1 Поняття про вид. Поняття про популяцію.

Основний класифікаційної одиницею в біології є вид . З видом нам доводиться мати справу як при вивченні рослин , так і при їх практичному використанні. Вид - це основна систематична одиниця в систематиці рослин , в географії їх , у взаємовідносини рослин з середовищем і з іншими рослинами , в селекційній роботі і, нарешті , вид - це основа при використанні рослин в практичних цілях.

Вид можна визначити як сукупність рослин або тварин , подібних один одному , ознаки яких передаються у спадок нащадкам . Кожен вид займає певну природну область поширення - ареал . Вид являє собою певну щабель в еволюції і не є постійним , незмінним. Він завжди знаходиться у взаємодії з неорганічної середовищем і з організмами інших видів і має свою динаміку

Змінюючись в процесі еволюції , одні види вимирають , інші виникають.

Таке визначення відповідає сутності поняття виду як основний систематичної одиниці. Однак , якщо розглядати вигляд більш широко , порівнюючи особини одного виду , що ростуть у різних частинах своєї області природного поширення , в різних екологічних умовах , і врахувати історичні чинники в житті виду , то межі між різними видами дуже часто розпливаються , стають нечіткими і навіть можуть загубитися .

Розглянемо в цьому відношенні кілька прикладів . Так , кедрові сосни сибірська та європейська розглядаються як два види одного роду сосни , які мають відокремлені ареали ; перший росте в Сибіру , другий - в гірських лісах Західної Європи. Морфологічно ці види відрізняються мало: тільки шишки і насіння у кедра європейського дрібніші .

порід , декоративних трав'янистих рослин. У видів деревних рослин , особливо мають великий ареал , на практиці доводиться мати справу з великим числом таких форм різного походження.

Третій приклад. Сосна звичайна і сосна гачкувата , зростаюча на Кавказі. Ареали їх відокремлені, але морфологічно вони різняться досить слабо. Сосна гачкувата відрізняється екологічно , вона більш теплолюбна .

В. Л. Комаров дає наступне визначення виду : " Вид є сукупність поколінь , що походять від спільного предка і під впливом середовища і боротьби за існування відокремлених відбором від решти світу живих істот ; разом з тим вид є певний етап у процесі еволюції " (В. Л. Комаров. Вчення про вигляд рослин. М. , Изд- во АН СРСР , 1940 , с. 212). У цьому визначенні виду знайшло відображення його взаємодію з середовищем та іншими організмами , а також його роль в еволюції організмів .

Вид не є цілком однорідним. Він містить в собі те велику , то меншу амплітуду варіювання і формового різноманіття. У процесі мінливості і спадковості організмів одного виду , викликаних біологічними властивостями при змінних умовах середовища , виникають в межах виду більш дрібні систематичні одиниці , які часто мають велике практичне значення. Коли якесь рослина вводиться в широку культуру для практичного використання , то це вже не вид , а яка-небудь різновид або форма виду , виділена штучним відбором , наприклад сорти картоплі , капусти , пшениці , швидкозростаючих

Класифікація систематичних одиниць в межах виду

Підвид - найбільш велика ареальная одиниця в межах виду . Підвиди пов'язані з певними фізико- географічними областями , вони займають певні райони. Морфологічні відмінності у підвидів нерізкі , але екологічними властивостями вони відрізняються .

Якщо підвиди опиняються на значний час відокремленими географічно від основного ареалу виду , то вони перетворюються з часом в самостійні види , вже істотно відрізняються морфологічно . Такі види називаються замещающими , або вікарірующих .

Підвидами сосни звичайної є сосна лапландська , зростаюча в північній частині Карельської АРСР і на Кольському півострові , сосна гачкувата , що виростає на Кавказі; підвидом сосни кедрової сибірської , поширеною на Уралі і в Сибіру , є сосна європейська , росте в горах Західної Європи. Прикладами вікарірующих видів є багато видів листяних порід Далекого Сходу: заміщує клен гостролистий є клен мелколістний , липу мелколистную - липа амурська , ясен звичайний - ясен маньчжурський .

