Оценка состояния популяций редких и исчезающих видов растений Беларуси

ШЕВКУНОВА А.В.

Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси, сектор кадастра растительного мира ул. Академическая, 27, г. Минск, 220072, Беларусь

e-mail: a.shevkunova@mail.ru

Внастоящее время при разработке мер охраны редких и исчезающих видов растений значительный интерес представляет изучение динамики их популяций, которое позволяет делать выводы об их состоянии, устойчивости, а также прогнозировать развитие. Кроме того, в последнее время возросло негативное влияние, которое оказывают на популяции редких и исчезающих видов растений фрагментация и деградация местообитаний. В связи с этим большое развитие получила метапопуляционная теория, которая позволяет количественно оценить состояние и сделать прогноз развития популяций видов растений на региональном уровне.

В2007-2008 гг. нами исследовалась динамика модельных видов, различных по географическим особенностям, экологии, жизненным стратегиям и моделям поведения, охраняемых как в Беларуси, так и в Европе. К ним относятся Melittis sarmatica,

Isopyrum thalictroides, Huperzia selago, Trollius europaeus, Lilium martagon, Anemone sylvestris, Listera ovata, Orchis morio, Orchis mascula, Neckera pennata.

При исследовании популяций охраняемых видов растений использовались различные методики, связанные с биологической, экологической и структурной спецификой каждого вида. Все популяции картировались, определялась их площадь, численность, размещение особей либо локусов в пределах популяции и популяций в пределах метапопуляции, факторы угрозы и степень их проявления. Для выявления ди-

намики крупных популяций Trollius europaeus, Orchis mascula, Isopyrum thalictroides,

Anemone sylvestris определялось изменение их площади, численности особей и возрастной структуры (либо соотношения вегетативных и генеративных особей) на пробных площадях, проводился анализ экологических факторов среды. При исследовании немногочисленных популяций Melittis sarmatica, Lilium martagon, Listera ovata, Orchis morio картировались не только популяции, но и каждая особь в популяции, составлялась схема их распределения. При исследовании мха Neckera pennata, охраняемого в Европе, выявлялось расположение деревьев, покрытых исследуемым мхом, относительно друг друга с учетом потенциальных подходящих деревьев, по каким-либо причинам не заселенным. Расстояние между деревьями считалось расстоянием между популяциями в пределах метапопуляции. Для каждого дерева-хозяина определялись следующие независимые переменные: 1) исследуемое место; 2) вид дерева; 2) диаметр ствола (см, на высоте 1,3 м); 3) глубина трещин коры (в мм) на высоте 50 см над уровнем земли; 4) живое дерево или мертвое (0 или 1); 5) угол наклона ствола дерева

(в градусах); 6) касаются ли ветви ели дерева-хозяина (0 или 1); 7) относительное покрытие мха (в см2) на пробной площади 1225 см2).

При исследовании динамики популяций охраняемых видов было выявлено несколько сценариев их развития. Динамика популяций мха Neckera pennata в пределах

метапопуляции носила нелинейный характер. Площадь, покрытая мхом, в одних локальных популяциях увеличивалась, в других – уменьшалась. При этом наблюдалась зависимость изменения относительного покрытия мха от диаметра ствола деревьев и глубины трещин коры. В то же время проведенные исследования не выявили однозначной зависимости изменения относительного покрытия мха от угла наклона ствола деревьев.

Для других видов было характерно либо расширение популяций (например, для Isopyrum thalictroides, при этом в исследованной популяции в 2008 г. по сравнению с 2007 г. возросла доля ювенильных и имматурных особей), либо сокращение (например, для Trollius europaeus), при этом в исследованной популяции в 2008 г. по сравнению с 2007 г. доля генеративных особей сократилась в 2,5 раза), либо флуктуация размеров и численности (в популяциях Anemone sylvestris, Listera ovata, Orchis morio). У Huperzia selago после достижения определенного размера рост популяций практически прекращался. Причиной такой динамики являлись как биологические особенности видов (например, погодичная флуктуация численности), так и антропогенные факторы (например, распашка лугов). Причем угнетение популяций в результате деятельности человека часто являлось необратимым, что приводило к их полной деградации. Так, например, в 2006 г. в окр. д. Некасецк в результате распашки территории была уничтожена популяция вида Iris sibirica.

