Закономірності синантропізації рудеральних і сегетальних видів на обезліснених околицях Маслівського лісництва

- виявлення видового складу;

- визначення появи за відсотком облікових ділянок, на яких вид відмічено до загального числа обстежених облікових ділянок цього розміру;

- визначення проективного покриття - на перших десяти облікових ділянок за розміром 1 мІ;

- облік чисельності особин бур'янів проводиться га 5-8 облікових ділянках розміром 1 мІ для наступного аналізу рясності;

- відмічаються фенофази на перших 10 облікових ділянках;

- відмічається ярусність.

Передбачається наступна послідовність дій:

1. Загальний опис ділянки починається з її місцезнаходження «адреса», географічного положення і детальної характеристики умов місцезростання досліджуваного фітоценозу. Наводилися наступні відомості:

- положення в рельєфі: схил, його експозиція та нахил;

- умови зволоження;

- грунти ділянки;

- оточення: з якими угіддями межує лісова ділянка.

2. Опис лісової рослини:

- фіксували назву лісової рослини;

- середню та максимальну висоту травостою;

- фазу вегетації;

- ступінь ураження шкідниками та грибковими хворобами.

Після цього закладали ключову ділянку 1000 мІ, а на облікових ділянках площею 1 мІ відмічали чисельність особин або стебел (10 ділянок).

3. Опис синантропної фітобіоти в лісовому фітоценозі включає наступне:

- загальне проектне покриття (на 10 облікових ділянках 1 мІ);

- видовий склад синантропної фітобіоти загалом;

- чисельність видів синантропної фітобіоти на 1 мІ, на 10 мІ, на 100 мІ та на 1000 мІ.

- чисельність особин кожного виду на одиниці площі (на 10 облікових ділянках розміром 1 мІ);

- характеристика ярусної структури фітоценозу: В-високий ярус, Д - ярус домінантів, С - середній ярус, Н - нижній ярус.

Зразок бланку польового опису наведений у додатку Б. Наприкінці обстеження ділянки 1000 мІ відбираються зразки матеріалу для камеральних аналізів, уточнень, наступного детального вивчення, а саме гербарні зразки рослин для ідентифікації видової належності; зразки плодів і насіння.

Таблиця 3.1. Матеріали зібрані при польових обстеженнях

Камеральне опрацювання зібраного матеріалу

Видовий склад вищих рослин в сегетальних екосистемах уточнюється літературними [8-12,20,31-33,38,44,47,49-56,60], гербарними матеріалами та власними спостереженнями. Флористичний список складено за системою А.Л. Тахтаджяна (1987).

Адвентивні рослини аналізувались за загально прийнятою схемою, в якій обов'язковим є аналіз наступних ознак: час занесення, спосіб поширення, а щодо сегетальних екосистем також фітоценотичний статус, загальна оцінка ступеню загрози, можливостей інвазій, шляхи регулювання розповсюдження, щільності та чисельності популяцій [39,48]. Використані також узагальнюючі праці з антропогенної трансформації рослинного покриву Європи [63].

Методика вивчення коефіцієнта насінневої продуктивності заносного виду

Для вивчення насіннєвої продуктивності використана методика визначення індексу семініфікації автор І.В. Вайнагія [за 27]. Оскільки модельними видами обрано рослини з родини складноцвіти, елементарною одиницею прийнято окреме суцвіття - кошик. За період польового обстеження на кожному з шести фітоценозів було відібрано в різні періоди розвитку рослин приблизно по 30 кошиків із різних особин наступних сегетальних рослин: злинки канадської (Conyza canadensis), ромашки запашної (Lepidotheca suavmeolens), тонколучника північного (Phalacroloma septentrionale) ромашки непахучої (Tripleurospermum inodorum). Зібраний матеріал відповідним чином етикетували, вказуючи вид, агрофітоценоз та дату збору.

Далі зразки опрацювали в лабораторних умовах за такою послідовністю:

1. Кошики з квітами під бінокулярною лупою досліджували зразу, обліковуючи чисельність зав'язів на кошик, що необхідно для визначення потенційної насіннєвої продуктивності «ПНП».

2. Кошики зі зрілими сім'янками висушували до повітряно-сухого стану для надійного зберігання.

3. Після просушування розглядали їх під лупою та підраховували чисельність сім'янок на кошик, що необхідно для визначення фактичної насіннєвої продуктивності «ФНП».

