ВПЛИВ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН НА ПОПУЛЯЦІЇ ВИДІВ ТРАВ’ЯНИХ РОСЛИН У СУЧАСНИХ УМОВАХ ВИСОКОГІР’Я УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТ

R. Dmytrakh

Анотація


Установлено, що природні популяції рослин в Українських Карпатах протягом останніх років зазнали значних змін унаслідок впливу кліматичних чинників і зростання активності сукцесійно-демутаційних процесів. На фоні поступового відновлення корінної рослинності в гірських екосистемах відбуваються характерні зміни у структурній і просторовій організації популяцій багатьох видів трав’яних рослин, зміщення їхньої висотної поясності та збільшення участі у процесі сукцесій чагарників і адвентивних представників високотрав’я. Це зумовлює неоднакові можливості адаптації та функціонування популяцій видів трав’яних рослин високогір’я у змінених умовах середовища. Тривалий моніторинг у популяціях видів, які належать до різних рослинних угруповань у різних еколого-ценотичних умовах і приурочені до різних гіпсометричних рівнів високогір’я, показав, що в одних випадках зростає участь видів, які вирізняються активною стратегією відновлення та її спрямуванням на подальше розширення меж, а в інших – мають протилежний характер, що пов’язано з неспроможністю адаптуватися та виживати у змінених умовах. Установлено, що вегетаційний розвиток популяцій видів трав’яних рослин тісно пов’язаний із режимом температурних умов високогір’я, який впливає на характер проходження фенофаз, динаміку чисельності особин і ритміку їхнього цвітіння. Зростання температурних показників стимулює активацію генерування популяцій і їхню здатність до відновлення. З пришвидшенням темпів фенологічного розвитку спостерігаються зміни, які зумовлюють збільшення відсотка квітучих особин, їхньої насіннєвої продуктивності й поширення на значно вищих гіпсометричних рівнях високогір’я. Виявлено, що розселення та поява нових популяційних локусів у популяціях видів трав’яних рослин є характерною для відкритих із достатньою інсоляцією ділянок і відсутністю заростей деревно-чагарникової рослинності. У разі негативного впливу затінення та заростання популяції набувають ознак деградації, що призводить до зниження їхніх просторово-демографічних показників і репродуктивної здатності. Основною причиною змін у структурі популяцій є неспроможність конкурувати в умовах інвазії видів деревно-чагарникового ярусу й адаптуватися до змінених умов середовища. Відповідно, у відновленні популяцій видів спостерігаються процеси, пов’язані як із висхідним їхнім поширенням на різних гіпсометричних рівнях, так і з посиленням позицій популяцій видів, характерних для нижчих висот. В одних випадках динамічні тенденції в популяціях супроводжуються збільшенням чисельності особин і розширенням їхніх меж, а в інших зміни мають протилежний характер, що пов’язано зі зменшенням чисельності та їхньою фрагментацією.

Ключові слова


кліматичні зміни; фенологія цвітіння; генеративна здатність; динамічні тенденції; відновлення популяцій

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Byhon N. M., Kharper Dzh., Traunsend K. ekolohyia. Osoby, populiatsyy, soobshchestva. M.: Myr, 1989. T. 1. 477 s.

2. Hreih-Smyt P. Kolychestvennaia ekolohyia rastenyi. M.: Myr, 1967. 359 s.

3. Didukh Ya. P. Ekolohichni aspekty hlobalnykh zmin klimatu: prychyny, naslidky, dii // Visn. NAN Ukrainy. 2009. № 2. S. 34-44.

4. Dynamyka tsenopopuliatsyi travianystykh rastenyi: sb. nauch. tr. / K.A. Malynovskyi (otv. red.) y dr. K.: Nauk. dumka, 1987. 128 s.

5. Dmytrakh R. I. Zavdannia i metody doslidzhen statevoi dyferentsiatsii populiatsii travianykh vydiv roslyn // Naukovi osnovy zberezhennia biotychnoi riznomanitnosti: Nauk. shchorichnyi zb. in-tu ekolohii Karpat NAN Ukrainy. Lviv. 2003. T. 4 (11). № 1. S. 21-28.

6. Dmytrakh R. I. Heneratyvne rozmnozhennia vysokohirnykh vydiv roslyn ta osoblyvosti nasinnievoho vidnovlennia yikh populiatsii v Ukrainskykh Karpatakh // Nauk. visn. NLTU Ukrainy. 2009. Vyp. 20. № 9. S. 45-51.

7. Dmytrakh R. I. Samovidnovlennia populiatsii riznostatevykh vydiv roslyn u minlyvykh umovakh pryrodnoho y antropohennoho seredovyshcha // Nauk. visn. NLTU Ukrainy. 2012. Vyp. 22. № 13. S. 76-81.

8. Zlobyn Yu. A. Pryntsypy y metody yzuchenyia tsenopopuliatsyi rastenyi. Kazan: Kazanskyi hos. un-t, 1984. 146 s.

9. Zlobyn Yu. A. Populiatsyonnaia ekolohyia rastenyi: sovremennoe sostoianye, tochky rosta. Sumy: Unyversytetskaia knyha, 2009. 263 s.

10. Zlobyn Yu. A., Skliar V. H., Klymenko A. A. Populiatsyy redkykh vydov rastenyi: teoretycheskye osnovy y metodyka yzuchenyia. Sumy: Unyversytetskaia knyha, 2013. 49 s.

