Анотація до роботи:

Баглей О.В. Оценка влияния экологических факторов на жизнеспособность популяций видов рода Saussurea DC. Украинских Карпат. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.16 – экология. Черновицкий национальный университет имени Юрия Федьковича, Черновцы, 2009.

В диссертационной работе апробирована новая модель исследования жизнеспособности и стратегии популяций раритетных видов растений. На первом этапе, с помощью анализа множественной регрессии определяются лимитирующие факторы, изменение которых ограничивает жизнеспособность популяций исследуемого вида. На следующем этапе, сопоставляются потребности вида в выделенных факторах с их реальной ассоциированностью в природных условиях, что определяется методом главных компонент. На заключительном этапе проводится оценка жизненной стратегии вида. Если есть полное совпадение потребностей вида в выделенных лимитирующих факторах с характером их ассоциированности в природных условиях, то делается вывод, что ему присуща К – стратегия. В том случае, когда наблюдается полное или частичное расхождение потребностей вида в выделенных факторах с типом их ассоциированности в природных условиях, то для определения типа стратеги необходимо учитывать специфику его экологических ниш и эффективность размножения. Если вид произрастает в удовлетворительных условиях и способен поддерживать жизнеспособность популяции благодаря интенсификации размножения, то он относится к r – стратегам. Если же экониша вида сдвинута в сторону экстремальных условий существования, что приводит к неэффективности энергетических затрат на размножение, то он относится к s – стратегам. Данная модель была апробирована на примере видов рода Saussurea DC. Украинских Карпат. Установлено, что одни лимитирующие факторы, которые влияют на жизнеспособность популяций вида S. porcii (влажность почвы, омброрежим) образуют в природных условиях ассоциации, которые совпадают с потребностями этого вида, тогда как другие факторы (содержание калия, фосфора, азота в грунте, его гидролитическая кислотность) не образуют оптимальных соотношений в природных ассоциациях. Аналогичная ситуация характерна для S. alpinа. Такие лимитирующие эдафические факторы данного вида как калий и гидролитическая кислотность образуют оптимальную для него ассоциацию в природных условиях, в то время как другие – кислотность почвы и содержание азота – нет. Таким образом, ни один из этих видов не проявляет К – стратегии. S. alpinа характеризуется s – стратегией, поскольку его экониши сдвинуты в сторону экстремальных условий, и кроме того доказана неэффективность его затрат на размножение, а S. porcii характеризуется r – стратегией, поскольку распространен в более благоприятных условиях и его затраты на размножение способствуют повышению жизнеспособности.

Ключевые слова: жизнеспособность популяций, метод фитоиндикационных шкал, методы прямых измерений, лимитирующие факторы, ширина экологической ниши, жизненная стратегия видов.

У роботі апробована нова модель дослідження стану раритетних видів рослин, яка полягає у з’ясуванні відповідності між напрямком впливу значимих екологічних факторів на життєздатність популяцій та характером їх асоційованості в природних умовах, визначеної методом головних компонент.

1. Доведено, що серед існуючих способів визначення життєздатності популяцій найбільш ефективний метод оцінки індексу віталітету популяцій IVC, переваги якого полягають в обґрунтованому нормуванні ознак і меншому обсязі польових досліджень.

2. Методом головних компонент встановлено, що визначені за фітоіндикаційними шкалами значимі едафо-кліматичні параметри (зволоження грунту та омброрежим), зростання яких пригнічує життєздатність популяцій S. porcii, утворюють спільну асоціацію змінних, що відображає сприятливі умови для уникнення видом місцезростань з перевищенням їх значень. Натомість визначені методами прямих вимірювань значимі едафічні фактори (вміст калію, фосфору, нітрогену, гідролітична кислотність ґрунту) не утворюють оптимальних для потреб даного виду природних асоціацій.

3. Визначені за фітоіндикаційними шкалами лімітаційні для S. alpina едафічні чинники (кислотність, вміст нітрогену у грунті), які здійснюють різновекторний вплив на індекс IVC, за результатами аналізу головних компонент не утворюють оптимальних за співвідношенням природних асоціацій, в той час як значимі для цього виду визначені прямими методами едафічні фактори (вміст калію та гідролітична кислотність грунту), які пов’язані сильним від’ємним кореляційним зв’язком з індексом IVC його популяцій, утворюють спільну асоціацію змінних у природних умовах.

4. За шириною одновимірних еконіш, побудованих за едафо-кліматичними параметрами на основі фітоіндикаційних шкал, досліджені види утворюють наступний спадний ряд: S.discolor > S. alpina > S. рorcii. Показано, що S. рorcii має чітко відокремлену екологічну нішу за фактором водного режиму ґрунту, а S alpinа – за показником терморежиму.

5. Найширші екологічні ніші за едафічними факторами, визначеними методами прямих вимірювань, належать S. porcii, а найвужчі – S. discolor. Виявлено чітку диференціацію еконіш досліджених видів за вмістом обмінного кальцію та лужногідролізованого нітрогену у ґрунті. Показано, що S. alpina утворює спеціалізовану екологічну нішу за показником вмісту органічної речовини (гумусу) у ґрунті.

6. Установлено перекривання екологічних ніш S. alpina та S. discolor за належністю до рослинних угруповань на рівні одного із класів, порядку і союзу та повна фітоценотична унікальність S. porcii.

7. Доведено пряму регресійну залежність індексу IVC популяцій S. porcii від видового багатства рослинних угруповань. Виявлено видову специфіку його екологічної ніші відносно цього показника. Для двох інших видів вплив на IVC біотичних показників фітоценотичної групи не виявлено.

8. Встановлено, що вид S. alpinа характеризується s-стратегією, оскільки він поширений у найбільш екстремальних умовах (менша річна кількість тепла та бідні ґрунти) і, збільшення насіннєвої урожайності супроводжується пониженням індексу IVC його популяцій, тобто енергетичні затрати цього виду на генеративне відтворення є не ефективними і не сприяють підтриманню життєздатності. Натомість вид S. porcii належить до r – стратегів, оскільки поширений в більш сприятливих умовах (більша річна кількість тепла та більш родючий ґрунт) і енергетичні затрати на генеративне відтворення сприяють підсиленню життєздатності його популяцій.