4. Відношення показників фактичної насіннєвої продуктивності «ФНП» до потенційної «ПНП», виражене у відсотках, називають коефіцієнтом продуктивності:

Kn = ФНП/ПНП х100

Цей показник широко використовують у екології як такий, що показує ступінь стійкості рослин в умовах фітоценозу, він є одним із найважливіших критеріїв ступеня акліматизації рослин. У нашому дослідженні він використаний для оцінки сегетального потенціалу заносних видів.

4. Результати дослідження та їхнє обговорення

4.1 Трапляння вищих заносних рослин у сегетальних околицях Маслівського лісництва

Трапляння визначаються відношенням чисельності описів, у яких вид зареєстровано (він наявний у екосистемі), до загальної кількості описів, виражене у відсотках.

Виходячи з отриманих при обліках даних, нами були розроблені такі класи трапляння: 1 - < 5%; 2 - 5-20%; 3 - 21-40%; 4 - 41-60%; 5 - 61-80%; 6 - понад 80%.

За результатами аналізу обліку частоти трапляння (додатки Б, В) на 180 облікових ділянках установлено, що до найвищого класу (понад 81%) належать тридцять видів, у тому числі дев'ять є заносними; до 5 класу трапляння - вісім видів, із них п'ять - заносні; до 4 класу трапляння - дев'ять видів, із них три - заносні; до 3 класу трапляння - дванадцять видів, із них шість - заносні; до 2 класу трапляння відповідно двадцять три і вісім видів; найнижче трапляння (до 5%) мали вісімдесят сім видів, із яких двадцять сім є заносними (табл. 4.1).

Таблиця 4.1. Трапляння видів фітобіоти у сегетальних екосистемах околиць Маслівського лісництва

Аналіз частоти трапляння видів спонтанної фітобіоти у сегетальних екосистемах (табл. 4.2), показав, що найбільший відсоток видів з 6 та 5 класами частоти трапляння виявлено у №2 і №3 відповідно 50% та 60%.

Таблиця 4.2. Частота трапляння видів фітобіоти у агрофітоценозах

Отже, дані польових обстежень 2011 року свідчать про високий сегетальний потенціал заносних видів у екосистемах околиць Маслівського лісництва, оскільки вони є переважаючими за частотою трапляння.

4.2 Рясність видів вищих заносних рослин у сегетальних околицях Маслівського лісництва

Під рясністю розуміють чисельність особин певного виду на одиниці площі.

Розподіл рясності виду (див. табл. 4.3) є найбільш повним математичним описом усієї зібраної про вид у даному угрупованні або популяції інформації. Виходячи з отриманих при польових обліках даних, нами були розроблені такі класи рясності: 1 - одинична, 2 - дуже слабка (2-4 особини на мІ), 3 - слабка (5-8 особин на мІ), 4 - середня (9-16 особин на мІ), 5 - сильна (17-32 особини на мІ), 6 - дуже сильна (>32 особин на мІ).

Коротко проаналізуємо дані про рясність видів спонтанної фітобіоти у сегетальних екосистемах околиць Маслівського лісництва. Видів із дуже сильною рясністю (>32 особин на мІ) виявлено 31, із них 9 є заносними; видів із сильною рясністю (17-32 особини на мІ), із них 6 є заносними;

Таблиця 4.3. Рясність видів фітобіоти у сегетальних екосистемах околиць Маслівського лісництва

Фітоценози №6: із дуже сильною рясністю мають три види. Із слабкою рясністю тринадцять видів, заносних - 5 видів (38%): гречечка березковидна (Polygonum convolvulus), вика чотиризерна (Vicia tetrasperrnd), енотера дворічна (Oenothera biennis), злинка канадська (Erigeron canadensis) та плоскуха звичайна (Echinochloa crusgalli). Дуже слабку рясність (2 клас) мають сім видів, із яких чотири є заносними (57%): конрінгія східна (Conringia orientalis), гірчиця польова (Sinapis arvensis), курячі очка польові (Anagallis arvensis) та злинка канадська (Conyza Canadensis). Одиничною рясністю (1 клас) характеризуються 55 видів, із яких 21 вид або 38% є заносними.

Фітоценоз №3: два види з дуже сильною рясністю, першй із них заносний - плоскуха звичайна (Echinochloa crusgalli). Із сильною, середньою та слабкою рясністю заносних видів не виявлено. Із дуже слабкою рясністю знайдено п?ять видів, три з яких є заносними (60%) - редька дика (Raphanus raphanistrum) та клен негідний (Acer negundo). Одиничною рясністю характеризується 26 видів, десять із яких є заносними (38%).

