CC BY
14
УДК 502.3 630*187 Ст. наук. ствроб. Л.М. Петрова, канд. с.-г. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв; заст нач. С.В. Петров - 3oxidHe державне басейнове управлтня охорони водних живих ресурав
ЕКОЛОГ1ЧН1 ЗАСАДИ ЗБЕРЕЖЕННЯ РОСЛИН: Р1ДК1СН1 ТА ЗНИКАЮЧ1 ВИДИ
Виконано аналiз еколопчних властивостей 29 раритетних видiв i пiдвидiв рос-лин, яю трапляються в люах заходу Украши. Виявлено, що вони характеризуются рiзними обсягами iнтервалiв толерантносп до окремих екологiчних чинникiв. Вста-новлено, що пiд наметом листяних або соснових лiсiв переважно трапляються види рослин, яю характеризуються вузькими еколопчними амплiтудами стосовно пере-важно'1 кiлькостi життево необхiдних чинникiв, а також вужчими географiчними ареалами, шж рослини мiшаних лiсiв за участю темнохвойних порiд.
Senior research officer L.M. Petrova -NUFWTof Ukraine, L'viv;
S.V. Petrov - Western state regional administration of guard of water living resources
Ecological principles of saving of plants: rare and endangered species
Analysis of ecological properties 29 rare species and subspecies of plants that are found in the forests in the west of Ukraine is executed. Is revealed, that they are characterized the various intervals of tolerance to the separate ecological factors. Is established, that in pine and deciduous forests more frequently kinds grow, which are characterized by narrow ecological amplitudes concerning set of the factors, and also narrow geographical areas, than kinds of the mixed forests with participation burials of breeds.
Основною метою Нащонально1 стратеги збереження бюр1зномашття в Укршт визначено припинення тенденци деградацн живо1 компоненти довкш-ля [7]. У перелжу заход1в, передбачених Стратепею, чшьне мюце посщають "заходи щодо збереження окремих вид1в рослин... або 1х груп, у тому чист -внесених до Червоно1 книги Украши" [11]. Розробку, планування й прийняття ршень стосовно цих заход1в рекомендуеться базувати, зокрема, на результатах мониторингу стану люових екосистем [4]. Здшснення мошторингово1 дь яльност першочергово скеровуеться на виявлення фактор1в загрози бюр1зно-машттю й прогнозування наслщюв \х впливу [9]. Поряд з прямими загрозами (стихшт явища, вирубування лшв, техногенне забруднення середовищ юну-вання тощо), юнування живих оргашзм1в залежить також вщ характеру i тем-шв динамжи природних еколопчних чинниюв довкшля, зокрема, ктматич-них параметр1в i спряжених з ними шших л1м1тних фактор1в середовища [6].
Виникае питання, змша яких фактор1в середовища юнування конкрет-них вид1в становитиме загрозу \х юнуванню? Тобто, на як саме параметри середовища першочергово необхщно звертати увагу у процес мошторингу стану середовищ юнування зокрема рщюсних та зникаючих вид1в рослин?
Незважаючи на величезну кшьюсть фактор1в, 1з самого визначення еколопчного фактора як елемента середовища, що впливае на оргашзм, вип-ливае дещо спшьне. А саме: д1я еколопчного фактора завжди проявляеться у змш1 життед1яльносп оргашзм1в, i у кшцевому шдсумку - призводить до змь ни чисельносп популяцн. Саме це й дае змогу пор1внювати д1ю р1зних еколопчних фактор1в, ощнювати \х позитивний або негативний вплив. Останнш проявляеться за умови виходу штенсивносп ддачого еколопчного чинника
за шдив^альш межi адаптацiйних можливостей живих opram3MiB. Цi межi визначаються як дiапазони мiж мшмумом i максимумом штенсивност еко-логiчних факторiв, в яких живi органiзми здатнi стшко iснувати i мати на-щадюв, або амплiтуди (iнтервали) толерантностi [1]. Оскшьки iнтервали то-лерантностi до рiзних факторiв е видоспецифiчними, то це дае змогу розрiз-няти види з широкими (евритопш види) або вузькими (стенотопш) еколопч-ними ареалами, як до певно! мiри визначають й обсяги ix географiчних аре-алiв. Зрозумiло, що дiапазони толерантностi опосередковано вiдображають адаптацiйнi можливост видiв i вказують на лiмiтнi параметри екологiчниx факторiв, якi обмежують ix iснування та поширення. За умови стрiмкиx i ю-тотних змш природних умов iснування, фактори, до яких окремi види виявля-ють вузькi дiапазони толерантностi, першочергово стають лiмiтними, а от-же - становлять першочерговий iнтерес мониторингу.
