Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Ценопопуляционный анализ Origanum vulgare L. на северо-западе Украины

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Ценопопуляционный анализ Origanum vulgare L. на северо-западе Украины"

ЯАПІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ БОТАНІКИ ім. Ы. Г. ХОЛОДНОГО

ТР0ПШ50 ВОЖЩМйР ІЕАНОШЧ

Ч_

цЕНОПОПУЛШIШШ АНАЛІЗ ОКІСАШМ УЬІ.иАКЕ ь. НА ПІВНІЧНОМУ СХОДІ УКРАЇНИ

03.00.05 - ботанхка

АВТОРЕФЕРАТ дисертації Ясі здобуття вченого ступеня

- кандидата біологічних наук

КИЇВ - 1394

}обота виконана на кафедрі ботаніки і фізіології сільськогосподарських рослин Сумського сідьськогослодарського інституту

НаукоЕии керівник. - доктор біологічних наук,

професор Злобін ¡Шпак Андрійович

Офіційні опоненти - доктор біологічних наук Дубина Дмитро Басилович

кандидат біологічних наук Ісайкіна Олександра Петрівна

Провідна організація - Київський державний університет

їм. Т. Г. Шевченка < '

Захист відбудеться іОіім£/М- 1594 року о 12. годині на засіданні спеціалізованої вченоіЦзади Д 016.52.01 по захисту дисертацій на вдобуття вченого ступеня доктора біологічних наук в Інституті ботаніки НАЕ України ?.м.' М. Г. Холодного за адіесою: 252601 м. Київ, вул. Терещенківська, '¿.

З дисерташсю можна ознайомитись в науковій бібліотеці Інституту ботаніки НАН України ім. М. Г. Холодного : м. Київ,

вул. Велика Житомирська, 26

Автореферат розісланий

б

_1954 р.

Вчений секретар сігеці&ліеоканої вчгко: ради, кандидат біологічних наук {

Х'Щ ■■ ■■

' Актуальність теми. Весь досвід розвитку людства ;:о:5азує. ЯКЩО 119 помилковість, то далеку г.ерсп-зктиву здійснення ідей розвитку без використання природних ресурсів липе В СТЕСрЗКС.му ним синтетичному середовищі. Значні успіхи б різних галузях науки та промисловості, хоча і дозволяють відчувати незалежність від природних уькз окремій людині, тільки поглибили залежність від оточуючого сергдовіяда усього людства

Серед факторів, які забезпечують існування біосфори взагалі, чи найвалкиазпе значення мав роолпкший світ. З’Яією з форм вико-оистання, по зберігав тісний зз"ягоя з природними умовами, с заготівля лікарсікоі сировини. Часто цей тип антропогенного навантаження 0 основним фактором, шр вплизес на чисельність та стан популяцій РОСЛИН. ■' .

Вивчення процесів та-механізмів,які діють на рівні ценопо-пуляцій конкретного виду,зизяачагться необхідністю встановленая основних тенденцій ЇХ РОЗВИТКУ. Це,-з свою чергу, є основою для. прогнозування можливих змін, та встановлення оптимальних ре-жнмів при господарському використанні природних ресурсів. Мзто-■ди популяційного аналізу дазсть змогу визначити можливий рівень відчуження виду з природних у^рудувань та враховувати ..наслідки цих процесів. Даний.підхід на більш.високому рівні дає змогу зрозуміти закони яиття рослин та дію механізмів, до забезпечують цілісність рослинних угрупувань. •

Об"ек?сц вивчання був взятий вид - Origanum vulgar? L.. Дя рослина досить часто зустрічається в лісових та лугових рослинних угрупуванняз Північного Сходу України. . Широко використо-зусться наро^Чою та офіційною медициною, е одним із основних об"єктів заготівлі. В звяаку з практично неконтрольозаними рівнями відчуження та зменшенням числа місць.де вид'мо:я? зрсста-..ти в природних умовах, с-постерігаеться зниженню загальної кіль-.' кості цеяопосуаяаій та різня їх гшттевості.

Мета і задачі досліігжнь. ійгой зревстсллехої рсботи було з'гзченн-. еколсго-цепотичккл „оо&яйвостєй зростання crigarm \ulgare ні Північному Сході Українк, а також ьизначеикя реоуряоі продуктивності її ценопояуляціи. Осксажии гзвлаьзшвг лосяідяеяг

ОУЛС: ' -

1. ВИЯВИТИ ОСНОВНІ МІ СПЯ орОСТВНКЯ та фітоценози. ДО ЯКУЛ гоиурочэно розповсюдження Origanum vulgare на Північному-Сход і і'ксаінк.

2. Вивчення онтогенезу та морфогенезу виду»встановлення меж 7ЛКСВЮ стакіь, авалів віково* і статевої структури ценопопу-ляшх;.

3. Іжзкачеяня ключових ознак вікового та життєвого стану особин материнки звичайної. Оцінка вітсштєтноі структури і і це-нопопуляцій в різних еколого-ценоіичних замовах.

4. Оцінка потенціально: сивовикноі продуктивності ценопопу-ляиїй материнки звичайної в різних угрупувакнях.

Б. Вивчення впливу Е1ДЧ5ТШНБЯ фітомаси на стан рослин материнки звичайно: на рівні особини і популяції.

б. Визначення порогового рівня заготівлі та шляхів оптимального використання ресурсів вйду.

Положення. шр виносяться на захист; •

- вєдикяй життееий цикл Огіganuin vulgäre і періодизадія онтогенезу; "

- стан особин 0. vulgare в різних екалого-ценотичних умовах:

- характеристика динаміки вікової, статевої та віталітетко структури ценопопуляиій в різних еколого-цеиотичних умовах;

- зміні;, викликані заготівлею сиоовнни на р^вні рсооини ценопопуляшї;

-. іносркатипііїсть популяційного аналізу для визначення стан пє копопулнЦі і' лі і£арськ>іх оосл;^ тз сптиміоаі-іл режик^ с*~

НлЕизна роботи. Snepæe з;іп^-?нз це нотячна "иурс'-'екісті. чато-?;îhktî ззичайпої до рослинних угруяузакь на. Північном1.' Ук-

раїни. Зазначені найбільш оптимальні умови зростання виду. 2с та-новлені загальні закономірності з змінах зіковог-:. -ггзт-їнсгз та Еітадітетного спекгЬів Цв»0ГЗПГЛЯПіЯ .3 різних <?КОЛОГО -'-»¡'СТИЧНИХ умовах зростання. Завчена дян?міка змін, чкі ^ікліксані відчуягн-ням фітокіася. пр пооходять кз рівні оссбтяга та ненопопуляці :.