Популяція - сукупність особин одного виду рослин в відокремленої частини ареалу. Наприклад , популяція сосни звичайної в Бузулуцькому бору , на Північному Кавказі , популяція сосни кедрової на Алтаї , в Саянах .

Екотип , раса , екологічна різновид - це більш дрібна систематична одиниця в межах виду , підвиду або популяції ; морфологічно вона відрізняється незначно , але має різні екологічні особливості , приурочена до певних умов середовища в межах загального ареалу виду , підвиду або популяції .

Два підвиди або популяції виду природно не ростуть в одній і тій же області , а два екотіпа одного виду або підвиду ростуть , але один приурочений до одних умов середовища , інший - до інших , відмінним від перших . Один екотип росте в кліматі більш холодному , інший в більш теплому - це кліматичні еко -типи . Один приурочений до скель , інший до рівних схилах , або один до боліт , інший до сухим місцях - це едафіческіе еко -типи . Передача у спадщину своїх ознак у екотипів відбувається слабкіше, ніж у підвидів , завдяки постійному перехресному запиленню . Прикладами екотипів сосни можуть служити сосни більш сухих місць , сосна болотна , сосна крейдяних оголень . Сосни з різних географічних пунктів - це екотипи кліматичні , що істотно відрізняються по відношенню до тепла, вологи і режиму світла . Наприклад , сосни архангельська , ленінградська і брянская відрізняються екологічно : сосна архангельська більш холодостійка і більш вимоглива до світла.

Як підвиди й популяції , так і екотипи виникають в результаті природного відбору. У лісових культурах кліматичні екотипи мають велике значення , їх необхідно враховувати при районуванні заготовок насіння деревних рослин.

Отже, популяція - це сукупність особин одного виду, які відтворюють себе протягом великої кількості поколінь і тривалий час займають певну територію, функціонуючи і розвиваючись в одному або в ряді біоценозів. Популяція - елементарна еволюційна одиниця, екологічною ознакою якої є щільність, розподіл особин за віком і статтю, характер розміщення в межах екосистеми чи угруповання, тип росту та ін. В біоценозах популяція може мати становище ценопопуляції (сукупність особин одного виду в межах угруповання), поліценотичної популяції (популяції тварин, які переходять з одного біоценозу в інший), інвазійної популяції (популяція, яка нападає на популяції інших організмів: сарана, грибні захворювання).

Популяція розглядається різними біологічними дисциплінами як власний об'єкт дослідження і вивчення. Популяцію вивчають генетики, які досліджують локальні особливості конкретної популяції. Популяція є об'єктом досліджень фізіологів, які, наприклад, вивчають особливість еволюцій сухих чи зволожених місць зростання, також морфологів і анатомів. Сьогодні популяція є об'єктом досліджень систематиків.

Кожна популяція виконує певну функцію в біоценозі, водночас взаємодіючи з популяціями того ж виду, які перебувають за межами даного біоценозу. Російський вчений В. М. Беклемішев (1960) звернув увагу, що на стан і самодіяльність популяції значною мірою впливають не лише ті явища, які відбуваються всередині даної популяції, але і в сусідніх популяціях.

На цій підставі він виділив ряд популяцій:

• Незалежна популяція - розпоряджається достатнім потенціалом народжуваності, який дає змогу поповнювати їй втрати чисельності і довго існувати без міграції особин ззовні.

• Напівзалежна популяція - може існувати лише завдяки розмноженню власних особин в умовах низької чисельності. Імміграція особин ззовні відчутно впливає на наслідки заселення.

• Залежною стає популяція тоді, коли народжуваність не покриває втрат чисельності. Така популяція не може існувати без імміграції особин ззовні.

• Псевдо-популяція - це група особин якоїсь популяції, яка не має змоги розмножуватись у даному місці. Такі популяції утворюються завдяки міграції особин із сусідніх угруповань і можуть існувати досить довго, беручи участь у біоценотичних процесах, однак без можливості поширення. Такими є популяції стеногалітів - організмів, які надзвичайно чутливі до концентрації солей у водному середовищі.