Тому, для виявлення лiмiтниx факторiв середовищ iснування рщюс-них та зникаючих видiв рослин, було здшснено спробу проаналiзувати ixm екологiчнi властивость
Методика й об'екти досл1дження
Як еколопчш властивостi рослин аналiзували бальш оцiнки дiапазонiв ix толерантностi до низки еколопчних факторiв [10, 14]. Порiвнювали вщ-носнi iнтервали толерантност окремих видiв рослин стосовно повних шкал елементарних тишв режимiв.
Типи люового середовища подано вiдповiдно до бази даних EUNIS щодо видiв, середовищ iснування й об,ектiв у рамках програми NATU-RA2000 [18].
Валщш назви рослин i обсяги ix природних ареалiв подано за матерь алами мiжнародниx баз даних [3, 5, 8, 12, 13, 15-17, 19, 21-25 тощо].
Результати дослщження
Виконано аналiз екологiчниx властивостей 29 раритетних видiв i шд-видiв рослин, занесених до Червоно! книги Укра!ни (табл. 1). До аналiзу залучено види рiзноi еколого-ценотично! амплiтуди (лiсовi, лiсо-лучнi, люо-ча-гарниковi тощо), якi трапляються у складi лiсовиx угруповань.
Виявлено, що вщносш iнтервали ix толерантностi коливаються в межах вiд 0,1 до 0,8 вщ повних шкал елементарних тишв режимiв окремих життево необxiдниx факторiв. Умовно прийнято розум^и пiд млiмiтнимм фактор середовища, стосовно якого окремi види характеризуются вузькою еко-логiчною амплiтудою: штервал толерантностi становить 0,1-0,2 частки вщ повно! шкали градацiй iнтенсивностi фактора.
Результати аналiзу свiдчать, що переважна бшьшють раритетних ви-дiв рослин, яю трапляються пiд наметом листяних або св^лохвойних (сосно-вих) лiсiв, характеризуються вузькими екологiчними амплiтудами стосовно бшьшо! кiлькостi факторiв, що розглядаються. Тут можна зустргти надзви-чайно еколопчно вразливi види, якi виявляють вузьк амплiтуди толерантнос-тi до бшьше, нiж половини факторiв: Carex umbrosa, Astrantia major, Arnica montana i Pulsatilla pratensis.
Раритетнi види рослин, яю трапляються пiд наметом мшаних i тем-нохвойних лiсiв, переважно, характеризуються вiдносно ширшими еколопч-ними амплiтудами стосовно життево необхщних факторiв середовища. По-ширення ix популяцiй тiльки в окремих випадках лiмiтуються факторами зво-ложення й трофност грунлв.
Табл. 1. Екологiчнi властивост'1 раритетних eudie рослин
Bamgm Ha3BH pocnHH Життево необхвдт фактори* Т
Tm Kn Cr Hd Rc Nt Tr Lc
Aconitum lycoctonum L. subsp. lasiostomum (Rchb. ex Besser) K. Warncke 0,3 0,3 0,2 0,1 0,3 0,5 0,2 0,6 N
Allium ursinum L. 0,4 0,6 0,3 0,2 0,5 0,5 0,1 0,4 N
Carex umbrosa Host 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,7 0,3 0,6 N
Cephalanthera damasonium (Mill.) Druce 0,4 0,3 0,1 0,2 0,3 0,4 0,2 0,4 N
Cephalanthera longifolia (L.) Fritsch 0,4 0,8 0,4 0,2 0,3 0,5 0,2 0,4 N
Erythronium dens-canis L. 0,2 0,3 0,2 0,3 0,5 0,5 0,3 0,4 N