На основі ксмяле.іггксго аналізу гизначені іторогзві оізні заготівлі сировини материнки звичайної .? різний зослкннчч угрупу-заняях. Намічені зляхя оптимального використання раоугс:" виду.

Г!ракт?*чне значення сооотя та сеалізашя с-?зудьтатіа. Розроблені рекомендації по раціональному вікоригтаняю ценопопулятк материнки звичайної для різні« ре?ям:в здгстізлі. Визначені яідхсзя для вироблення стргїтегії з^рряхйяня тііліоност-' рослинних угрупувая* «ри існукчих об"ехпх гагспзель. Матерд^слід^нь виксристевузаяксь ~ги розреЄ-m рзксь»ндаш 3 .то раціонам йому ги-користання природних ресурсів Оужьксї області, а така::; при ?,означенні Запасів сировина лікарських рослин.

Дпр"<5аціл роботи. Загальні положння дисертатї Сули викладай і на дзох чокбзргниіях, шо проходили 5 рзмкзх ког:ееьог^ CFC?: "Еопултіаш растений. прїтнцлпа срганпзапля ч прпблгкь; схра-кн прагога". ( м. Поикар-Ола. даний Д59ір. '•. "їїаучнке чг?нкя пзмя-ти Р. 3. Лавиьой" ( к. Ульякоаськ, л;стай, і933р. ), а така* на дсрічиия наукових коисЬєрояціях псофасопсьга - вшілзлацьксга

окладу ОРСЬКОГО СІЛЬСЬ.ЧСГССПОДЗрСЬКОГО ІНСТИТУТУ (1391-1G9PK Стзтсура та оСсяг лисестаїїг:.- дисертація складаєтеся з зсттау 7і глгіз, засновків, спис:" літератури та додатків. С5сяг роботи: И50 сторінок.з тому *шслі 180 сторінок основного мззинс-iSíCKoro тексту. Текст ілюстрований 32 таблицями. 25 малпсзкгми та

; О

■ лозаткачн. Список літератури зклгчае 210 даййвяуБана з то’.^т числі 48 на інсз^апх чо.^лч .

ГЛАВА 2ЮСЛІЛШНЯ ЛІКАРСЬКИХ ТА РЕСУРСНИХ ЬШВ РССЛіШ.

Глава складається £ тг^зх раздьтівг і. і. Лікзрсікі рссллни України, став їх запасів та підходи до вивчення; 1.2. Денопопу-лядійнкй метод дослідження рослин; 1. £. Параметри. морфогеназу сообин е цєнопапухдціях.

' В розділі 1.1. розглянуті основні напрямки досліджень по еиечєкни та збереженню запасіе лікарська: рослин. Зробленій аналіз теперішнього стану запасіЕ ¿ікарсьетх рослин на Україні.

В розділах 1.2. ■; 1.3. розглянуто'історію становлення попу-

ЛЯПІЙКОГ'-І методу вивчення рослин, основні підходи до визначенні меж. та о6"єму популяцій. Зроблений аналіз слецишік;; відборі кількісних та якісних параметрів длі' характеристики стану особиі та популяції е шлому.

ГЛАВА 2. ПРЗЇРОДНІ УіШИ РАЙОНУ ДОСЛІДЖЕНЬ.

Глава складаєтеся, з трьох роздідіе: 2.1. Грунтовокліматичні

умови зош: досліджень; 2.2. Фітоцєнотична приуроченість та екологічна характеристика _шс;д/природного зростання Огі^апилі уц]даге ь« Північному Сході У;:раік;:; 2.2. Місце та умови вростання досліджуваних ценопоауляцій.

Розділ 2.1. Дослідження ценопояулятй материнки авичзйнсі проводились е Лісостеповій зоні Сумської та Поліській зоні Сумської та Чернігівської ойластей. В розділі приведена геоморфологічна те кліу.ати'їна характеристика районів досліджень. '

■ Роаділ 2.2. За літературними даними (Калярчук, 1956, Мари-кич 1?55; АйіанасьеЕ. 1632}, даними, зібраними при роботі з гер5£.окл;я'. зраггзмк за результатами власних геоботанічнії!' описів. Сгігаг.иш уиі^аге на Північною Сході Україьи росте ь сухїе борах : суботах ( Бо - Ь1 !. посадках сосни (до

10-1 ^-річного віку); в- світлих розрідленго: зиіваша лісах, рог-талюваккх на сузсих, добре дренованих грунтах, лісоеих галяви-

' - 5 - '

ках, або вузькою смугою на екотонігах ділянках по мені ліс-луки. Частіша за все вид с компонентом травостою рослинних угрупувань з домінуванням Calarasrostis epigeios, Festuca ovma, . Poa angustifclia, Agroctis vinealis. - • ,

Розділ 2.3. Вибір угруповань з участю материнки звичайної лровсдалі! з урахуванням найбільш повного охоплення екологічних та фітоценотичяих умов, в яких' зростає вид ка Північному Сході України. Всього за період досліджень ( 1990-1933) було виявлено і описано більяз ЗО ііенспопуляцій. Для 13 з них, що відрізнялись одна від одної за рядом параметрів і могли розглядатись ік характерні для даного типу угруповань, було зроблено повне геоботанічне описання. ..

В розділі 2.3. дана коротка характеристика місць зростання дослідаувапих.ценопопухяцій, особливостей рельсіу. денотичного складу угрупуван.*. Приведений рівень їх вологозабезпеченості (за’скалою М.Г. Раменсгкого, 1056) та рівень освітленості.

' ГЛ&ВА 3. ОБ'ЄКТ ТА, МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ '

Складзстьєя з чотирьох розділів: 3.1. Об"єкт дослідязнь,

систеї-итачле пслогіення. арзал, історія вивчення. та народногосподарська'значення'Origanum vulgare; 3.2. Угтодика досліджень. Вибір і закладка пробних і об_ ;ювих плозадо::. Вибір рослин для морфометричяого аналізу; 3.3. Рівень цепотичної подібності уг-рупузапь з участю OriganuurTrulgare; 3. 4. йсолого-аенотичний та егаїлуатадійчяй градієнти.

