Вищі спорові рослини

Сучасний стан розвитку державотворчих процесів в Україні ознаменувався сприйняттям та імплементацією у суспільно-політичну та соціально-економічну площину Концепції сталого розвитку, пріоритетом якої є підвищення рівня добробуту громадян держави за рахунок впровадження інноваційних способів виробництва та збереження екологічного балансу. Збереження, відновлення та примноження природного багатства та екологічного балансу – це основні пріоритети, що були прийняті найбільш прогресивними державами світу з метою збереження умов для подальшого можливого розвитку нації. А оскільки завдання збереження генофонду країни та національної ідентичності, у тому числі шляхом створення належних екологічних умов для розвитку – це пріоритетна екологічна функція держави, то цілком логічно, що для її реалізації необхідно створити дієві правові механізми забезпечення процесу збереження та відновлення природних ресурсів.

Наразі велике занепокоєння дослідників викликають процеси вимирання окремих видів рослин, що є глобальною проблемою, яка матиме серйозні наслідки для функціонування біосфери. Тому збереження рідкісних видів та запобігання їхньому зникненню є одним з основних завдань ботаніків й екологів у світовому вимірі.

Визначення стану популяцій рідкісних видів вищих спорових рослин заказника "Богданівський"

Успішне розв’язання багатогранної за своєю суттю та завданнями проблеми збереження природного різноманіття видів рослин потребує комплексних ґрунтовних досліджень, проведених на популяційному рівні, адже популяція є не лише елементом екосистеми, але й одиницею експлуатації та охорони. Вирішення цієї проблеми тісно пов’язане зі встановленням диференційних та інтегральних параметрів популяцій і є особливо актуальне для рідкісних і зникаючих видів як маркерів трансформації екосистем, а також як основа для впровадження ефективних і невідкладних заходів щодо їхньої охорони.

Для вивчення і визначення локалітетів популяцій рідкісних видів рослин вихованці гуртка вищого навчального рівня «Основи фізіології рослин» шосткінської міської станції юних натуралістів досліджували заказник "Богданівський". Даний об’єкт ПЗФ розташований у передмісті Шостка, що дає змогу неодноразово проводити експедиційні походи для детального вивчення рідкісної флори.

Метою дослідницької роботи було визначення локалітетів та стану популяцій рідкісних видів рослин, що охороняються в заказнику "Богданівський, в умовах лісових сукцесій.

У процесі проведення досліджень виконувались наступні завдання:

1. Виявлення локалітетів популяцій рідкісних видів рослин в заказнику "Богданівський".
2. Аналіз морфометричних параметрів популяцій рідкісної флори даного заказника.
3. Аналіз флористичного складу рідкісних рослин заказника "Богданівський".
4. Аналіз життєвих форм популяцій раритетних рослин на досліджуваній території.

Об’єктами дослідження були чотири рідкісних види рослин, які знаходяться в заказнику "Богданівський" на території Шосткинського району Сумської області. Вид - плаун колючий або плаун річний (Lycopodium annotinum L.), занесений до Червоної книги України. Види: плаун булавовидний (Lycopodium clavatum L), голокучник дубовий (Gymnocarpium dryopteris L.), щитник австрійський, або розпростертий (Dryopteris austriaca (Jacg) мають статус рідкісних на території Сумської області. Підбір видів рідкісних рослин для дослідження їх популяцій здійснювали за такими критеріями: а) рідкість трапляння і необхідність охорони як на території заказника "Богданівський", так і на Північному Сході в цілому; б) ступінь вивченості даного виду, зокрема деякими фітопопуляційними методами; в) різноманітність життєвих форм. Дослідження проводились протягом 2016-2017 років. Плаун колючий або плаун річний (Lycopodium annotinum L.), родини Плаунові (Lycopodiaceae). За екоморфним аналізом рослина мезофіт, а за життєвою формою Раункієра - хамефіт. Багаторічна трав’яниста рослина 10-30 см заввишки, зазвичай приурочений до хвойних та мішаних, найчастіше ялинових вологих лісів. Стебло повзуче, у вузлах негусто укорінюється, вкрито лінійно-ланцетними листками (мікрофілами), які розташовані перпендикулярно до стебла або відігнуті до низу. Стробіли поодинокі, сидячі, циліндричні, без ніжок. Спороносить у липні-вересні. Розмножується спорами і вегетативно. Даний вид занесений до Червоної книги України. Природоохоронний статус: вразливий вид на межі ареалу. Під час досліджень виявлені вісім локалітетів в заказнику "Богданівський".

Плаун булавовидний

Плаун булавовидний (Lycopodium clavatum L.) - багаторічна, трав'яниста, вічнозелена спорова рослина родини Плаунових (Lycopodiaceae), 30-50 см заввишки. Стебло повзуче, довге (до 1м), вкорінюється, з висхідними короткими пагонами, густо вкритими листками. Стебло й гілочки циліндричні з неправильно дихотомічним галуженням. Листки чергові, відхилені, дрібні, лінійно-ланцетні, загострені в довгий, білий, ламкий волосок, майже цілокраї, серпоподібно зігнуті догори. Спороносні колоски циліндричні (2-4 см завдовжки), зібрані звичайно по два, рідше по три-чотири, на довгих ніжках, на яких зрідка розміщені тонкі листочки із зубчастими краями. Спорангії в колосках розміщені у пазухах округлояйцевидних або трикутно-яйцевидних споролистків. Плаун булавовидний росте в хвойних та мішаних лісах. Тіньовитривала рослина. Мезофіт. Спороносить у липні - серпні. Поширений на Поліссі, в північній частині Лісостепу, у Карпатах. Гемікриптофіт. Даний вид визначено як рідкісний на території Сумської області. Досліджувались п’ять локалітетів даної рослини.

