Механізми саморегуляції розвитку природних популяцій Homogyne alpina (L.) Cass. (Asteraceae) в Карпатах
DOI:
https://doi.org/10.32999/ksu1990-553X/2020-16-1-4Ключові слова:
життєвість, синонтогенез, авторегуляція, продовжений спокій, природна популяція, популяційно-онтогенетичний підхід, біорізноманіття.Анотація
У статті узагальнені результати популяційного аналізу на пробних площах біологічного стаціонару Інституту екології ім. К.А, Малиновського в Чорногорі (Карпати). Тут, на висотному профілі 920 - 2040 м н. ур. м., автори понад сорок п'ять років проводять багаторічні стаціонарні спостереження і польові експерименти в популяціях Homogyne alpina (L.) Cass. Це трав'яна багаторічна рослина являє собою зручний об'єкт для всебічних популяційних досліджень. У статті обговорюється питання про передумови явища поліваріантністі розвитку рослинних популяцій в різних еколого-ценотичних ситуаціях. Обґрунтовується погляд на поліваріантність як наслідок адаптивних трансформацій віталітетного складу популяцій. Саме на цих підставах здійснюються оперативні зміни в популяційних стратегіях за різних умов існування. Автори вважають, що на рівні віталитетних груп поліваріантність не має місця. І в усьому ареалі H. alpina в кожній з них здійснюється свій окремий, якісно стереотипний базовий варіант. Таким чином, в залежності від наявності та фактичних співвідношень віталітетних груп, на популяційному рівні поліваріантність розвитку H. alpina є сумарним результатом від накладання одного, двох або всіх трьох консервативних варіантів. У відповідності за своєю кількісною участю за конкретних обставин, будь-яка з віталітетних груп може відігравати пріоритетну роль. Автори пропонують позначати кожну групу життєвості відповідним кольором і на засадах кольороподілу RGB створити універсальні кольорові маркери процвітаючих, рівноважних і депресивних популяцій. У статті звергнуто увагу на можливості комп'ютерних моделей, що функціонують відповідно до алгоритмів базових варіантів синонтогенезу H. alpina. Зроблено висновок, що незалежно від причин віталітетної неповночленності, вона обмежує можливості для оптимізації стратегії розвитку природних популяцій H. alpina і підвищує вирогідність їх подальшої деградації. Інтерпретація віталітетного складу як імперативної передумови функціонування і авторегуляции відкриває додаткові можливості для управління природними популяціями трав'яних рослин шляхом цілеспрямованої корекції їх віталітетної структури. За результатами досліджень автори обґрунтовують необхідність обов'язкового використання віталітетного аналізу в дослідницькій і природоохоронній практиці.
Посилання
BERKO Y.M. (1976). To the question of studying and classifying of large life cycle of vegetatively mobile plants. Ukr. Bot. J., 33(6): 604–610. (in Ukrainian)
CENOPOPULATION of plants (basic concepts and structure). (1976). Uranov A.A., Serebryakova T.Y. (Ed). Moscow: Nauka, 216 p. (in Russian)
CONSIDINE M.J., CONSIDINE J.A. (2016). On the language and physiology of dormancy and quiescence in plants. J. Exp. Bot., 67: 3189–3203.
DEPRENGER-LEVIN M.E., NEALE J.M.R., GRANT T.A., DAWSON C., BAYTOK Y.E. (2013). Life history and demography of Astragalus microcymbus Barneby (Fabaceae). Nat. Areas J., 33: 264–275.
GISSOVSKY V.B. (2012). Prerequisites for the loss of viability of a herb population. Visnyk of Lviv National Universit, Dep. byol., 60: 198–202. (in Ukrainian)
FALIŃSKA K. (1996). Ekologia roślin. Warszawa: PWN: 545 p. (in Polish)
HARPER J.L. (1977). Population Biology of Plants. N.Y: Acad. Press, 892 p.
KURKIN K. A. (1976) System studies of meadow dynamics Moscow: Science, 284. (in Russian)
LESICA P., STEELE B.M. (1994). Prolonged dormancy in vascular plants and implications for monitoring studies. Nat. Areas J., 14: 209–212.