Розділ 3.1. Б розділі зроблена загальна характеристика виду, його систематичне еолоййння, ареал, історія вивчення та народногосподарське значення. Окремо (3.1.5.) розглянуто хімічній склад та специфіку утворення ефірного масла Origanum vulgare- та інших ефіроолійних рослин. •' , .

. ' Розділ 3.2. Вибір і закладка пробних та облікових ділянок.

- б -

На плоті, яку займае цекополудяців, распадались ділянки плсщєе 10G U.KE. , де провадили повне геоботанічне описування рослинного покриву. Геоботанічне доел:давніш ;;рсьодііли за загальноприйнятими методиками. ЬЬрфометріїчний шіаліа проводили для од-новікоаих груп рослин середнього генеративного стану. В залежності від фази розвитку враховували від 15 до 28 морфомэтричниз параметрів. .

Ьийір методів.марфометрячного аналізу проводили з опорою нг ройотк Г.Еванса (Evans, ЮТ) і Р. Ханта (Hunt, 1978). Відбі] комплексу карісмегричкп: параметрів б урахуванням їх біологічного вмісту і специфіки досліджуваного виду. При цьому вжористо зувалксь підходи, олкс&ні в pcöcTax Ю. А. Злзбіна (1989)

Р. М.Хайлова (1937). .

Авалів аекспслуляцій, до знаходились в різних єколого-цено тичнлх умовах існування, адійснкЕався в?, допомогою визначення їх життєвого отаку. Осиоеою слугувала концепція їх вікового та віталітеткого сталу. Великий життєвий цигл визначався вхідне робіт А. А. Уранова (1974) і лукавої (1393). Оцінку вікового стану кожної в шкопспуляцій проводили з урахуванням методи? О. В. Смирнової (1357) і Т. А. ?аботкова (137Ь).

.Початкова ігггкгтична- обообка лапих вытачала визначення се-

• .- *

редяього врида&пкногс, його помилку та норшровку матриць. Кореляційний аналіз матриць кожної s вибірок та їх сукупності проверили по остові r-техніки а визначенням коефіцієнтів кореляті га гхь'.'гю ознака-ог-?ака. Лля визначення діагнсстичног: комплексу кл.шоЕих параметрів загально: гпрйометричноі структури рослин було вшсрастано метод кореляційних плеяд (Терентьев 1950) і ієтод факторного аналізу (їКерла, 1980).

Віталітетвий авалів цєнопопуляшй материнки звичайної пров дкли за методикам:, рогройлениьк ЕА. Злобіяим (1976,1954, '.В39) Частоту проявлення статевого диморфізму в різних ценопопудяхіі

визначали згідно з иэтодпемя С. Мукерджі- (!4икег]:. 1936) і

0. Г.Дем"янової (1987) для дводомних видів рослин.

Рсзділ 3.3. Дяя встановлення подібності рослинних угрупу-зань, де зростали досліджувані ценсполуляції. був розрахований коефіцієнт ценотичної- подібності (Работнов, 1964). Отримані результати оулзі виксрштані ДЛЯ попередньої ГРУПІГ02КИ досліджуваних ПОПУЛЯЦІЙ.

Розділ 3.4. Нз осно'ві даних про рівень вологозабезпеченості, затінення і трсфності грунтів був побудозашта комплексний еколого-ценотичндй градієнт. Частина ценспопулнш:*, які мали подібні умови зростання, але відрізнялась одна від одної за розміром фітомаси, по зідчуздоалась шррічно, склали самостійний експлуатаційний градієнт.

Збільшення порядкового зсмору ценопоггулящй вілповідзс напрямку зниження рівня вологозабезпеченості та збідьаення кількості сонячного світла, яка- надходить. Зэызра з індексами зідпозілзхль зміні значень одного з ларЕмзтрів (табії).

- ГЛАВА 4. ОНТОГЕНЕЗ ORTGAMUM VULGÄRE.

Глава складається з чотирьох розділів: 4.1. Повний онтоге-

нез G. vulgare; 4.2. Ьізлий цикл онтогенезу C. vulgare; 4. 3. Зміна фенотипу рослин 0. vulgare в з. ;ежпості від унзз зростання; 4. 4. Поліваріантність онтогенезу 0. vulgare.

Розділ 4.1. Б онтогенезГ материнки звичайної виділено чотири вікових періоди та зісім вікоглх станів. Списані особливості кожного зікозсго пэсіоду та визначені їх морфологічні иеяі. Наведені Середні СТРОКИ ГПЗОХ'ДЖННЯ ПОЛНОГО 3 ПерІОДІВ 3 УМ0Е4Х північно-східної Укоаїли.

Розділ 4.2. Характерним для малого шосду онтогенезу чате-еїптіїи зв;гіайно: s наявність двох типів пагокоутгсреЕЯЯ: осіннього і весняного. Пагони персого типу утворення лідрігнязаться за місцем їх утвсреїН:! та нзпряїїкои росту.

. - 8 - -.. . . . Таблиця 1

Еколого-цєнотична характеристика місць вростання . ценопопуляцій Origanum vulgare

N ' Назва асоціації Кількість Ступінь Іьлі фак-

цено- світла,щр валогаза- тори ,

nony- . (домінуючі види; поступає, бйзпєчен-

ЛЯЦІ І . (X) ності

1 Agrostis stolonifera + Carex vulgaris+R. repens

Querceto(roboris)-Pin&tum (sylvestris) conval lari os'am

3 .Йулмура Fra^inus GXCeüSlO^’ і*. Травостой Poa pratensis + Agrostis gigantea 70 60-65 кроків

За •Культура Jtorus nigrum . травостой Poa snpustifolia* Aérostis erigantea+AchilIea . millefolium . 74 48-53 ÍÓKpOKÍB

4 teiaiEffs^íU) ■ 73 . 53-63 Екотогна . ділята-

4а Pinetum- calanragrostidaso-nfírbOSUIT: ' so 49-54 1^40 ,p.

