень УДСЗ.

4.5. Загальний сольовий режим зм1нюеться вхд 6,6 до 10,0 бала, що вздпоьедае типам грунпв В1Д небэгатих солями до слаб-ко-засолених. При пор!внянн1 крайшх точок широтного продлю, створюваного В1ддхленнями заповедника вед "Кихайлхвськох вдлини" до "Хомут'овського степу", видно, що значения сольового режиму в останньому вхдцхленш набагато вище, нхж в первому, однак 4ii-кох лхн1йно1-залежностх розпод:лу вхддхлень УДСЗ вздовж цього фактору не спостер1гаеться.

Анал1з величин загального сольового режиму, якi характеризуют ochobhí формацы рослинност1, сведчить про залегайсть хх вед змхни даного фактору. Найяскравше ця залежшсть проследко-вуеться в "Крейдовхй флорх", де томгляри приурочен! до екотопхв з вищим вмхстом солей, hiж CTenoBi та лучно-CTenoBÍ угруповання. Аналогхчна тевденцхя спостерхгаеться також в хкших В1дд:леннях заповедника.

4.6. Ocoбливocтi ординащт вхддхлень заповедника по град:- ' енгах середовиша. Дослхдження залежностх зм1н рослинного покри-ву вед умов середовища потребують певних уявлень про tí зв*язки( KOTpi обумовлюють функщонування екосистем. Доследкення, метою

Tm 9,5

SP

S?

Nt <io

50

<1.0

?,0

5,0 MO

Hd

30

r;.

■ i i i

Л

^_____

?,0 3,0 9,0 yo,0

?,0 S/> 9,0 10,0

Hd

?,0 ÄO 9.0 ЩО

Hd

Ht «fi 50 V>

4»

( r

4f

j

Rc ■too-

9.0

40

eo

ï i i

i

i j

•••i-*-i

Y

----2--

9,0

Рис. 1. Вэаемне роэмхщення {зоплет, якi характеркзують при-

родщ режими В1ДД1лень УДСЗ. Умовнг позначення: 1 - "Михайл1вська шлина", 2 - "Kj е^лора", 3 - "Кам'янх Уогмш", А - "Xoi.-утоЕськ!'* стег".

V

ч

яких е встановлення вадносин лопулявдй вид:в та характеристик угруповзнь до град1енг!В середовгада, шзиваються градхенгним анаг лхзом /Миркин, Розенберг, 1978; Уиттекер, 1980/. За допемогою його можна вивчати просторовий розпод1Л угруловань, обумовлений численними факторами середовища. Цей аналхз вже використовував-ся при ф1Т01вдк!гацхйних дослхдженнях /Дхдух, Плюта, 1991/ i ре-зультати його дали могливхсть оцхнити роль, кожного екологхчного фактору та встановити характер залежностей mik ними.

3 матерхалхв, викладених в попередшх роздёлах, видно, що град1енги угруповань рослинност1 ввдхлень УДСЗ досить тхено ко-релююгь 13 змхнами величин провхдних екологхчних фактор!в. Цго залежисть мхж дослхдмуваними еколог1чними факторами В1дд1лень УДСЗ 1люструе рис. 1. Ян видно з даного рисунку, лхмхтуючими виступають сл1дуючх еколог1ЧН1 фактори: узагальнешь терморежим, BoflorioTb, кислотгасть rpyroiß, bmict в них азоту.

Глава. 5.ЗНАЧЕНИЯ ОДЕРЖШХ РЕЗУЛЬТАТ!В ДЛЯ 0Ц1КНИ 1СНУШКХ ТА Р03Р0ЕКИ НОШ PEKffilB ЗАНОВТ.ДАННЯ С1ЕП0ВИХ £йТ0ЦЕН031В

Проблема охорони рослинного покриву стешв е однхею з най-складнших i до ынця не розроблених. Причиною зникнення бага-тьох видхв рослин, окр1м оезпосереднього антропогенного впливу, s неращональний режим охорони, вдосконалення якого потребуе докладного вивчення (ИологИ та екологх'т окремих еидхв рослин та ix зв'язмв з абхотичниш та бготичними елементами екосистем. Використання на сучасному eTani ф1Т01вдикац1Х екологхчних факто-piß сприяе розвитков1 такого типу дослхджень, а також полхпшен-ню наукоьоро обгрунтування i коригування 1снуючих регулящйних заходхв'у степових запов1дниках.