4.3 Насіннєва продуктивність деяких заносних видів рослин

Для оцінки сегетального потенціалу за насіннєвою продуктивністю були відібрані чотири модельні види родини Asteraceae: злинка канадська (Conyza Canadensis), ромашка запашна (Lepidotheca suavmeolens), тонколучник північний (Phalacroloma septentrionale) та ромашка непахуча (Tripleurospermum inodorum).Наш вибір пов'язаний з тим, що, за визначенням фахівців кафедри землеробства НАУ Ю.П. Манько та І.В. Веселовського [18] два з них Conyza Canadensis та Tripleurospermum inodorum вважаються найпоширенішими бур'янами в сегетальних екосистемах України, бо набули високого сегетального потенціалу. Інші два види Lepidotheca suavmeolens та Phalacroloma septentrionale тільки починають поширюватися у сегетальні екосистеми. Перший із них Lepidotheca suavmeolens давно відомий в Україні заносний селітебний бур'ян, поширений у населених пунктах, особливо сільського типу. Проте, останнім часом з?явилися повідомлення про проникнення і закріплення популяцій цього виду у посівах, як надокучливого бур'яну. За нашими спостереженнями цей вид інтенсивно поширюється і на зрубах Маслівського лісництва, утворюючи вторинні сукцесії. Другий вид Phalacroloma septentrionale поширений на занедбаних землях, покинутих садках, подекуди він проникає і у посіви та околиці Маслівського лісництва. Тому порівняти насіннєву продуктивність цих чотирьох видів, які є на різних етапах проникнення до сегетальних екосистем, було важливим і актуальним.

Отже, за насіннєвою продуктивністю вищий сегетальний потенціал мають Conyza Canadensis та Tripleurospermum inodorum, коефіцієнт насіннєвої продуктивності яких у сегетальних екотопах відповідно 80% і 79%. У селітебних екосистемах високі коефіцієнти насіннєвої продуктивності мають Lepidotheca suavmeolens та Phalacroloma septentrionale.

Висновки

За нашими дослідженнями, перелік заносних рослин у екосистемах околиць Маслівського лісництва включає 40 видів із 36 родів та 27-ми родин, що становить 45% від загальної кількості видів сегетальної фіто біоти. Тобто за видовим багатством чисельність заносних рослин становить майже половину від загальної кількості сегетальних рослин.

1. Частка заносних рослин у 6-ти різновидах екосистем, вивчених на околицях Маслівського лісництва, становить від 28% до 59%, при середньому показнику 38%. Це свідчить про високий сегетальний потенціал заносних видів у даному регіоні і є підставою для прогнозування екологічної загрози з боку антропофітів.

2. За результатами обліку трапляння у 6-ти різних агрофітоценозах встановлено, що антропофіти є переважаючими в екосистемах різних типів: до найвищого класу трапляння (>81%) належать 30 видів, у тому числі 9 є заносними; до класу трапляння 61% - 80% - 8 видів, із них 5 - заносні; до класу трапляння 41% - 60% - 9 видів, із них 3 - заносні; до класу трапляння 21% - 40% - 12 видів, із них 6 - заносні; до класу трапляння 5% - 20% - відповідно 23 і 8 видів; найнижче трапляння (до 5%) мали 87 видів, із яких 27 є заносними. Хоча переважають антропофіти з найнижчим класом трапляння (27 видів), проте 9 видів мають трапляння понад 80%.

3. За рясністю в сегетальних екосистемах антропофіти поділяються: 1 - одинична, 2 - дуже слабка (2-4 особини на мІ), 3 - слабка (5-8 особин на мІ), 4 - середня (9-16 особин на мІ), 5 - сильна (17-32 особини на мІ), 6 - дуже сильна (>32 особин на мІ). За даними досліджень було встановлено, що: видів з дуже сильною рясністю (>32 особин на мІ) виявлено 31, з них 9 є заносними; видів з сильною рясністю (17-32 особини на мІ) 8, з них 6 є заносними; виявлено 9 видів з середньою рясністю (9-16 особин на мІ), з них 3 є заносними; слабкою рясністю (5-8 особин на мІ) характеризується 12 видів, з них 6 є заносними; дуже слабку рясність (2-4 особини на мІ) мають 23 особини, з яких 8 є заносними; з одиничною рясністю виявлено 87 особин, в тому числі 27 заносних. До класів з високими класами рясності (4-6 особини на мІ) належать 18 заносних видів, що становить 38% від загальної кількості сегетальних рослин, що характеризуються цими класами рясності. Це свідчить про високий сегетальний потенціал заносних видів у екосистемах околиць Маслівського лісництва за показником рясності.