5 Aero;,tiristum (vinealis) ‘ variherbosuin 94 55-60 Лісова . галявина

5а Aerostidetura (vinealis) _ caJaínasTOstidosumí epigelor is) 100 • 55-50 ?ЖШ”

5в. Agrcst i detuirí vinealis) 4 cal amaros 11 closira epigeions) 100 , Б5-60 ЙГ

5е1 Aprosti detunií y inea) is), aerostiaosum (gigantea) • 100 55-60 а!®3“-’

5с Afcrost.idetumt vsnealis) ' 4 calcraagrosti dosum (epig-eioris) 100 55-60 ,

6 PoetumíDratensis) trifolio-surhipratens i s; 100 62-67 1нс ОШПОІ

7 Poetum (anpustifpliae) tr i i o 1 i osumTmontanas) 100 47-52 Плакорна ділянка

7а Poetu® (aneustifoliae). agi'ostidosum (.vinealis) 100 45-50 Пдакорна ділянка

В Poetum i an^ustifoliae) acni ileosum (mi ilefoli i) 100 40-45 Схил західної експозиції

ва Pootuiii (angustifoliae), festucosum ívaissiacae) 100 37-42-, Схил .пів-- денне ї ^кепгаиііії

- у -

Рсвділ 4.3. При вивченні онтогенезу 0. vulgare було виявлено різницю в .фенотипах рослин. В залежності від умов зростання ■

- змінювались показники репродукції та інтенсивності росту. Дзя ПОРІВНЯННЯ значень МСрфОМЭТрИЧН/1Х ПОКаЗНИКІВ кожної з ценопопу-ляцій були визначені середні значення, їх помилка, асиметрія та коефіцієнт варіації .для об'єднаної вибірки (табл.2). ї&ккаодьне значення показників параметрів вегетативної сфери мали особини s цеяопопуляціях, розташованих на лісових галявинах та екстснних ділянках. Найнижчі - ценопопуляції, рсзтаполані на схилах балок. Статистична достовірність різшщі з значеннях більшості показників підтверджувалась на 95Х рівні значимості. Достовірна різниця між значеннями була виявлена і для показників, по характери- ' зухть інтенсивність росту та- накопичення фітсмаси. Найбільш високі темпи цих процесів спостерігались в ценоппп/ляціях, розташованих на пдакорних ділянках степовій лукіз з домінуванням Роа'angustí folia і Agrostls vinealis. •

• Рсзділ 4.4. В ході досліджень Суло виявлено два типи і поліваріантності: морфологічну та часову. Морфологічна поліварі-анткість прояілалась в темпах і способах утворення кореневища,-ар приводила до формування рослин короткореневизкого та довгско-реневищюго тиців, шо приурочені до'лугових та лісових угрупу-вань. .

Часова цоліваріантність^роявлялась.1 У рослин, шр входили до складу угрупуванбл які зростали під лісовим пологом а' рівнем освітлення менше СОХ . Частіша рослин затримувалась у зіргініль-ному віковому стані і переходила в сенільний, минати генеративну фзау розвитку.

: ГЛАВА 5. СТРУКТУРА Ш^ШПУлЯЦІЯ ORIGANUM VULGÄRE

. НА ЕІ^ЮГО-ІїгБОТИЧЬІСМУ ГРАДІЄНТІ. .

-, Глава свззл-їсться з шести розділів; 5*1, Вікова структурам 'ценополузЕДі'й 0. vtilçareï. 5.2. Статеаз .структура ценспопужщій '

- IG - .

. . ТаСлшдя 2

Значення показників параметрів об'єднаної вибірки для ценопопудяцій Origanum vulgare

Показники X + Sx -As Ex j VZ

н . 71,25 + 0,83 -0,02 -0,29 24,8

V 4,5 + 0,13 1,51 3,2 63,0

D 2,61 + 0,04 0,7 0,4 35,7-

В 3,59 + 1,86 1,B6 5,79 74,0

N1 92,43 + 2,18 1,96 6,34 50,1

W1 1,12 + 0,02 lr23 1,74 43,1

WT 0,£2 + 0,03 1,98' 6,11 113,3

ííf 574 + 31.81 2,04 5,48 117,4

А 84.69 + 2,04 1.22 1.7 .51,3

Ws 2.75 + 0,09 1,54 3.19 70,1

LAR 22,36 + 0,54 • 1,48 6,80 50,4

SLA 79.59 + 1.04 ■ 2,33 21,09 27,6

.LVR 0,28 + 0,0005 0,56 -0,08 39,2

SVR 0,59 + 0,004 '-0,40 0,02 :.8,6

ADR 34,4 + 0,82 1,83 9,8 50,8

HWR 21,76 + 0,57 1,57 4,19 55,6

REI 11,62 + 0,41 0,43 -0,79 75,3

RE2 0,9 + 0,06 3,8 19,32 147,7

- AGR 1,09 + 0,07 2,35 ^ ‘ 6.57 122,9

AGRa 27,02 + 1,41 2,14 5,9 99,4

RGR 0,17 1 0,006 . -0,03 -1,04 70,5

LAD1 124,39 + 4,07 0,35 0,7 62, ¿

LAE2 282,2 ± 16,34 2,37 5,9 109,9

ВЮІ 45,47 + 1,71 1.? 1,34 71,2

EMB2 10,78 + 0,68 2,1 4,7 120,5

NAR1 0,01 + 0.005 8,82 78,95 134,6

LASS 1.62 + 0,1 4,5 25,08 122,5

LAR3 22,72 ±0.4 0,11 1.S8 37,4

0. vulgar©; 5.3. Віталітйтна структура; 5.4. Насіннєва продуктивність рослин з пекопспуляш ях 0. vulgare; 5.5. Просторова струїстура ; 5.5. "кпи просторової структури ценопопуляці й

Origanum vulgarа. •

В рогдіді 5.1. розглянута динаміка змін вікової структури цеяопопуллцій на єколого-цєнотичному градієнті. Різниця між це-нопопуляшями за їх бітовим складом найбільше проявлялась у частці особин прегенеративних та постгенеративних періодів. Найвищою частка особин віргінільного та сенільного вікових станів була-в ценопопуляціях. шо зростали з кєзформованих лісових фітоценозах. .