Результаты исследований послужат основой для оценки состояния, мониторинга, прогнозирования развития популяций редких и исчезающих видов растений, разработки конкретных мероприятий по их охране и мониторингу, а также для создания Государственного кадастра растительного мира Республики Беларусь.

Рідкісні види судинних рослин Національного природного парку «Великий Луг»,

занесених до Червоної книги України

ШЕВЧЕНКО А.В.

НПП «Великий Луг» вул. Зелена, 3, м. Дніпрорудне, 71630, Василівський р-н, Запорізька обл.., Україна

e-mail: grandmeadow@ukrpost.ua

Національний природний парк «Великий Луг» було створено 10 лютого 2006 року, він розташований у Василівському районі, Запорізької області. Територія НПП має площу 16756 га і включає частину Каховського водосховища з архіпелагом островів Великі і Малі Кучугури, ділянку його берегової лінії в районі населених пунктів Скельки-Енергодар, Маячанську балку та Урочище Білозірське. У межах НПП є степові та лучні ділянки, штучні лісонасадження, залишки заплавних та байрачних лісів, очеретові плавні, піщані кучугури із залишками гайків з берези дніпровської, а також ставки, озера та акваторія Каховського водосховища. Для території НПП «Великий Луг» відомо 30 видів рослин занесених до Червоної книги України (1996), ареали ще 15 видів включають НПП і можуть бути виявлені на його території в майбут-

ньому. Наші дослідження тривали з липня 2006 до травня 2009 року. За цей період було виявлено 25 рідкісних видів судинних рослин, які належать до 18 родин, 5 порядків. Серед знайдених видів найбільш поширеними і чисельними видами виявилися брандушка різнокольорова (Bulbocodium versicolor (Ker-Gawl.) Spreng.), рястка Буше

(Ornithogaium boucheanum (Kunth) Aschers. (Honorius boucheanus (Kunth) Holub)), тюльпан Шренка (Tulipa schrenkii Regel), тюльпан дібровний (Tulipa quercetrorum Klok. et Zoz (T. sylvestris auct., non L., T. biebersteiniana auct. p.p)), тюльпан гранітний (Tulipa graniticola (Klok. et Zoz) Klok. (T. biebersteiniana auct p.p.)), ковила волосиста (Spita capillata L.), ковила Лессінга (Stipa lessingiana Trin. et Rupr.), ковила українська (Stipa ucrainica P. Smirn. (S. zalesskii Wilensky subsp. Ucrainica (P. Smirn.) Tzvel.)), сальвінія плаваюча (Salvinia natans (L.) All.), водяний горіх плаваючий (Trapa natans L.).

Дуже рідкісними видами є альдрованда пухирчаста (Aldrovanda vesiculosa L.),

карагана скіфська (Caragana scythicca (Kom.) Pojark. (C. grandiflora (Bieb.) D.C. subsp

Scythica Kom.)), дрік скіфський (Genista scythica Pacz.), цимбохазма дніпровська

(Cymbochazma borysthenica (Pall. ex Schlecht.) Klok. et Zoz). Лише на пісках островів Великі Кучугури зростають волошка Конки (Centuarea Konkae Klok.), та береза дніп-

ровська (Betula borysthenica Klok.).

ЛІТЕРАТУРА

Визначних вищих рослин України / ред. Ю.Н. Прокудін. – 1996.

Каталог раритетного біорізноманіття заповідників і національних природних парків України, мітогенетичний фонд, фітоценотичний фонд / Під наук. ред. д.б.н. С.Ю. Поповича. – К.: Фітосоціоцентр, 2002. – С. 13.

Плани заходів щодо збереження популяції видів флори, що занесені до Червоної книги України та міжнародні Червоні переліки в межах установ природно-заповідного фонду. – Харків: ВД «Райдер», 2006. – 160 с.

Флора УССР. – Т. 7. – К.: В-во АН УРСР, 1955. – С.93-94.

Червона книга України. Рослинний світ / ред. Ю.Р. Шеляг-Сосонко. – К.: УЕ, 1996.

Особливості змін складу ліпідів у проростаючому зерні злакових культур за дії гербіциду і гіпертермії

ШЛЕНСЬКОВА М.І., ЗАМОРУЄВА Л.Ф., ФІЛОНІК І.О.