• Періодична - популяція з'являється в незаселених біотопах або поза межами радіуса даного виду впродовж кількох місяців або навіть кількох років. Її існування пов'язане з періодичним виникненням сприятливих умов середовища.

• Геміпопуляція, тобто напівпопуляція, в якій виразно виступає відмінність життєвих вимог у різних фазах життєвого циклу, а окремі постаті посідають різне місце в природі. Наприклад, личинки комара живуть у, водоймищах, тоді як дорослі особини - в лузі. Аналогічно різно-просторова схема життєдіяльності травневого хруща, личинка якого розмножується і живе в ґрунті, а сам хрущ - у кронах дерев, де виступає в ролі фітофага.

Запропонована В. М. Беклемішевим класифікація категорій популяцій розкриває функціональні особливості популяційних комплексів, їх розвиток у просторі й часі. Міграція виду на території, не зайняті популяцією, є прикладом вищої організації живої природи, яким є біологічний вид.

Е. Піанка (1981), спостерігаючи в природі нерівноцінність популяцій, виділяє опортуністичні та рівновагові популяції. Перша категорія спричинюється періодичними порушеннями середовища, такими, як пожежі, повені, урагани, посухи, які раптово скорочують щільність популяції до рівня, значно нижчого, ніж максимальний, характерний для конкретного місцезростання. Такими є, наприклад, популяції однорічних рослин і тварин, які швидко ростуть навесні і влітку, а з настанням холодної погоди скорочують свою чисельність.

Друга категорія популяцій (характерна для багатьох хребетних) вирізняється станом, близьким до рівноваги, зі своїми ресурсами, причому їх щільність є значно стійкішою. Отже, коли оточуюче середовище стабільніше і значною мірою прогнозоване, щільність популяцій коливається менше, а смертність має, як правило, спрямований характер, сприяючи збереженню тих особин, які краще виживають в умовах високої щільності та конкуренції.

Ієрархія популяцій

Досліджуючи популяцію бука лісового, ареал якого простягається від Великобританії до західних областей України, помічаємо особливості її розвитку, пов'язані із географічним розміщенням регіону (рівнина, передгір'я, гори, морське узбережжя), а також з безпосередніми умовами місцезростання (тип лісу, експозиція, рівень зволоження і родючості). Таким чином, кожний вид займає якийсь конкретний ареал, в різних частинах якого спостерігаються різні умови.

Російський вчений М. П. Наумов (1963) запропонував концепцію ієрархії популяцій залежно від розмірів території, яку вони займають:

• Елементарна (локальна) популяція - сукупність особин виду, які населяють невелику ділянку однорідної площі. Кількість таких популяцій пропорційна різноманіттю умов біогеоценозу.

• Екологічна популяція - сукупність елементарних популяцій, тобто видові угруповання, приурочені до конкретних біогеоценозів (грабових бучин, дубово-грабових субучин).

• Географічна популяція - сукупність груп особин попереднього рангу, які заселяють значну територію з географічне однорідними умовами середовища. У межах останнього спостерігається єдиний ритм життєвих явищ та інші функціональні особливості, що створюють морфо-фізіологічний тип, який відрізняє дану популяцію від сусідніх, котрі перебувають у інших географічних умовах (генотип бука: рахівський, розточанський, кам'янець-подільський та ін.).

Визначаючи конкретні розміри місцезростань популяцій у природі, В. Д. Федоров і Т. Г. Гільманов (1980) висунули гіпотезу про збіг ареалів популяцій з просторовими межами екосистем. Передусім це стосується популяцій рослин, які, будучи нерухомими, найтісніше пов'язані з умовами місцезростання. Популяції тварин, які, в свою чергу, нерозривно пов'язані з рослинами трофічними, хорологічними (просторовими) та іншими стосунками, приурочені до певних екосистем (в дібровах, де основною популяцією є дубова, живуть одні тварини, в борах, де домінує соснова популяція, - інші).