Було встановлено, що з умовах низького ріеня вологозабезпечс-ності Ссхили балок південної експозиції) відновлення ЦЄКОПОПУ* ляшй практично позністю залежить від погодних y.,ob вегеташйно-го періоду. Виживання молодих рослітн можливе в роки з дотовш літом і теплом зимою. Наритмічність 'тасінневого РОЗКЯОИЙННЯ приводить до ПОЯВИ "ВІКОВИХ хвиль".

Розділ 5.2. Материнка звичайна належить до гінодієшйннх видів рослин. Розкопка кореневих систем і слостерелкння за маркірованими особинами дозволили виявити стабільність проявлення статі у окремих пагопіз в . 'дах особіпш і в часові. Частка функціонально діючих особин з ценопопуляціях, які складали еко-лого-ценотичпий градієнт, •"с'-мінювалась бід 5 до 36%. Спостерігалась кореляція мі я умовами зростання виду та його статевою структурою. Найнижчу часткову участь функціонально Жіночих особин мали ценопопуляціі, які були розташовані по краях градієнту і ступені гволокення - 25-40 і 70-75) (маа.1. К

Розділ 5.3. Характеристику Рівня зжтгсвості точної з ііеьопс-пуляшй мсана визначити лисе використовуючи комплексний підхід, який включає параметри, so характеризують стан цзнопопудяці: за певний проміжк часу.

*88:12"

і 100

Т 90

І 80 н

* 64:33

* 82: Í 8

70:30

е

н

60

ь

І_______

*90:10 .

* 94:6

ЗС 40 50 60 70 80

Рівень вологозабезпеченості (Раменский и др. 1956)

- Співз&іднояігння гермафродитних та функціонально жіночих особин . . (в процентах)

МалЛ Розміщення досліджуваних ценопопулацій відносно двох ведучих факторів. ■ '

Після проведення аналізу кореляційних плеяд морфопарамегрів та факторного рішення, . ¡цо узагальнювало дорфоструктуркі ав”*8ки в цанопопулнщях 0. vulgare, був виділений детермінуючий ксмплекс параметрів, ар визначав рівень віталхтету рослин. Вївш були: загальна фітомаса рослин (У), площа листовоі поверхні (А), абсолютна швидкість росту (AGR). На основі перелічених параметрів була виявлена віталітетна структура цеслопуляцій, які входили до еколого- ценотичпсго град і снту (мал. 2.). Процв і таючими за р і -внем віталітету ( Q>0,35). були пенопопуляції,що вростали на відкритих ділянках плакорного лугу в домінуванням Роа engustifolía і ідекополуляція 5, розташована на лісовій галявині. Зменшення рівня вологозабезпеченості викликало зміну типу деншсліуляціп за рівнем віталзтєту до рівясважчого або дєпросиеного. Шротовим рівнем,- який різко амікюс віталітетну структуру цакспопу.шцій, є ¿видання .рівня освітленості до 5G2L, або умови,' но складаються на .схилах Салак південна.' експозиції з стрімкістю схилл. більиь ЗО градусів-

96,7 1

56,0

і

0,0 І.

а б с . Депресивна (0 = 0,01)

90.1

гЗ>-2—1

6,6.

а б с Депресивна (0 ~ 0,05)

43,3 43,7

1 П 13,0

а б с Рівнсгааяна (0 ■= 0,28)

За

60,0

30,0

а б с Рівнопаяна (0 - 0,2)

53,1

43,0

а б с Рівноважна (0 = 0,23)

а ■ б с ■Рівноважна ■ СО - 0,25)

28,0

|——г 15,0

_1_

а б с . Процвітаюча (5 - 0.41)

73,0

23.5

а б с Процвітаюча (0 = 0. 4В) .

70,0

& б с доцвітаюча <0 = 0.35)

Та

66,0

. -І?»!!,

21,0

а б с Іфоцвітаяча СО - 0.4)

8

54,0

16,0

30,0

Р?вноваяна (0 = 0.23)

50.0 50,0 • 4а 84,0

0,0 АП-, ДО А.

8а

а б с

Ііепрееивяа (Сі - 0.08>

Шд.2 Віталітеїні спектри цевогСптаппЛ Огігапиг. '/иі^аге на еколого*ценотичнсму градієнті. Дий>к вад стоеттчя-;саки - частоти в процентах. . .

. . • - 14 -

Розділ 5.4. Прослідкувавши динаміку змін факторів, які обу-МОВЛШГЬ HaClh'HebV продуктивність ЦОНОПОПУ'ЯЦІЙ, було виявлено, ас:- найбільш спринтдиеі умови для закладеная квіток та проходження ними процесів'залилелнг складаються на відкритих ділянках я достадиїм рівнем вслогозаОезпзчакості, або в лісових, гда-виниих. "з, екотопних фітоценозах з незначним рівнем затінення;

- урадбння лл-здів шкідакками з инопопуляшях материнки звичайно; , як правило._ ¿влежить від ЄКОДОГО-Ц9ЯОТИЧИЯХ умов ЗРОСТАННЯ. ЙіЙиІЛЬПЗ високі значення цього пзюзиккд ( ¿"б» 8%) в <*кстоіивд та гадюиянях Фіт^шногах. д» складаються оптимальні умови іш розвитку ентомофаунн, .

Розділ 5.5. Щільність стояння пагонів в досхідяї'заних цено-попудящязс. змішЕолас',. е:д 1,13 до о шт/м. кз. Найвиац показники мали ценопопулящ ї, розташовані на ділянках степових луків, найщда - в ценопопулящях, які зростай під лісовим пологом, або р умовах низької трофності грунтів і нестачі вологи.

Здавлена різниця за типом розподілу рослин в мздш полула-аіЙНРГО ПОЛЯ. ШНОЦОПУДЯЦІІ, РОЗМІШЗНІ В центрі еколого-шнотич-дагд.градієнта, мали випадковий тип розподілу, а цвнопопуляш;, розташовані по краях (лісові фітоценози, та формуються, або . схиля-балок) - рівномірний. Характеристика просторової структури ценопопуляшй б лісових фітоценозах в. найСільші'й м. р і залежала від ходу сукцесійних змін, а саме інтенсивності і повноти змикання деревинного ‘ пологу. ' . '

Розділ 5.6. ДЬслідауЕані ценопопулящї відрізнялись одна від одної за структурою популяційного поля. Ншцлено три основних тип:-; за розміщенням в них зони одиничного стояння рослин (менше

О . ' п • О

а ST/M-). перехідної зони (5-20 шгЛг) і ядра.(35-40 ях/И1'):

■ ГЛАМ 6. СИРОВИННА ’ІРСДУКГЖНГСТЬ ЦЕЙОПОЛУЛЯШ • ORIGANUM VULGARE .

