Кирильчук К.С.

Сумський національний аграрний університет

Трансформація внутрішньопопуляційної структури бобових на заплавних луках лісостепової зони в умовах господарського користування

Збереження певної частки бобових у лучному природному травостої, які є його вагомою складовою і головним джерелом білку у лучному сіні, важливе для збереження видового лучного різноманіття і якості корму відносно вмісту протеїну. Вивчення стану лучних угруповань на рівні популяцій видів рослин, що їх складають, є найбільш доцільним, оскільки саме ці дослідження дозволяють отримати дані щодо внутрішніх закономірностей функціонування фітоценозу.

Для дослідження було обрано шість видів лучних бобових трав - Trifolium pratense L., Trifolium repens L., Medicago falcata L., Medicago lupulina L., Lotus corniculatus L. та Vicia cracca L., які зростали на заплавних луках р. Псел в умовах пасовищних і сінокісних навантажень (градієнт пасквальної і фенісиціальної дигресії). Градієнт пасквальної дигресії включав п’ять ступенів (ПД0 – ПД4), а фенісиціальної – чотири (ФД0 – ФД3).

Виявлено, що під впливом антропогенних навантажень відбуваються зміни співвідношення в популяціях лучних бобових трав особин різного вікового й різного віталітетного станів, змінюється також щільність популяції, що оцінюється кількістю особин на одиницю площі луки. Їх порівняльний аналіз дозволяє оцінити стійкість бобових трав на рівні популяції при пасовищних і сінокісних навантаженнях.

Для оцінки стійкості бобових лучних трав до антропогенних навантажень було використано чотири самостійні популяційні параметри:

I_генер.- індекс генеративності популяцій, який розраховується як частка особин генеративного вікового стану до загальної кількості особин всіх вікових груп, вираженої у відсотках [3].

I_віков.- індекс віковості популяцій, який розраховується як співвідношення індексу старіння до індексу відновлення [3].

Q - індекс якості популяції (віталітет), який відображає співвідношення у популяції особин різних класів віталітету [1, 2].

W- запас фітомаси (г/м²), який включає як розміри особин, так і щільність популяцій.

Для кожного з шести видів бобових використовували середнє значення з цих чотирьох індексів, як узагальнений показник стану популяції. Ці середні значення обчислювалися окремо для кожного зі ступенів пасквальної і фенісиціальної дигресії. Виявлення загального тренда зміни цього узагальненого показника проведено методом лінійного регресійного аналізу. При цьому напрямок і крутизна ліній регресії (як і самі рівняння регресії) дозволяють оцінити стійкість популяцій кожного з видів рослин до випасання й сінокосінь: висока стійкість виявляється за висхідними лініями регресії, менша стійкість - за горизонтальним лініями регресії та низька - за круто падаючими лініями регресії. Отримані результати представлено на рис. 1.

Видно, що реагування популяцій різних видів рослин на випасання й сінокосіння індивідуальне - лінії регресії на всіх графіках не збігаються. Два з вивчених видів T. repens і M. lupulina реагують на досліджувані види антропогенних навантажень на луку в умовах лісостепової зони України позитивно. Лінії регресії мають висхідний характер і лише реакція T. repens на сінокосіння практично нейтральна. У M. falcata за узагальненою оцінкою стану популяцій реакція на випасання негативна, але на наростаючі сінокісні навантаження цей вид реагує позитивно. На три інших види бобових T. pratense, L. corniculatus і V. cracca сінокосіння й випасання діють однаково негативно. Найменш стійкою до таких навантажень виявилася V. cracca.

На підставі отриманих зведених результатів досліджувані види розміщуються за ступенем стійкості їхніх популяцій до пасовищних навантажень (від менш до більш стійких) у наступній послідовності: V. cracca, T. pratense, M. falcata, L corniculatus, M. lupulina і T. repens.

Trifolium pratense Trifolium repens

Medicago falcata Medicago lupulina

Lotus corniculatus Vicia cracca

Рис. 1. Лінії регресії як відображення тенденції зміни загального показнику стійкості популяцій шести видів бобових за пасквальним та фенісиціальним градієнтами.

Комплексна реакція на сінокосіння не зовсім однозначна. У цілому, яскраво виражену тенденцію до пригнічення як результат інтенсивних сінокісних навантажень мають види: V. cracca, L. corniculatus, T. pratense, M. lupulina. M. falcata ж виявляє за узагальненою оцінкою стійкості щодо сінокісних навантажень позитивну реакцію. T. repens - індиферентний до такого роду навантаженнь.

У цілому, аналіз механізмів стійкості шести видів бобових лучних трав засвідчив, що такі механізми відрізняються індивідуальністю й різноманітністю. Вони пов'язані із загальною життєвою стратегією й життєвою формою того чи іншого виду рослин.

1. Злобин Ю.А. Теория и практика оценки виталитетного состава ценопопуляций растений // Ботан. журн., 1989 а. – Т. 74, № 6. – С. 769-781.

2. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. – Казань: КГУ, 1989 б. – 146 с.

3. Коваленко І.М. Структура популяцій основних домінантів трав’яно-чагарничкового яруса в лісових масивах Деснянсько-Старогутського національного парку - Автореф. дис... канд. біол. н. - Київ, 2003. - 20 с.