Це дає підставу розглядати кожну популяцію як самостійний елемент екосистеми, її підсистему, вплив якої проявляється у всіх частинах її біотопу. Тому популяція цікавить еколога як підсистема, яка відіграє ту чи іншу роль у функціонуванні усієї екосистеми. Скорочення чисельності популяції рака в поліських річкових екосистемах є сигналом до функціональних змін швидше всього антропогенного характеру: осушення та хімізація перезволожених земель призвели до погіршення якості кормових ресурсів виду

Отже, популяція може самостійно існувати лише при взаємодії з іншими популяціями, як компонент екосистеми. Популяція, образно кажучи, вибирає собі екосистему, де б їй найкраще жилося. Водночас цеп процес взаємний: екосистема може й не прийняти її в своє угруповання, якщо вона їй "не підходить".

Розрізняють такі варіанти розподілу популяцій за екосистемами: в декількох сусідніх екосистемах живе одна популяція виду (популяція бука лісового в різних типах лісу - від бучин до субучин); в одній екосистемі проживає лише одна популяція виду (чорно-вільшаник з вільхою чорною); в одній екосистемі співіснують декілька популяцій видів (в бучині живуть популяції граба, клена, явора, липи, горобини тощо). Для популяцій тварин характерним є те, що від першого до третього варіанта розподілу звичайно зменшуються розміри тіла виду, а отже, і розміри площ, які займає популяція.

Наприклад, популяція благородного оленя може заселяти декілька лісових екосистем, а один вид ґрунтових амеб або інфузорій представлений в екосистемі багатьма популяціями. Всі особини одного типу, представлені в екосистемі, утворюють один екотип, який може складатися із частини популяції, з однієї популяції або з декількох популяцій. Кожна популяція займає один популяційний простір.

Упродовж свого тривалого життя популяція займає певну територію і зберігає якусь середню статистичну кількість особин. Тому приступаючи до вивчення популяції, насамперед намагаються визначити чисельність і щільність особин, тобто визначити ці два показники стану популяції, які свідчать про ступінь її впливу на екосистему в цілому і функціональну значимість.

Чисельність популяції - загальна кількість особин на даній території або в даному об'ємі (води, ґрунту, повітря), які належать до однієї популяції. Розрізняють неперіодичні (такі, що рідко спостерігаються) і періодичні (постійні) коливання чисельності популяцій.

Щільність популяцій - середня кількість особин на одиниці площі чи об'єму. Розрізняють середню й екологічну щільності. Середня щільність - це кількість особин (або біомаса) на одиницю всього простору. Екологічна щільність - кількість особин (або біомаса) на одиницю заселеності простору (тобто доступної площі або об'єму, які фактично можуть бути зайняті популяцією). При збільшенні чисельності щільність популяції не росте лише у випадку її розселення, розширення ареалу.

Існують різні методи підрахунку чисельності і щільності популяцій. Розмір території, на якій здійснюється підрахунок, залежить передусім від розміру особин (мурашка чи олень), можливостей їх підрахунку (нерухоме дерево і рухлива тварина), типів розподілу чи дисперсії. Для великих хижаків площа підрахунку може сягати 100 км². Для підрахунку дерев, білок чи мурашників можна взяти площу 1 га, тоді як для личинок травневого хруща чи дощового черв'яка - 1 м². У водному середовищі або ґрунті поряд з одиницею площі для дрібних і мікроскопічних мешканців беруть одиницю об'єму 1 дм³ або 1л, 1 см³ або 1 мл.

Максимальною щільністю особин популяції вважається така, яка вже не може підтримуватися екосистемою. Мінімальна щільність особин на певній території не дає можливостей для їх розмноження, а отже, для існування цієї популяції в екосистемі.

Співвідношення чоловічої і жіночої статей в популяції має важливе екологічне значення, оскільки воно безпосередньо пов'язане із потенціалом її розмноження, а отже, впливом на життєдіяльність усієї екосистеми. Причому стосується лише роздільностатевих організмів. Справа в тому, що у популяціях розрізняють одностатеві і двостатеві структури. Одностатеві популяції складаються лише з жіночих особин і розмножуються партеногенезом (розвиток яйцеклітини відбувається без запліднення: бджоли, тлі, коловертки, багато спорових і насіннєвих рослин).