■ ,”лаьа б -задається з трьох.розділів: 6.1. .Вяхід сировини 'л О. vulear«: 5. С. Динаміка вмісту ефірного- маслг.

- 15 - . .

yO. vulgare; Є. 3. Оцінка сировинної продуктивності пенопопуляцій

0. vulgare.

'Розділ 6.1. В чотирьох різних асоціаціях fAgrostis (vinealisl variherbosun, Poetun (angustí folia) trifolicsuir, (montanea), Poetum ( angustifolia ) achilleostix, Agrostis gigantea + Achillea millefolium) були взяті вибірки рослин’, з яких зформовані групи за рівнем розмірності за показникам;! загальної маси рослин та висоти.

Статистично суттєва залежність (рівень довіри 95%) мін розміром рослин (маса і висота) та кількістю одержуваної сировини виявлена для середніх, великих і дрібних рослин в ценопопу-ляціях, до входили до складу рослинних угрупувань, розміняних ка лісоеих галявинах та екотонних ділянках. В ценопопуляціях, шо вростали на відкритих ділянках, різниця за виходом сировини в групах перекривалась помилкою їх середніх значень. Відмінності в еколого-цєнотичних умовах зростання зумовлювали наявність різниці мід значенням коефіцієнта усихання сировини. НаЯвищгм вій був в ценопопуляціях, розташованих на схилах балок ( 0,3),

найнижчим - в ценопопуляціях, що зростали в умовах часткового затінення (0,22-0,23). Різниця в частковому складі ценопопуляшй за розміром особин та коефіцієнту усихання сировини зумовила їх нерівноцінність за показником виходу повітряно-сухої сировини з одиниці фітомаси. Для ценопопуляшй, що зростали в умовах часткового затінення, він складав 0.18. У ценоігалуляцій, що зростали на відкритих ділянках - 0,2-0,22. Використовуючи дані про вікову та просторову структуру ценопопуляцій, а такох відмінності у виході сировини, .був зроблений розрахунок потенційно: сировинної продуктивності угрупувань (експлуатаційний, запас, (Крялова, 1988)). Ьайбільшй залас сировини на одігницю плоті мгли ценопо-пуляції, розташовані на ділянках степових луків і лісових та-

дивинах. (Є,5-8,1 г/м2}. Мінімальну - ценопопулящ ї, розтааовані в незфоршваних лісових фітоценозах та на схилах балок південної експозиції. • _ ’ . ;

Розділ Є. 2. Буди проведені дослідження по виявленню різниці у виході ефірного масла у зибірках, ■ зфсрмованих з рослин різного класу вітаяітету та різних статевих ферм. Різниця за виходом масла у рослин різного класу віталітету була виявлена лише в ценопопуляціях, де : ці групи були ■ приурочені до різних ТИПІВ мікрорельєфу. Було гроблено висновок, ар Еігавлепа залежність є наслідком просторової структури ценопопуляцій. . '

Розділ 6.3. йерізнозначні.сть місцезростання ценопопуляцій, з першу чергу, відображалась на значеннях таких параметрів, як щільність генеративних пагонів,- коефіцієнт усихаяня сировини, відносний вихід сухої сировини.. Більшість 3 перелічених параметрів ;е залежними1 від показників вікової, . вітадітетноі та просторової структури ценопопуляцій.1 Для визначення загального ‘ сировинного стану-ценопопуляцій було використано метод їх. комплексної бальної оцінки за переліченими параметрами.. .'

Найбільшу кількість Сзліе ("9) мала ценорііпуляшя 7з, розташована ка . ллакорній. ділянці степових •луків• в асоціації' з

• дсмійувгшгойїгРоаangustlfolia ї Agrostis vinealis. Найменшою кі-

' ' ,: - ■ ■ ’ яькіс':» балів оцінено стан ценопопуляцій, щз-входили до складу

- ' , \

лісових .угрупуваиь.*;а стадії ^оритвання. Ка графіку -залеяності

(мал.З); міх загальная масою рослин материнки звичайно і Сг/іг ), .скрсзташш станом ценопопуляцій (бал), та відгуком, ( кількістю ■ повітргно-сухої сировини ( г/ігГ) }, представлені дані по 12 цьно-

поауаяшям, Ер'увійзли до еколого-цекотичного Градієнту. Кілікісхь аов|трано-суяої' сировини 8а£?яадг не лише зі я значення ‘^кааііта;кількості-фітомаси па одянеці слову, але .і від загаль-■іріс єна? ізекспоптаяцій- ’' . ’

0. V и І д а г е

• Іізл. 3. ■ Еалеяність щільністю вегетативної іааси Огіеатш уиігзге (г/м. кз.), сировинним станом її цеяопопу--ГГЦіЯ (баз) І КІЛЬКІСТЮ позітряно - сухої СІфСВИНИ

(г/м. кз.). '

. . 18 - . .

Приведений аналіз показав, шр найбільш придатними для заготівлі сировини на Північному Сході України є ценополуляції, шр входять до рослинних угрупувань лісових галяви:: та плакорних ділянок степових луків. .

ГЛАВА 7. ШЛЙЕ ФАКТОРА ЗАГОТІВЕЛЬ R4 СТАН ЦЕНОПОПУЛЯЦІЙ CRIGANUM VULGARE *

Глава складається а чотирьох розділів: 7.1. Реакція виду на

рпні способи відчужим «іітомаси; 7.2. Вікова структура цено-популящй на яцсплуаіаційнгму градієнті; - 7.3. Динаміка мерфспа-раметрів та зіталітетна структура ценопопуляцій 0. vulgare на експлуатаційному градієнті; 7.4. ¡Визначення порогозого рівня заготівель. ' ' ■

Розділ 7.1. В двох . ценопопуляціях. що входили до складу асоціацій Роа angustíí\-lі д + Elytrigia repens + Herba varia та Postum (arvustifoliae) кое ler ісо-з um fdelavingnei), які були розташовані відповідно на схилі та дні балки було закладено три варіанти дослідів: .