Голокучник дубовий

Голокучник дубовий (Gymnocarpium dryopteris L.) або папороть Ліннея названа на честь славетного шведського натураліста - багаторічна трав'яниста рослина родини Міхурницеві (Cystopteridaceae), яка заввишки від 15 до 40 см і має довге, тонке кореневище. Листя трикутної форми до 42 см (включаючи червонуватий тоненький черешок) із гладкими, блискучими, майже чорними черешками, які відходять по одинці від підземного кореневища. Листова пластина тричірозсічена, від жовтаво- до середньо-зеленої, не залозиста. Має тонкі (1-2 мм), горизонтальні, довгі кореневища. Геофіт. Спори 34-39 мкм. Росте у тінистих лісах помірного клімату в Європі, Азії, Північній Америці. Мегатроф. Ще один вид рідкісних в області видів папоротей. Зустрічається невеликими групами. Мезогігрофіт. В заказнику "Богданівський" виявлено один локалітет.

Щитник австрійський

Щитник австрійський або щитник розпростертий (Dryopteris expansa) - багаторічна трав'яниста рослина родини Щитникові (Dryopteridaceae), яка заввишки близько 40 см і має довге, тонке кореневище. Листки зелені дельтовидні, 3-4-перисті, висотою до 60-100см (черешки 1/2–1/3 довжини пластини включно). Сегменти першого порядку щитника ланцетні, сегменти другого порядку зазвичай перисторозсічені, часто знизу з численними плівками і залозками, сегменти третього порядку тупі на верхівці розчепірено-зубчасті; зубці довгі, переходять у м’яку довгу голочку. Черешки жовті. Черешок має досить численні від блідо- до червонувато-коричневих лусочки часто з більш темними центрами. Кореневища щитника довгі, повзучі. Гемікриптофіт. Гігрофіт. Росте щитник на вологих і сирих місцях, по берігах струмків та озер, на лісових болотах, торфовищах, рідше на сухих, меньш затінених місцях, переважно мешкає в вільшняках, не настільки часто в інших листяних лісах. Мегатроф. Розмножується спорами і відрізками кореневищ. Спори дозрівають у липні-серпні. В заказнику "Богданівський" виявлено один локалітет даної рослини. Даний вид є регіонально-рідкісним на території Сумської області.

Результати дослідження вищих спорових рослин

Виявлення локалітетів та визначення стану популяцій плауну колючого (Lycopodium annotinum L.), плауну булавовидного (Lycopodium clavatum L.), голокучника дубового (Gymnocarpium dryopteris L.) та щитника австрійського (Dryopteris expansa) проводили в 6 кварталах лісових урочищ заказника "Богданівський.

В результаті дослідження були виявлені локалітети популяцій рідкісних видів рослин. Проведене дослідження стану даних популяцій в заказнику "Богданівський" Шосткинського району показало, що динаміка їх розвитку має істотні відмінності. У виду плауну колючого спостерігається найкраща динаміка у популяції №8, яка має найбільшу щільність особин - 3858750, а найгірші показники щільності виявили у популяції №2 (437,76). У плауну булавовидного найкращі показники щільності у популяції №1 (3179904), найгірші – у популяції №5 (962). Були досліджені показники площі оселищ (15,12 і 10,14м²), чисельність (52 і 18 шт.) і щільність популяцій (786,24 і 182,52) голокучника дубового і щитника австрійського.

При дослідженні морфометричних параметрів зроблена оцінка подібності і відмінності у популяціях плаунів. У виду плауна колючого подібними виявилися популяції №8,7,6. Значно відмінні ознаки має популяція №2. У плауна булавовидного подібні популяції №1,3 а відрізняється морфопараметрами популяція №5.

Серед раритетних рослин помітна суттєва різниця в екобіоморфному аналізі. Виявлено що плаун річний є хамефіт, мезотроф, мезофіт; плаун булавовидний – гемікриптофіт, мезотроф, мезофіт; голокучник дубовий – геофіт, мегатроф, мезофіт; щитник австрійський – мегатроф, гемікриптофіт, гігрофіт.

Вивчаючи онтогенетичний стан популяцій рідкісних видів було встановлено що, більшість видів представлені нормальними ценопопуляціями, в яких спостерігається значна кількість генеративних особин. Всі онтогенетичні показники були неповночленними внаслідок різних причин: у всіх досліджуваних видів переважає нестатевий цикл розмноження, тому проростків і ювенільних особин не зареєстровано. Найбільший відсоток субсенільних рослин спостерігався у популяції №2 плауну колючого і популяції №5 плауну булавовидного, що говорить про початок регресивного стану популяції. Більшість ценопопуляцій рідкісних видів виявились досить молодими, це результат сукцесійних процесів в лісових масивах заказника.

Керівник гуртка
Оксана Кохановська