4. Порівняння антропофітів, які мають високий сегетальний потенціал в околицях Маслівського лісництва протягом багатьох десятиріч та антропофітів, які знаходяться на перших етапах натуралізації, показало, що індекс насіннєвої продуктивності перших перевищує цей показник у другої категорії. Це є свідченням того, що насіннєва продуктивність є одним з адаптаційних механізмів натуралізації антропофітів в екосистемах околиць Маслівського лісництва. Отже, індекс насіннєвої продуктивності є надійним якісним показником сегетального потенціалу заносних видів.

Список використаної літератури

1. Агрокліматичний довідник Київської області. - К.: Державне в-во сільгосп. літ.

Укр. РСР, 1959. - 70 с.

2. Атлас Киевской области. Главное управление геодезии и картографи при совете Министров СССР/ Под. ред. А.С. Харченко. - М., 1980. - 32 с.

3. Биоиндикация загрязнений наземных екосистем: Пер.с.нем./ Под.ред. Р. Шуберта. - М.: Мир, 1988. - 350 с.

4. Бортняк М.М. Нові знахідки флори Київщини // Укр.ботан. журн. - 1978. - Т.35, №4. - С. 356-361.

5. Бортняк М.М. Нотатки про адвентивну флору Київської області // Укр. ботанічний журн. - 1976. - Т.33, №6. - С. 619-622.

6. Бурда Р.И. Антропогенная трансформация флоры. - К.: Наук. думка, 1991. - 169 с.

7. Бурда Р.І. До питання про антропогенну трансформацію флори // Укр. ботан. журн. - 1996. - Т.53, №1-2. - С. 26-30.

8. Бурда Р.І., Тохтар В.К. Загроза біологічного забруднення довкілля України північноамериканськими видами // Укр. ботан. журн. - 1998. - Т.55, №2. - С. 127-132.

9. Бур?яни України. - К.: Наук. Думка, 1970. - 580 с.

10. Бур?яни УРСР. - К.: Вид-во АН УРСР Д. 937. - 416 с.

11. Веселовський І.В., Лисенко А.К., Манько Ю.П. Атлас-визначник бур'янів. - К.: Урожай, 1998. - 200 с.

12. Визначник рослин України. - К., 1965. - 880 с.

13. Гаврилюк В.С., Речмедін І.О. Природа Києва та його околиць. - К.: Вид-во КДУ ім.Т.Г. Шевченка, 1956. - 69 с.

14. Голубев В.Н. Принципы построения и содержания линейной системы жизненных форм покрытосеменных растений // Бюл. МОИП. - 1972. - 1.11, вып. 6. - С. 72-80.

15. Зерновий та хлібопродуктовий товарообіг в Україні: Енцикл. дов. - К.: Артек, 2000. - 544 с.

16. Довідник з агрохімічного та агроекологічного стану ґрунтів України / За ред. Б.С. Носка, Б.С. Прістера, М.В. Лободи. - К.: Урожай, 1994. - 333 с.

17. Конвенція про біологічне різноманіття. - К.: б.в., 1996. - 15 с.

18. Котов М.Л. Адвентивна рослинність на Україні // Вісник природознавства. - 1929. - №5-6.

19. Котов М.И. Изменения во флоре г. Киева и его окресностей за последние 200 лет // Ботан. журн. АН СССР. - 1979. - Т.64, №1. - С. 53-57.

20. Ларіонов Д.К., Макодзеба І.А. Бур?яни і боротьба з ними. - К.: Сільгоспвидав, 1957. - 336 с.

21. Левина Р.Е. Репродуктивная біологія семенныхрастений. - М.: Наука. 1981. -96 с.

22. Мальцев А.И. Сорная растительность СССР и меры борьбы с ней. - М.:Л.: Сельхозиздат, 1962. -271 с.

23. Манько Ю.П., Веселовський І.В., Орел Л.В., Танчик С.П. Бур'яни та заходи боротьби з ними. - К.\ Учбово-метод. центр Мінагропрому України. 1998.-240 с.

24. Марков М.В. Агрофитоценология. - Казань: Изд-во Казанского университета, 1972. -269 с.

25. Международный кодекс ботанической номенклатуры, принятый ХY Международным ботаническим конгрессом, Иокогама авг.-с.