НДІ біології Дніпропетровського національного університету пр. Гагаріна, 72, м. Дніпропетровськ, 49010, Україна

е-mail: dyachenko@mail.dsu.dp.ua

Підвищення забруднення навколишнього середовища хімічними засобами захисту рослин та глобальне потепління клімату викликає необхідність досліджень впливу комбінованої дії хімічних речовин (гербіцидів) та підвищених температур на ріст, розвиток та адаптивні реакції метаболічних процесів у сільськогосподарських культур вже на ранніх етапах розвитку рослин. Тому вивчення змін показників ліпідного обміну у зерні злаків при проростанні за дії комплексу факторів є дуже актуальним, оскільки дозволяє виявити набільш безпечні для культурних рослин

варіанти концентрацій та сумішей гербіцидів, які доцільно вживати на тлі підвищеної температури при їх вирощуванні у польових умовах.

Досліджено дію гербіциду трофі (5-20 мг/л), підвищеної температури (+48 0С; 5, 7, 24 год.) та їх сумісної дії на розвиток рослин кукурудзи та показники ліпідного обміну у зерні 5-8-добових проростків гібридів кукурудзи ЗПТК 196 (ранньостиглий) та Кадр 267 МВ (середньоранній). Знайдено на тлі пригнічення росту та розвитку проростків обох гібридів окремі зміни вмісту та складу ліпідів, активності ферментів розщеплення жирів ліпаз, як під впливом гербіциду, так і при комплексному впливі гербіциду та підвищеної температури. Виявлено, що під впливом гербіциду трофі вміст ліпідів у проростаючому зерні кукурудзи знижувався (від 15 до 27 %), як адаптивна реакція рослинного організму на дію токсиканту, а при сумісній дії гербіциду та підвищеної температури рівень сумарних ліпідів було знижено більш суттєво (Кадр 267 МВ), особливо на ранніх етапах проростання зерна (5-6 доба). В окремих випадках за дії окремо температури, та комплексу трофі 20 мг/л з більш тривалою дією температури, 24 години, виявлено підвищення вмісту ліпідів у проростаючому зерні від 8 до 42 %. По фракційному складу ліпідів виявлено підвищення вмісту вільних жирних кислот (ВЖК) та фосфоліпідів (ФЛ) при комплексній дії гербіциду та температури як адаптивна реакція рослин кукурудзи до дії стрес-факторів на ранніх етапах онтогенезу. Але знайдено зниження вмісту ВЖК і, в окремих випадках, і ФЛ та підвищення вмісту тригліцеридів при комплексній дії гербіцида та температури, що могло відбивати їх негативний вплив на метаболізм ліпідів та розвиток рослинного організму у цілому. Вміст ФЛ також було понижено за дії високих доз гербіциду. Зниження рівня ФЛ може свідчити про ймовірне ушкодження біомембран клітин за дії негативних чинників та комплексу факторів. А зменшення рівня ВЖК може бути результатом активації реакцій перекисного окиснення ліпідів у рослинному організмі при комплексному впливі гербіциду та підвищеної температури, або свідчити про процеси їх розкладу, що також може негативно впливати на ріст та розвиток рослин вже на ранніх етапах проростання насіння.

У цілому вплив гербіцидів у комплексі з підвищеною температурою на ліпідний метаболізм у зерні злакових культур на ранніх етапах онтогенезу проявлявся в активації процесів розщеплення жирів та редукції біосинтезу ліпідів. Зміни у фракційному складі ліпідів відбивали здатність рослинного організму до активації адаптивних процесів (вміст ФЛ, ВЖК) за дії стрес-факторів і виявляли більш стійкі генотипи сільськогосподарських культур. Знайдені зміни у показниках ліпідного метаболізму у двох гібридів кукурудзи можуть свідчити про те, що адаптивні процеси при вивчених стресах були у гібриді ЗПТК 196 менш активовані, ніж у гібриді Кадр 267 МВ. У цілому рекомендовано застосування менших концентрацій гербіцидів під злакові культури, що менш негативно впливають на ліпідний обмін у сільськогосподарських рослин на ранніх етапах проростання насіння за дії підвищених температур. Високі дози гербіцидів, що найбільш широко використовують для зернових культур у польових умовах, гальмують процеси адаптації у ліпідному метаболізмі, що негативно впливає на розвиток рослин у стресових умовах та може привести до зниження їх врожайності.