Fritillaria meleagris L. 0,2 0,4 0,1 0,3 0,5 0,5 0,3 0,6 N
Galanthus nivalis L. 0,2 0,4 0,2 0,5 0,5 0,7 0,2 0,4 N
Leucojum aestivum L. 0,2 0,7 0,1 0,3 0,5 0,7 0,2 0,6 N
Leucojum vernum L. 0,2 0,3 0,1 0,2 0,5 0,7 0,2 0,6 N
Lunaria rediviva L. 0,4 0,5 0,3 0,2 0,5 0,5 0,2 0,8 N
Arnica montana L. 0,3 0,3 0,1 0,2 0,5 0,4 0,2 0,2 P
Astrantia major L. 0,2 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,1 0,7 P
Pulsatilla pratensis (L.) Mill. 0,2 0,3 0,2 0,2 0,5 0,4 0,2 0,3 P
Cephalanthera rubra (L.) Rich. 0,4 0,8 0,4 0,1 0,3 0,5 0,2 0,6 NP
Cypripedium calceolus L. 0,5 0,8 0,7 0,3 0,3 0,5 0,2 0,4 NP
Gymnadenia conopsea (L.) R. Br. 0,5 0,8 0,7 0,4 0,3 0,4 0,2 0,4 NP
Neottianthe cucullata (L.) Schltr. 0,2 0,5 0,3 0,2 0,4 0,4 0,2 0,4 NP
Delphinium elatum L. 0,3 0,5 0,6 0,3 0,3 0,5 0,3 0,6 NB
Epipogium aphyllum Sw. 0,4 0,8 0,5 0,2 0,5 0,5 0,2 0,4 NB
Coeloglossum viride (L.) Hartm. 0,5 0,8 0,7 0,3 0,3 0,5 0,2 0,3 NB
Lilium martagon L. 0,4 0,5 0,5 0,3 0,5 0,5 0,3 0,7 NB
Corallorhiza trifida Chatel. 0,6 0,8 0,7 0,3 0,5 0,7 0,2 0,4 PB
Diphasiastrum complanatum (L.) Holub 0,5 0,8 0,7 0,3 0,3 0,5 0,3 0,7 PB
Goodyera repens (L.) R. Br. 0,5 0,8 0,7 0,2 0,8 0,4 0,3 0,7 PB
Huperzia selago (L.) Bernh. ex Schrank & Mart. 0,5 0,9 0,6 0,4 0,5 0,5 0,4 0,7 PB
Linnaea borealis L. 0,3 0,8 0,6 0,3 0,4 0,4 0,2 0,7 PB
Listera cordata (L.) R. Br. 0,5 0,8 0,7 0,1 0,4 0,4 0,3 0,4 PB
Lycopodium annotinum L. 0,4 0,8 0,7 0,3 0,5 0,5 0,3 0,6 PB
Примггки: Життево необхщш фактори середовища: Tm - загальний терморежим клiмату, Kn - континентальнiсть клiмату, Cr - морозшсть клiмату, Hd -зволоження грунттв, Rc - кислотнiсть грунлв, Nt - багатство rрунтiв азотом, Tr - узагальнений сольовий режим груштв, Lc - режим затшення-освiтлення; Т - типи середовища, люи: N - листяш, P - свiтлоxвойнi, B -темнохвойш; * - вiдноснi штервали толерантностi окремих видiв рослин подано у частках вщ обсягiв повних шкал елементарних типiв режимiв життево необхщних факторiв.
Виявлено певну залежшсть обсягу ареалу природного поширення вщ типу середовища iснування (табл. 2).
Переважна бшьшють раритетних видiв рослин, яю трапляються пiд наметом листяних або свгтлохвойних (соснових) лiсiв (Aconitum lycoctonum
subsp. lasiostomum, Arnica montana, Astrantia major, Carex umbrosa, Erythroni-um dens-canis, Fritillaria meleagris, Leucojum vernum, Lunaria rediviva, Pulsatilla pratensis) належать до европейського типу ареалу. У темнохвойних або mí-шаних люах за участю темнохвойних порщ ростуть види, природний ареал яких охоплюе щонайменше три континенти - Свропу, Азiю й Пiвнiчну Америку (Coeloglossum viride, Corallorhiza trifida, Diphasiastrum complanatum, Goodyera repens, Huperzia selago, Lycopodium annotinum, Linnaea borealis, Listera cordata).