а) зрізування всіх пагонів на початку фази цвітіння (імітація ефекту гнотування); ■

бі зрізування верхньої частини генеративних пагонів (імітація ефекту заготівлі); . •

в] зрізування частин стебел, вкритих листям. ' .

Дослідження показали, що зрізування пагонів по типу здобування (а) викликало в наступному році збільшення затильної щільності пагонів при' зростанні частки . озимих .раметіз. Е . порівнянні з контролем збільшувалось середне значення основних параметрів вегетативної, та генеративної сфер. При відчуженні верхньої частини пагонів (б) спостерігалось повторне закладення Ейчнсельнлх суцвіть. Цвітіння була нетривалим і проходило в і ms лій стрск. -Середні значення параметрів бузи нижчі, ніж конт-Толц*;;. Зрігаг ’я всієї частини ствола*. вкритоі листам, (е) не

- 19 - •

супроводяувалолсь її відростанням.. Відновлення рослин відбувалось із сплячих бруньок в базальній частині стебла.

Розділ 7.2. З розділі наведена характеристика вікових спект-Ріб ценопопуляцій, розмішених на експлуатаційному градієнті. Статистично достовірні зміни виявлені для часток рослин пргге-керативних та постгеяерзгизного вікових стачів. Зміни відбувались на другому і третьому ступенях градієнта, при рівні відчуження бідьпє 50% . Част::а генерагіїЕНИх пагонів у всіх це-нопопулядій змінювалась несуттєво.

Роаділ 7.3. Виявлена зміна значень більшості мерфометричних параиетріЕ в залежності'від рівня експлуатаційного навантаження з ценопопуляціях. Ваділоно три типи параметрів за їх реакцією на фактор заготівлі. .

1. Відбувається зміна напрямку реакції на заготівлі) (ігри 1520% відчуження значення збільшуються, більше 30% вменшуються).

2. Знижання значень відбувається пропорційно • зростанню кільї хет і відчужуваної фітомаси.

3. йнилення відбувається незалежно від кількості в і дчуаувн-

ної фітомаси (як реакція.на заготівлю взагалі). *

Віталітетний стан досліджуваних ценопопуляцій змінювався в залежності від рівня експлуатаційного-навантаження та загального стану ценопопуляцій. В рамках градієнта віталітетний стан це-нопспуляцій гміншвазея від процвітаючого до депресивного.

В розділі 7.4. зроблений загальний аналіз ценопопуляцій по досліджуваним параметрам. Визначені порогові рівні та розмірі' експлуатаційних навантажень, які ведуть до ріских змін в структурі ценопопуляцій. Розглянуті иожляві варіанти розллен--ня вядіе лнсарсьішх рослнн за їх ставленням до заготівель та шляхи збереження 0. vulgare з природних умовах при збереженні його ресурсного значення. '

■ - ZD - '

■ . - .висновки . ... .

Проведені комплексні дослідження ценопопуляцій Origanum vulgare в 15 рослинних асоціаціях на Північному Сході України дозволили зробити такі висновкі: . •

1. Популяційний оптимум Origanum vulgare, шо оцінкзавсл за . біксвсю, віталітетного, стзтэвою та просторовою структурами,

відповідає рослинним угрупуванням з домінуванням 'Роа ansfustifci і a í Caiarcagrostis ер і ge ios. Ш угругіуванкя, як правило, приурочені до лісових галявин, пдаксрних ділянок степових луків та схидів балок. •

2. З онтогенезі Origanuiti vulgare виділено чотири періоди та

вісім вікових станів, а також відмічено два типи поліваріант-. ності; морфологічну та часову. Виявлена . залежність між інтенсивністю ростових процесіБ, значеннями окремих морфопара-изтрів і загальним ходом онтогенезу. • . \ '

3. Найбільш критичним періодом в онтогенезі' Origanun vulgare епрегенератиана фаза розвитку. Найбільш значний-рівень смертності б цій фазі спостерігався в угрупув?кнлхг. шр мають значну щільність травостою і низький рівень вологозабезпеченості. '

. Оптимальні умови для проходжякя цієї фази.складаються в уг-рупувшшях,. які приурочені до лісових масивів і. характеризуються незначним рівнем затінення, вираженим шаром підстилки та неадачним проективним покриттям травостою. ' ‘ ; ■ . . .'

4. Найбільш високий процент функціонально ялночлх особин масть ценопоггуляиії , - ер зростають в умовах/ Сдизьгапгдо єколо-го-ценотпчшго оптимуму. Погіршення умов зростання при збільшенні ріенд загін енна aßo знилекяі . рівня вологозабезпеченності гедр до збільшення е ценопопуляціях частки двостатевих особин. Огюстергжэшшыи за маркірованими особинами Сі'іganum vulgare ьл-«ллгка стабільність проявлення, статі, при статевій однорідності в

’і , • . ’ •

— n'[ _ ‘

5. Досліджені популяції Cnganum vulgare в значній нір; відрізнялись одна бід одної за показниками насіннєвої продуктивності. Реальна насіннєва продуктивність (кількісні жіттссдатніх ере:,ііЕ. їло висипалися) була обумовлена наявністю запилювачів, щільністю заселення ценопопуляційкого поля шкідниками і зпэтсБою формою особин. Найбільший розрив між потенційною та реальною насіннєвою продуктивністю спостерігався в популяціях, розташованих в лісових фітоценозах, то знаходяться в стані формування, та на схилах балок, південної експозиції з

низьким рівнем вологозабезпеченості.

Найменший рогрив між показниками було відмічене в зформсь^-іійх ліссбих угрупованнях, шо пояснювавалось більш ефективним проходженням процеса запилення. ■

5. Найкращим індикатором стану ценопопуляцій Origanum

vulgare була їх віталітетна структура Вона статистично

достовірно відображала єколого-ценотичні умови зростання рослин та рівень відчуження сировини заготівельниками. Б умова?: еколо-го-пенотичного оптимуму ценопопуляші були процвітаючими за

типом віталітету. Погіршення умов зростати вело до зміни типу еітзлітєту на рівноважний або депресивний. .