У природі поширеніші двостатеві популяції. У тваринному світі переважають роздільностатеві види, зрідка трапляються і в рослин (тополі, мохи). Гермафродитизм (наявність в одного організму чоловічих і жіночих органів розмноження) характерний для безхребетних та вищих рослин.

2. Роль лісоводів і фахівців з озеленення в забезпеченні охорони природи і раціональному використанню природних ресурсів, виявленні, вивченні, збереженні та розведенні рідкісних і зникаючих деревних рослин із «Червоної книги» флори України.

Рослинний світ України - багатий та різноманітний. Він характеризується певним флористичним складом і структурою рослинного покриву. Флора країни налічує понад 25 тисяч видів, у т. ч. судинних рослин - понад 4,5 тисячі, мохоподібних - майже 800, водоростей - близько 4 тисяч, лишайників – понад 1000, грибів - понад 15 тисяч. Під впливом господарської діяльності людини рослинний покрив України дуже змінився: поспіль (за винятком кількох заповідних ділянок) розорано степи, ліси на значних площах викорчувано і замінено на сільськогосподарські угіддя, осушено багато боліт тощо. Тому проблема збереження рослинного світу стала надзвичайно актуальною, життєво важливою. Наукове узагальнення інформації в галузі охорони популяцій окремих видів рослин і грибів відображається в Червоних книгах - Міжнародного Союзу охорони природи та природних ресурсів (МСОП), Європейського Червоного списку тварин і рослин, що знаходяться під загрозою зникнення у світовому масштабі (1991), а також окремих країн. Постановою Верховної Ради України від 29 жовтня 1992 р. затверджено Положення про Червону книгу України, яка є основним державним документом з питань охорони тваринного і рослинного світу. Вона містить узагальнені відомості про сучасний стан тварин і рослин країни, які перебувають під загрозою зникнення, і заходи щодо їх збереження та науково обгрунтованого відтворення. До Червоної книги заносяться види, які постійно або тимчасово перебувають чи зростають у природних умовах на території України, в межах її територіальних вод, континентального шельфу та виключної (морської) економічної зони, і знаходяться під загрозою зникнення. Вперше Червона книга України була випущена в 1980 р. однотомним виданням. Крім тварин, до неї було занесено 151 вид судинних рослин; список виявився неповним і не відображав усього популяційно-видового розмаїття і багатства рослинного світу країни, що потребував охорони. Протягом часу, що минув після виходу книги, продовжувалось дослідження фітобіоти та її видового складу в зв'язку з дедалі зростаючим антропогенним впливом на неї, вивчався стан популяцій рослин, нагромаджувалися нові відомості про динаміку чисельності видів, темпи відновлення або скорочення ареалів, життєвість тощо. Друге, нинішнє видання Червоної книги підготовлене у двох томах: "Тваринний світ" і "Рослинний світ". "Червона книга України. Рослинний світ" складається з 5 розділів, що включають статті про 541 вид (підвид, різновидність, форма) рослин і грибів: судинні рослини (439 видів), мохоподібні (28), водорості (17), лишайники (27), гриби (ЗО). Основними науковими критеріями відбору видів для занесення їх до Червоної книги є: хорологічний - поширення і стан популяцій ендемічних видів (тобто характерних лише для певних регіонів), диз'юнктивно-ареальних (з розірваними ареалами), погранично-ареальних і рідкісних видів у складі флори; флорогенезний - реліктові види (тобто представники різних геологічних періодів) і ті, що зникають з природних причин; еколого-ценотичний - види різних рідкісних і таких, що зникають, фітоценозів та специфічних екологічних ніш; прагматичний - практичне використання видів та їхнє відношення до родичів культурних сортів; естетичний - включення гарноквітучих та інших декоративних дикорослих видів, які стають рідкісними або зникають внаслідок масового винищення цих рослин