У 1991 р. нами була проведена робота в даному дапрямку на "!'ихайл1вськхй шлнш". IIa ochobi матерхалёв, отриманих попе- . редтми дослздникаыи Давренко, Зоз, 1928; Бхлик, 1957; Бхлик, Ткаченко, 1973; Гкаченко, 1984/, ми провели розрахунки величин екологхчних фактор:в тих nepiofliB i реконструювали стан середо-вищг в минулому, простежилк динамёку екологхчних чинникёв, вия-вили напрямки зм1Н. Була проведена мцнка трецлдв, темшв та глибики змён екологхчних характеристик у зв'язку з саморозвит-ком рослинного покриву. Встановлено, що масштаб« та величини зм1н провхдних екологхчних фактор!в /терморежиму, вологост!

«Л 58

5,2

!/ / / Н991Р;

/7 / /-

Тш

9,0

8)3

У 8? &0

19?) р.

/АО (1,0 /Я,О (5.0 Я(1

?0 *?о «,0 «,о -^ЗуО Нс1

НЪ 0

60 5,5 5,0

\__122ia

А ( \

V \ \ЧГ

V \ \ N

®5о

«5 &0

Ч-

\\

>21Р. V

-- СО

9,0

: №?р.

■: у :

г7~"\ Л—^ \\ ^ у

N..

?,5 <3,0 815

%о Не-

Я о -ю,о н,о №,0 ^\c>

т

Рис. 2. Зм1на енологЬших характеристик $1тоценоз1в "Михай-Л1вськ01 шлини" в ход1 сукпес11 та мхеие Д1бровних Л1С1в в ординаш Рних системах /градашя осей в балах/.

грунту, його кислотност1 та вмхсту азоту/ довготривал1 та .пос-т1йнх тевденцх'! /рис. 2/. Вони глибоко торкнулися грунтового покриву, хоча ще не перейлли. меж незворотност1. Проте розвиток зазкачених процесхв веде до втрати екотопхчних характеристик, властивих степовим екосистемам.

Разом з цим ввдбуваються ¿-стотщ трансформаш I рослинного покриву лучних степ1в. 1сцуюч1 регулящйт заходи /схнокосхння/ вже мало впливають на пхдтримання "типово'х" дернинно-злаково1 структури. Це зумовлюе необххднхсть виконання ширшого проведения експерименг1в по 1М1туванш комплексно! Д11 1нпшх типхв екзо-генних впливхв /випасання, випалювання, С1нокос1ння/.

ВИСНОВКИ

•1. Ощнка екологхчних фактор!в методом ф1Т01цдикац11 дозволила встановити меш варшвання слхдуючих природних режим1в: узагальненого терморежиму, вологост! грунту, вмхсту в ньому азоту, а такок кислотного та загального сольового режимхв грунтхв вс1х ввдрлень Укра1нського державного степового заповедника. Отримащ результати корелюють з експериментальними даними та теоретичними розрахунками зонального розподхлу величин гхдротер-М1чного та едафхчного факторгв.

2. Пор1вняльною $1то1ндикаи1йною оганкою величин провхдних екологхчних фактор1В виявлено полокенкя в систем1 град1енг1в се-редовища кожного з В1дд1лень УДСЗ, репрезентуючих р1знх типоло-Нчш В1дм1ни степовох смуги Укра!гни /лучних 1 справжгах р1зно-травно-типчаково-ковклових степ1в та хх петрофтих Барханов/.