Вікова структура ценопопуляшй Origanum vulgäre також залежала від умов їх зростання. Зміна екологс-ценотичних умов існування або кількості сировини, гю заготовлялась, в основном!’, відбивалась на частці е пенопспуляціях. особин лрегеяеративних та постгенератиьного вікових станін. ■ .

7. Вихід лікарської сировини в цевопопуляшях . Grisranurn '¡lgrare. при однаковій ипльност;, залеж— ыл їх віталітетне: та. вікової структури. такая особливостей еколого-цекотичних yvoi-місць зростання, Япєсщзект виходу повітряно-сухої сировини в лучних асоц-.аціях в середньому дорівнював 0.22. б лісових - 0.1Б.

■3. Вміст ефіснсгс масла ь окремих вибірках залежить від умов зростання иСпуляаі! та рівня віталітету do;лин. Виявлено, по в

rreptaw аИЛЗЗГ/ залежність е прямою, а в другому - непрямою.

3. Еиясданз залежність міх способом відчуження фітомаси Оі'і^адціг, vulgare і типом морфогекетичної реакції. Найменшу шкоду Г--ОДШі№М заподіює заготівля у формі викошування. Після 11 npcse-2<г.ит яз наступний вегетативний сезон рослини формували 'більшу і>і":емасу і 'мали більш високі показники потенційної насіннєвої продуктивності. •

:0. Компгнсгтсрніс-ь морфогеяетичноі реакції рос.^ш Origanum vuiyai's на відчуження фітомаси залежить від вихідного стану .ілттуллцій, способу заготівлі • і кількості фітомаси. шр відчужується. Встановлені критичні рівні заготівлі сирозшш Origanum vulgare, первЕніаерая яких еєдє до деградації особиі. і популяцій.

її. Критичні ріЕяі вії<чуздання фітомаси не були фіксованими і залежали s:;; поєднання вихідного типу популяцій та у«ов їх зростання. З урахуванням цих факторів пропонується розділення да.НЗИйпулдцій Origanum vulgare на три категорії:

[, Заготівля лікарської сировини не допускається.

11. Ьйадша мінімальна кількість заготівлі' (вадячий разом) з ^ідчухяняяи 9-10% генеративних пагонів за один Еегзтадійнкй сезон.

111, Ддлуенастьря промкгловд загот'влш Лчкззеь.чаї сировини при відчуженні ?5-40Х гезврагшшх пагонів щорічно.

12, Даз яшримздшя 'ісйуяноро рівня заготівель Origanum vulgare рзиомєйдуотьсй ствовйяяя «тучних всягузятй при ааюю-денні алздтвдій лісових культур. Та,«:і папужці і можуть маги про-.«шелаагаі тил заготівель і сутц еедг.зсю для наступкога' угвзезки? і’ОЛЯВИІ.'НІ!^ та екотонних попуадцііі

wZc5,‘i pööii, ЗНУ&ЛІКОВ&’ІЙХ ПО їем: дисерташ і

1, Тхи-':ii-KÖ Ё.Й, ЙрбГНОЕ Пр0ДУКЇЙ6Н00ЇИ душйца обыкновенной На ОСЫйве пояуляииойнш параметров // Оопухшши растенк;: принципа бргздмаа&ии И проблемы охраны ариоолк. - Йошка; - Оль. 13Э1. - С. 57

2. Троиепко Б. Л ЩЮДУКЇЙВНОСТЬ ДУПЕШЫ обыкновенной в СУМО-кой области. // Луги дальнейшей интенсификации салоЕогства Выл. 1. - Сумы, 1992. - С. 46-50

2. Трсаенко В. К. Стан популяцій лікарської росхини ünpanur

vulgare у Сумській області. // Tea. дел. IX з"їзді' Укр. бот. товариства. - Київ. - Наукова думка. 1932. - С. 170

•і. Троценко В. II Зависимость между галасом сырья и структурой ІІЙНОПОПУЛЯПИЙ' "ЛЕЩЩ обыкяойенной. // Тез. докл. І і ] Укр. конф. по мед. ботанике, ч. 2. - Киев. 1992. - С. 95

5. Троценко £ І. Розрахунок коефіцієнта пері ода пеїтіння популяцій. // Шляхи підьитення продукти?,ності і якості с. г. продукції. Ііат. конф. - Суми. 1993. - С. ”9

5. Троценко R І. Структура : ресурсич продуктивність популяції! материнки звичайної в Сумській області. // Лікарські та рідкісні рослини Сумської області < Ресурси, використання, охорона). - Суми, 1993. - С. 23-25

Троценко Eil Пенопопуляпионный анализ Ongranum vuljrarv i_ hs Севере- Востоке Угааины.

■ Диссертация на соискание ученой -степени кандидата оиолегу ческих наук пс специальности СЗ. СО. Сб - ботаника. Институт г-гть-ники HAHJ' им. H. Р. Холодного. Киев. 1994.

Изучен онтогенез, Еозрастная, половая. £іггалитєтная і', прсс?--ранствекнзя структура цекопопуляшій Oripanurr: vuifrare. УстакоЕЛг--ио наличие зависимости между указанными лаоажтгами и экол.-го-пекотическими условиями произрастания ~v&h~ Определены лоты»-

циальная и фактическая сырьевая продуктивность ценопопуляцкй в различных условиях произрастания. Предложен метод оценки сырьевого состояния цеколопуляций лекарственных растений по комплексу параметров. Ланы рекомендации па использованию и охране сырьевых ресурсов Origanum vulgare на Северо-Востоке Украины.

К-амолі слава: еколого-цзнотичний граді снт, ценополуляційкий

іннліз, рівень відчуження, рослинні угрупузаннЕ.

Frotsenka I. Analysis or' Origanum vulgare L. cenopopulaticn ;n North-East of Ukraine. -

The thesis submited for a candidate"s degree in biological sciences in speciality 03. CO. 05. - botany. 'I. G. Kholodny

Institute of Botany, National Academy of Sciences of Ukraine. Kiev- 1994. ' . .

The ontogeny, age,, sex, vitality and area structure of Origanum vulgare cenopopulations were studied. ‘ It was found the dependence between these pагата ters and ecclogo-селоtic conditions of species growing. The potential and real productivity of cenopopulations under different conditions ol growing згеге shown. The estimation of nsdicine plants rai condition on the carplex of parameters was suggested. Reccomendations on Origanum vulgare use and protection wen developed. '