11. Yeremieiev V. M. Rehionalni aspekty hlobalnoi zminy klimatu // Visn. NAN Ukrainy. 2003. № 2. S. 24-28.

12. Kaznacheev V. P. Sovremennye aspekty adaptatsyy. Novorossyisk: Nauka, 1980. 192 s.

13. Klein R. M., Klein D. H. Metody yssledovanyi rastenyi. M.: Kolos, 1974. S. 190-192.

14. Kobiv Yu. Y. Hlobalni klimatychni zminy yak zahroza vydovii bioriznomanitnosti vysokohiria Ukrainskykh Karpat // Ukr. botan. zhurnal. 2009. T. 60. № 4. S. 451-465.

15. Malynovskyi K. A., Tsaryk Y. V., Zhyliaiev H. H. ta in. Struktura populiatsii ridkisnykh vydiv flory Karpat / za red. K.A. Malynovskoho. K.: Nauk. dumka, 1998. 176 s.

16. Mekhanizmy samovidnovlennia populiatsii /za red. Y.V. Tsaryka. Lviv: SPOLOM, 2014. 216 s.

17. Myrkyn M. O. O typakh ekoloho-tsenotycheskykh stratehyi u rastenyi // Zhurn. obshch. byolohyy. 1983. T. 44. № 5. S. 603-613.

18. Odum Yu. ekolohyia. M.: Myr, 1986. T. 2. 376 s.

19. Rabotnov T. A. Yzuchenye fluktuatsyi (raznohodychnoi yzmenchyvosty) fytotsenozov // Polevaia heobotanyka. L., 1972. T. 4. S. 95-136.

20. Rabotnov T. A. Fytotsenolohyia. M.: Yzd-vo MHU, 1983. 296 s.

21. Rabotnov T. A. eksperymentalnaia fytotsenolohyia. M.: Yzd-vo MHU, 1987. 160 s.

22. Ryklefs R. Osnovy obshchei ekolohyy. M.: Myr, 1979. 424 s.

23. Tsaryk Y., Zhyliaiev H., Kyiak V. ta in. Vnutrishnopopuliatsiina riznomanitnist ridkisnykh, endemichnykh i reliktovykh vydiv roslyn Ukrainskykh Karpat. Lviv: Polli, 2004. 198 s.

24. Tsaryk Y., Kyiak V., Dmytrakh R., Bilonoha V. Heneratyvne rozmnozhennia populiatsii roslyn vysokohiria Karpat yak oznaka yikh zhyttiezdatnosti // Visn. Lviv. un-tu. Ser. biol. 2004. Vyp. 36. S. 50-56.

25. Tsaryk Y., Zhyliaiev H., Kyiak V. ta in. Zhyttiezdatnist populiatsii roslyn vysokohiria Ukrainskykh Karpat / za red. Y. Tsaryka. L.: Merkator, 2009. 172 s.

26. Shults T. e. Obshchaia fytotsenolohyia. L.: Nauka, 1981. 188 s.

27. Baeten L., De Frenne P., Verheyen K. et al. Forest herbs in the face of global change: a single-species-threats approach for Anemone nemorosa // Plant Ecol. Evol. 2010. Vol. 143. N 1. P. 19-30.
https://doi.org/10.5091/plecevo.2010.414

28. Gynda L., Bilonoga V., Dmytrakh R. et al. Impact of climate of climate change on the biodiversity of rare and protected vascular plant occurring in high mountain areas of the Ukrainian Carpathians. Biogeography of the Catpathians: Ecological and evolutionary facets of biodiversity // Studia Universitatis Babeş-Bolyai (Romania). Biologia, 2017. Vol. 62 (LXII), Sp. Iss. P. 117-118.

29. Grabbherr G., Gottfried M., Pauli H. Climate effects on mountain plants // Nature. 1994. 369. P. 443-448.
https://doi.org/10.1038/369448a0

30. Grime J. P. Plant strategies and vegetation processes. N.Y., 1979. 222 p.

31. Harper J. L. Population biology of plants. L.; N. Y.: Acad. Press, 1977. 892 p.

32. Hedl R., Buřivalova L. Alpinska vegetace v karech Popa Ivana. Liva, 2008. Vol. 56. P. 210-213.

33. Herben T., Krahulec F., Hadinbcova V., Pecháčková S. Climatic variability and grassland community composition over 10 years: separating effects on module biomass and number of modules // Funct. Ecol. 1995. Vol. 9. P. 767-773.
https://doi.org/10.2307/2390250

34. Hughes L. Biological consequences of global warming: is the signal already apparent? // Trends Ecol. Evol. 2000. Vol. 15. P. 56-61.
https://doi.org/10.1016/S0169-5347(99)01764-4

35. Kobiv Y. Response of rare alpine plant species to climate change in the Ukrainian Carpathians // Folia Geobot. 2017. Vol. 52. P. 217-226.
https://doi.org/10.1007/s12224-016-9270-z

36. Körner C. Alpine plant life: functional ecology of high mountain ecosystems. 2nd ed. Berlin; Heidelberg, 2003. 344 p.

37. Kyyak V., Bilonoga V., Dmytrakh R. et al. Trends in plant population pattern changes under naturel and man-induced ecosystem transformations of the high mountain zone in the Ukrainian Carpathians // Biolohichni studii / Studia Biologica. 2015. T. 9. № 2. S. 169-180.
https://doi.org/10.30970/sbi.0902.431

38. Rees M., Kelly D., Bjornstand O. N. Show tussocks, chaos and the evolution of mast seeding // Am. Nat. 2002. Vol. 160. N 1. P. 44-59.
https://doi.org/10.1086/340603




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2019.81.10

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.