3. Анал'хз отриманих результатов дозволяв встановити так1 законом1рност1 зм1ни величин екологхчних факторхв, залежке В1Д зональних особливостей рослинного покриву стегав:

. - за узагальненим терморекимом: найнижчими показниками характеризуются лучщ степи "Михайл1всько1 хцлини" - 8,2 - 8,8 бала, найвыц1 показники заф1ксован1 для екосистем "Хомутовського степу" - 8,9 - 9,3 бала, промхкне положения займають "Крейдова флора" - 8,4 - 9,1 бала та "Кам'яш Могили" - 8,5 - 9,4 бала;

- за вологхстю грунту: найвищ показники характера для "Ми-хайл1вськох Ц1лини" - 8,8 - 10,8 бала /сухол1солучний тип зво-ложення/,- "Крейдова флора" - 6,9 - 9,7 бала, "Кам'яш Могили" -.7,6 - 10,1 бала, "Хомутовський степ" - 7,8 - 8,9 бала /середньо-

степовий тип/;

- за вм1стом азоту у грунтх: найбглый ылькостх мхнерального азоту мхстяться у грунтах "МяхайЛ1всько1 вдлини" - 4,6 - 6,3 бала, найменш - "Кам'яних Когил" - 3,6 - 5,6 бала. Середш значения по цьоыу фактору вхдидлень "Крейдова флора" та "ХомутоЕСь-кий степ" досить близьк1 мхж собою /4,9; 4,£8 бала/;

- за кислотгастю грунту: найбхлын кислу реакшю грунтового розчину мають грунт и "Кихайлхвськох цхлнни" - 7,1 - 8,3 бала, рН = 5,5-6,4; "Кам'ят Могили" - 6,8 - 9,1 бала, рН = 5,3-7,0.

"Крейдова флора" характеризуемся найбхлылою амшптудою кислотного режиму - 7,1 - 10,1 бала, рН » 5,5-7,6, що сввдчить про р1з-■ команхтнхсть грунтового покриву. Грунги "Хомутовського степу" мають нейтралы^/ реаюцю - 8,0 - 9,3 бала, рН 6,25-7,2;

- за загальним сольовим режимом: розподхл величин за цим фактором П1дтверднуе загально визнане в грунтознавств1 положения про те, що в напрямку з пгвночх на П1вдень ВМ1СТ солей в чорно-земах зростае.

4. Доведено, що в б1лыпостх випадив величини кожного з екологхчшх факторхв мають достовхрцу рхэницю значень М1ж вхд-Д1леннями ДСЗ.

5. Виявлеш законом1рност1 розподхлу основних формавдй рослинност1 В1дд1лень УДСЗ в залежностх В1Д зм1ни показшшв екологхчних факторхв, при цьому в бхлыпостх вшадкхв спостерх-гаеться Ч1тка диференвдащя формацхй вздовж градхентхв середо-вища.

6. Встановленг достовхрнх вхдм1НН0ст1 величин екологхчних факторхв на рхзнорежимних дмянках "МихайЛ1всько1 вдлини" - пе-рходично-викошуваних та абсолютно заповхдних. При цьому вадл-чаеться збхльшення вологостх грунту та вмхету в ньому азоту! зменшення показникхв уэагальненого терморежиму на абсолютно за-повхднхй дхлянщ. Все це обумовлюе глибога структурш перебудо-ви зональних лучно-степових $1тоденозхв 1 визначае особливостх сучасного еталу розвитку рослинного покриву "МихайЛ1вськб1 вдлини" в ендогенетичних сукцесхях, пов'язаних 13 змхнами величин Л1м1туючих зкологхчних факторхв. У хнших В1дц1леннях УДСЗ зм1ни eкoлoгiчниx факторхв не дссягаигь такох глибини.