26. Методика польового дослідження фітобіоти з метою моніторингу сегетальних екосистем / Укладач Р.І. Бурда. - К.: УААН, Ін-т агроекології та біотехнології, 2001. - 17 с.

27. Методические указания по семеноведению интродуцентов. - Москва.: Наука, 1980. - 63 с.

28. Миркин Б.М. Что такое растиельные сообщества? - Москва.: Наука, 1986. - 164 с.

29. Мосякін С.Л. Територіальні закономірності експансії адвентивних рослин в урбанізованому середовищі (на прикладі м. Києва) // Укр. ботан. журн. - 1996. -

Т.53, №5. - С. 536-545.

30. Мосякін С.Л. Флористичні нотатки про адвентивні рослини м. Києва // Укр. ботан. журн. - 1992. - Т.49, №6. - С. 36-40.

31. Никитин В.В. Сорные растения СССР. - Л.: Наука, 1983. - 453 с.

32. Определитель высших растений Украины. - К.: Наук. Думка, 1987. - 548 с.

33. Пачоский И.К. Описание растительности Херсонской губернии. Вип.3. Плавни, пески, солончаки, сорные растения. - Херсон.: Изд-во ест. - истор. музея, 1927. - 228 с.

34. Природа Украинской ССР. Ландшафты и физико-географическое районирование. - К.: Наук. Думка, 1985. - 222 с.

35. Природа Украинской ССР. Почвы. - К.: Наук. Думка, 1986. - 216 с.

36. Природа Киевской области / под ред. А.М. Маринича. - К.: Изд-во Киевского университета, 1972. - 235 с.

37. Протопопова В.В. Адвентивні рослини Лісостепу і Степу України. - К.: Наук. Думка, 1973. - 192 с.

38. Протопопова В.В. Рослини-мандрівники. - К.: Рад.шк., 1989. - 240 с.

39. Протопопова В.В. Сининтропная флора Украины и пути её развитие. - К.: Наук. Думка, 1991. - 202 с.

40. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии / Б.М. Миркин,

Г.С. Розенберг, Л.Г. Наумова. - М.: Наука, 1989. - 223 с.

41. Соломаха В.А. Динаміка сегетальної рослинності України // Укр. ботан. журн. - 1992. - Т.49, №2. - С. 13-16.

42. Соломаха В.А., Малієнко А.М., Соломаха Т.Д., Окрушко С.Е. Новий метод оцінки стану засміченості посівів польових культур // Укр. ботан. журн. - 1993. - Т.50, №3. - С. 92-95.

43. Соломаха В.А., Костильов О.В., Шеляг-Сосенко Ю.Р. Синантропна рослинність України - К.: Наук. Думка, 1992. - 251 с.

44. Сорные растения СССР. - В 4-х тт., Т. 1-4. Л.: Изд-во АН СССР, 1934-1935.

45. Тахтаджян А.Л. Флористическое деление суши // Жизнь растений. - Т.1. - М.: Просвещение, 1974. - С. 117-153.

46. Телецька Л.І. Сегетальна рослинність Київського плато // Укр. ботан. журн. - 1992. - Т.49, №5. - С. 18-22.

47. Трегобчук В.М. Київ: екологія та економіка міста. - К.: Товариство Знання України, 1992. - 48 с.

48. Ульянова Т.Н. Сорные растения во флоре России и других стран СНГ. - СПб, 1998. - 343 с.

49. Фиеюнов А.В. Сорные растения. - М.: Колос, 1984. - 320 с.

50. Фіцайло Т.В. Флористичні знахідки на Київському плато // Укр. ботан. журн. - 1998. - Т.55, №5. - С. 524-528.

51. Флора европейской части СССР. - в 12-ти тт. - Л.: Наука. - Т. 1-9. - 1974-1989.

52. Флора СССР: в 30-ти тт. - М., Л.: Изд-во АН СССР. - Т.1-30. - 1936-1960.

53. Флора УРСР: в 12-ти тт. - К.: Вид-во АН УРСР. - Т.1-12. - 1936-1965.

54. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. - СПб.: Мир и семья, 1995. - 990 с.

55. Чопик В.І., Бортняк М.М., Войтюк Ю.О. та ін. Конспект флори Середнього Придніпров?я. Судинні рослини. - К.: Фітосоціоцентр, 1998. - 140 с.

56. Шевченко М.С., Литвиненко Ю.В., Жарій В.О., Робу В.Т. Бур?яни: проблема та вирішення. - 1999. - 8 с./ Ін-т зернового господарства УААН.

Размещено на Allbest.ru