у природному середовищі тощо. Статті про кожний вид рослин і грибів розміщено в систематичному порядку за загальноприйнятою класифікацією; матеріал викладено за такою схемою: назва рослини або гриба (українська і латинська з найвідомішими синонімами), назва родини, до якої належить вид, наукове значення, статус, прийнятий з урахуванням Червоної книги МСОП та Європейського Червоного списку, поширення в Україні та за її межами (характеризується загальноприйнятими ботаніко-географічними або фізико-географічними регіонами, а для уточнення - назвами окремих країн), місця зростання, чисельність і причини її зміни, у т. ч. антропогенні - промислове будівництво, меліорація, тощо, загальна (морфологічна та біологічна) характеристика, заходи охорони (здійснені, рекомендовані, необхідні для врятування виду), джерела інформації (література). В кінці статті зазначено прізвище автора або укладача. Стаття супроводжується ілюстрацією (малюнком) і картосхемою поширення виду в Україні. Подані на картосхемах знаки містять відповідну інформацію: • - відомі місцезнаходження виду; О - втрачені місцезнаходження виду; ? - ймовірні місцезнаходження виду або такі, що викликають сумніви. Великі території суцільного поширення виду іноді подаються штриховкою. Залежно від стану і ступеня загрози для популяцій видів рослин і грибів, занесених до Червоної книги України, вони поділяються на такі категорії: зниклі (0), зникаючі (І), вразливі (ІІ), рідкісні (III), невизначені (IV), недостатньо відомі (V), відновлені (VI). Характеристика кожної категорії подана в Положенні про Червону книгу України. Книга є результатом праці колективу вчених Інституту ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України (Київ), Інституту екології Карпат НАН України (Львів), Інституту біології південних морів ім. О. О. Ковалевського НАН України (Севастополь), Інституту клітинної біології та генетичної інженерії (Київ), Львівського та Ужгородського університетів, Українського педагогічного університету, Херсонського педінституту, Центрального (Київ) і Донецького ботанічних садів НАН України та інших науково-дослідних установ і навчальних закладів України. Списки рослин, відібраних для включення до Червоної книги України, було розповсюджено серед відповідних установ і фахівців. Зауваження і пропозиції узагальнювались на засіданнях спеціально створеної ботанічної підкомісії Міжвідомчої комісії з питань підготовки Червоної книги України (з 1992 р.- Національна комісія з питань Червоної книги України). Рішення про занесення видів рослин до Червоної книги України приймається Міністерством охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України. У книзі подано найважливіші офіційні документи, пов'язані з охороною рослинного світу. Вміщено Список видів судинних рослин флори України, занесених до Європейського Червоного списку, алфавітні покажчики українських та латинських назв рослин і грибів, українсько-російський словник назв рослин.

	Папоротеподібні (Polypodiophyta)
	Покритонасінні (Angiospermae (Magnoliophyta))
	Букові (Fagales)
		Березові (Betulaceae)
			Береза низька (Betula humilis Schrank)
	Вербовоцвіті (Salicales)
		Вербові (Salicaceae)
			Верба старке, верба сиза (Salix starkeana Willd. (S. livida Wahlenb.))
			Верба чорнична (Salix myrtilloides L.)
	Наядові (Najadales)
		Шейхцерієві (Scheuchzeriaceae)
			Шейхцерія болотна (Scheuchzeria palustris L.)
	Ситникові (Juncales)
		Ситникові (Juncaceae)
			Ситник бульбистий (Juncus bulbosus L. (J. supinus Moench))
	Айстроцвіті (Asterales)
		Айстрові (Складноцвіті) (Asteraceae (Compositae))
			Відкасник осотовидний (Carlina cirsioides Klok.)
Осокоцвіті (Cyperales)
		Осокові (Cyperaceae)
			Осока богемська (Carex bohemica Schreb. (С. cyperoides Murr.))
			Осока буксбаума (Carex buxbaumii Wahlenb.)
			Осока затінкова (Carex umbrosa )

занесених до Червоної книги України.