Bamgm Ha3BH pocnHH Свропа Аз1я Африка твтчна cö cö нк V К 'Й & К (Ц .a s с < Швденна Америка Т
твшчна середня твденна cö н 'Sí с а н « 'Е Кавказ & ю и О Далекий Схщ центральна cö н с середня тротчна
Aconitum lycoctonum subsp. lasiostomum + N
Astrantia major + + + P
Carex umbrosa + + + N
Erythronium dens-canis + + + N
Leucojum vernum + + + N
Arnica montana + + + + P
Pulsatilla pratensis + + + + P
Fritillaria meleagris + + + + N
Lunaria rediviva + + + + N
Leucojum aestivum + + + + + N
Galanthus nivalis + + + + N
Cephalanthera damasonium + + + + + + N
Allium ursinum + + + + + + N
Cephalanthera rubra + + + + + + + NP
Lilium martagon + + + + + + NB
Epipogium aphyllum + + + + + + + + + + NB
Gymnadenia conopsea + + + + + + + + + + NP
Delphinium elatum + + + + + + NB
Cypripedium calceolus + + + + + + + + + + NP
Neottianthe cucullata + + + + + + + NP
Cephalanthera longifolia + + + + + + + + + + NB
Coeloglossum viride + + + + + + + + + + + + NB
Diphasiastrum complanatum + + + + + + + + + PB
Corallorhiza trifida + + + + + + + + + + PB
Goodyera repens + + + + + + + + + + + + PB
Lycopodium annotinum + + + + + + + + + + + PB
Linnaea borealis + + + + + + + + + + + + PB
Listera cordata + + + + + + + + + + PB
Huperzia selago + + + + + + + + + + + + PB
Примггка: Т - типи середовища, люи: N - листяш, P - св1тлохвойш, B - темнохвойш
Актуальшсть застосування еколопчних критерив для оцiнки факторiв загрози бiорiзноманiттю й прогнозування наслщюв 1х впливу можна проде-монструвати таким чином.
Зокрема, на Львiвщинi 6araTopÍ4Ha метеорологiчна норма у cÍ4hí ста-новить 4 °С морозу на рiвнинi i -8 °С у горах, що вгдповгдае життевим потребам бiльшостi раритетних видiв рослин. Згiдно з прогнозами провгдних мгж-народних наукових центргв з дослiдження клiмату, протягом наступного сто-лiття температура повiтря шдвищиться на 2-5° за Цельсiем (зокрема, на Львiвщинi у 2006 р. спостерггалася значно вища за норму температура повгт-ря у сгчнг: -2 °С на рiвнинi i -4 °С - в горах [20]). Для вгдповгдг на питання, чи може потеплгння клiмату стати фактором загрози гснуванню окремих по-пуляцiй рiдкiсних видiв рослин, виконано аналiз реальних параметрiв 1х дг-апазонiв толерантностi стосовно фактора морозностг клiмату [10].
Виходячи з гснуючих на цей час уявлень про еколопчш особливостi окремих видiв, потеплшня клгмату першочергово вплине на Neottianthe cucul-lata, яка не витримуе зимовi плюсовi температури. Подальше потеплшня (за умови стабгльного пiдвищення середньо! температури сiчня вище +4 °С) може вплинути на конфггурацгю ареалiв Aconitum lasiostomum, Carex umbrosa, Arnica montana, Astrantia major, Pulsatilla pratensis, яю трапляються як у лис-тяних, так i соснових лгсах Свропи i мають вгдносно вузькi дiапазони толе-рантностi до фактору морозностг клiмату, а також холодолюбних Delphinium elatum, Huperzia selago, Linnaea borealis, популяци яких поширенг у мiшаних за участю темнохвойних поргд лiсах декiлькох континентiв.
Висновки. Рщюсш та зникаючi види рослин, яю трапляються пiд наметом лгсових угруповань заходу Укра!ни, характеризуются рiзними обсяга-ми дiапазонiв iнтервалiв толерантностi до життево необхiдних факторiв середовища 1х iснування.
У листяних або свгтлохвойних (соснових) лгсах трапляються, переваж-но, популяци видгв, iснування яких можливе тгльки у вузьких дiапазонах гра-дацiй бгльшостг життево необхiдних факторiв середовища. Вони характеризуются також вгдносно вужчими географiчними ареалами (переважно евро-пейського типу). Поширення таких видгв лiмiтуеться як клiматичними факторами (загальним терморежимом i морознгстю клiмату), так i факторами троф-ностг та зволоження трунив.
Раритетнi види рослин, яю трапляються пгд наметом мгшаних i темнохвойних лгсгв, переважно, характеризуются вгдносно ширшими екологгч-ними амплгтудами стосовно життево необхiдних факторiв середовища i значно ширшими обсягами географiчних ареалiв. Поширення 1х популяцгй тгльки в окремих випадках лгмгтуються фактором зволоження й трофностг трунив.