7. Отримам результати евхдчать про перспектившсть бнко-ристання методу фхто1кдикавдI для експрес-овднки величин еколо-

Г1чних фактор!Е з наступним використанням хх результатхв при розв'язанш ряду теоретичних проблем та практичшх завдань, пов'язаних з розробкою режиму охорони степових екосистем.

Список робтт, опубл^ованих по темг дисертацП.

1. Лисенко Г.М., ftifiyx Я.П. Причини експанс11 кропиви дво-домноЗс Urtica dioica ъ. у Михайлхвсьый вдлищ // Сйкумзиа. -1991. -63.- С. 42-47.

2. Лисенко Г.М. Вплив режтнв користування-на гхдротерм1ч-ний та едаф1чний фактори степових екосистем "Михайлхвськох вдли-ни" /Сумська область/ // Укр. ботан. журн. - 1992. - 49, te 1. -С. 22-27.

3. Лисенко Г.М. Змхна г1дротерм1чного та едафхчного факто-piB степових екосистем "Михайлхвсько1 Ц1лини" тд впливом pismix режимхв користування // В зб.: IX з'тад Укр. ботан- товариства /тез. доп./. - Kiiíb: Наук, думка, 1992. - С. 70-71.

4. Лисенко Г.М. Фхто1ццикащйна оаднка пров1дних еколог1ч-них факторхв "Хомутовського степу" /Донецька область/ // Укр. ботан. гурн. - 1992. - 49, » 5. - С. 50-54.

5. Лисенко.Г.М. Пор1вняльна характеристика екологхчвдх фак-TopiB Украхнського державного степового запов1дника // Укр. ботан. щурн. - 1992. - 49, » б. - С. 34-37.

РЕЗЮМЕ

Цель работы заключалась в сравнительной фитоивдикашонной оценке гидротермического и эдафического факторов экотопов отделений Украинского государственного степного заповедника ДГСЗ/ и участков степи с различными режимами заПоведания - периодически выкашиваемых и абсолютно заповедных. Были установлены границы вариабельности и рассчитаны статистические показатели обобщенного терморежима, влажности почв, содержания в них азота, кислотного у. общего солевого режимов почв отделений УГСЗ. Полученные результаты коррелируют с экспериментальными данными и теоретическими рассчетами.

Сравнительной фитоиццикационной оценкой величин ведущих экологических факторов определено положение в системе градиентов среда каждого отделения УГСЗ, репрезентирующего различные

типологические отличия степей Украины /луговых и настоящих разно-травно-типчаково-ковыльных степей и их петро£иткых вариантов/. Установлены следующие закономерности изменения величин экологически:: факторов е зависимости от зональных и типологических особенностей растительного покрова степей:

.доказано, что в большинстве случаев величины экологических факторов, характеризующие каждое из отделений УГСЗ, имеют достоверную разнииу значений;

определены закономерности распределения основных формаций растительности отделений заповедника в зависимости от величин лимитирующих экологических ¿[акторов /обобщенного тер:.;орежима, влажности почв, их азотного и кислотного режимов/, при этом в большинстве случаев наблюдается четкая дифференциация формаций относительно градиентов среды;

установлены достоверные отличия величин экологических факторов на периодически выкашиваемых и абсолютно заповедных участках отделения "1/ихайловская целина". При этом отмечается увеличение влажности почв и содержания в них азота и уменьшение показателей обобщенного терморежима на абсолютно заповедном участке, что обуславливает глубокие структурные изменения зональных лугово-степных £итоценозов и определяет особенности развития растительного покрова "Михайловской целины".

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования метода £итоиндикации при решении ряда теоретических проблем и практических задач, связанных с разработкой режима охраны степных экосистем.

Подписано к печати св. 1г.1992.г, Формат 60x64/16 Бумага офсетная Усл.-пвч.лист.|,о,Уч.-изд.лист |,о. Тира» юо, Заказ шо. Бесплатно

Полиграф, уч-к Института электродинамики АН Украины, 252057, Киав-57, проспект Победы, 56.