У процесi монгторингу мгсцезростань ргдкгсних та зникаючих видгв рослин заходу Укра!ни доцгльно контролювати змгну параметргв життево необхгд-них факторгв, зокрема клгматичних. Розробку, планування й прийняття ргшень стосовно заходгв щодо збереження конкретних видгв рослин, у т.ч. - занесених до Червоно! книги Украши, доцгльно першочергово базувати на результатах мониторингу лгмгтних факторгв 1х середовищ гснування. Оскгльки екологгчнг властивостг визначенг далеко не для всгх видгв, зокрема, занесених до Червоно! книги Укра!ни, i не за всгма факторами, вкрай необхгдним вбачаеться прове-дення спецгальних дослгджень стосовно ширшого кола екологгчних факторгв.
Сучасна глобальна тенденщя потеплшня кшмату становить потен-цiйну загрозу iснуванню популяцш як екологiчно вразливих, вузькоареаль-них, стенотопних, так i широкоареальних, евритопних видiв рослин. Зокрема, за умови стабшьного пiдвищення середньо! температури шчня, й, за вщсут-ностi умов для мшрацп, на Львiвщинi можна прогнозувати поступове зник-нення популяцш Aconitum lasiostomum, Arnica montana, Astrantia major, Carex umbrosa, Delphinium elatum, Huperzia selago, Linnaea borealis, Neottianthe cu-cullata, Pulsatilla pratensis тощо.
Для збереження та шдтримки природних шляxiв мшраци й поширення рщюсних та зникаючих видiв рослин особливого значення набувае один iз стратепчних пiдxодiв до збереження бiорiзноманiття в Укра!ш - формування нацюнально! екомереж^ яка мае забезпечити територiальну едшсть системи природних та напiвприродниx територш, збереження природних екосистем, видiв рослинного i тваринного свiту, ix популяцш та середовищ юнування.
Л1тература
1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек-Экономика-Биота-Среда. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 566 с.
2. Всеевропейська стратегия збереження бюлопчного та ландшафтного р1зноман1ття// iu.org.ua/
3. Кадастр редких и исчезающих видов растений Иркутской области// bo-gard.isu.ru/cbd/redbook/
4. Конвенция о биологическом разнообразии. UNEP/CBD/SBSTTA/11/1. Биоразнообразие лесов: рассмотрение вопросов, возникающих в связи с осуществлением пункта 19 решения vi/22// www.biodiv.org
5. Красная книга России// www.biodat.ru/
6. Мигунова Е.С. Лесоводство и естественные науки (ботаника, география, почвоведение). - Харьков: Майдан, 2001. - 612 с.
7. Нацюнальна стратегия збереження бюр1зномашття в Укра1'т// www.menr.gov.ua
8. Редкие и нуждающиеся в охране растительные сообщества Сибири// www.nsc.ru/win/elbib/bio/green
9. Руководящие принципы представления четвертого национального доклада// www.biodiv.org
10. Циганов Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широко-лиственных лесов. - М.: Наука, 1983. - 197 с.
11. Червона книга Украши// www.biodiv-ukr.iatp.org.ua
12. Электронный каталог растений Сибири// www-sbras.nsc.ru/win/elbib
13. Atlas Florae Europaeae. Distribution of Vascular Plants in Europe// http://www.fmnh.helsinki.fi
14. Dieter F., Klotz S. Biologisch-ökologische Daten zur Flora der DDR// Wiss. Beitr. M. -Luter-Univ. - Halle, 1988. - N 35. - 103 s.
15. Flora Europaea// www.rbge.org.uk
16. Flora of Japan// foj.c.u-tokyo.ac.jp/gbif/foj/
17. Flora of North America// www.efloras.org/
18. Habitat types of interest for biodiversity and nature protection// eunis.eea.europa.eu/habitats.jsp
19. linnaeus.nrm.se/flora/
20. misto.ridne.net/thread-5082.html
21. Moroccan plants// www.herbarium.rdg.ac.uk/moroccan_plants/
22. National Genetic Resources Program (GRIN)// www.ars-grin.gov
23. Species 2000. Catalog of Life: Dynamic Checklist// www.catalogueoflife.org
24. The PLANTS Database// plants.usda.gov
25. World Checklist of selected Plant Families// www.kew.org/wcsp/namedetail