LEVIN G.G. (1961). The problem of identity in plants. Bot. J., 46(3): 432–447. (in Russian)
LEVIN G.G. (1963). Plant life cycles, their relationships and evolution. Bot. J., 48 (7): 1039–1059. (in Russian)
MALYNOVSKYY K.A., RABOTNOV T.A. (1974). Study of meadow biogeocenoses. In: Program and method of biogeocenological research. Moscow: Nauka, 318–331. (in Russian)
NOTOV A.A., ZHUKOVA L.A. (2013). On the role of population–ontogenetic approach in the developmentof modern biology and ecology. Byul. of Tver State University, Dep. byol & ecol., 32(31): 293–330. (in Russian)
NUKHYMOVSKYY E.L. (1997). Fundamentals of biomorphology of spermous plants. Theory Theory of biomorph organization. Moscow: Nedra, 630 p. (in Russian)
NUKHIMOVSKIY E.L. (1973). On the correlation of the concepts of "particularization" and "vegetative propagation." Byul.MOIP. Otd. biol., 78(5): 107–120. (in Russian)
ONTOGENIC atlas of plants (2007-2017). Zhukova, L. A. (Ed) 5-8 Yoshkar-Ola: Lanar. (in Russian)
PFEIFER M., WIEGAND K., HEINRICH W., JETSCHKE G. (2006). Longterm demographic fl uctuations in an orchid species driven by weather: implications for conservation planning. J. Appl. Ecol., 43: 313–324
RABOTNOV T.A. (1950А). Questions of the studying of the composition of the populations for the purposes of the phytocenology. In: Problems of Botany. Moskva: Nauka, 1: 465–483. (in Russian)
RABOTNOV T.A. (1950В). Life cycle of perennial herbaceous plants in meadow cenosis. In: Geobotany, 3. Moscow, Leningrad: AN SSSR, 7–204. (in Russian)
RABOTNOV T.A. (1975). The study of coenotic populations in order to clarify the "life strategy" of plant species. Byul. MOIP, Dep. byol., 80(2): 5–17. (in Russian)
RYSIN L.P., KAZANTSEVA T.N. (1975) Method of coenopopulation analysis in geobotanical studies. Bot. J., 60(2): 199–207 (in Russian)
SMIRNOVA O.V. (1987) The structure of grass cover of deciduous forests. Moscow: Nauka, 208 p. (in Russian)
URANOV A.A. (1960). The life status of the species in the plant community. Byul. MOIP, Dep. byol., 67(3): 77– 92. (in Russian)
URANOV A.A. (1965). Phytogenic field. In: The problems of modern botany. Moscow: Nauka, 465–483. (in Russian)
UFIMTSCVA М. D., TERCKHINA N. V. (2005) Phytomctry of the ecological state of Saint Petersburg's urban gcosystcms. Saint Petersburg: Science, 399 p. (in Russian)
ZHYLYAEV G. G. (1997). Multivariate ontogenesis as a mechanism for regulating the composition of herbaceous populations of herbivores in plant communities of Chornogora. Ukr. botan. zhurn., 43(5): 32–37. (in Ukrainian)
ZHILYAYEV G.G (2005A). Viability of populations of plants. Lvov: DPM NANU, 304 p. (in Ukrainian)
ZHILYAYEV G.G. (2005В). Identification of vitality levels in the ontomorphogenesis of herbal perennials. Ukr. Bot. J., 62(5): 687–698. (in Ukrainian)
ZHILYAYEV G.G. (2018). Vitalitative differentiation as a prerequisite for the polyalternativeness of development in natural populations Homogyne alpina (Asteraceae) of Chernogora (Carpathians). Chornomors’k. bot. z., 14 (3): 227–239. (in Ukrainian) doi: 10.14255/2308-9628/18.143/3.
ZHILYAYEV G.G. (2015А). Changes in the Population Structure of Homogyne alpina (L.) Cass. (Asteraceae) on Carpathian Subalpine Meadows during the Demutation of Plant Communities. Contemporary Problems of Ecology, 8(6): 715–721. (in Russian) doi: 10.1134/S199542551506016
ZHILYAYEV G.G (2015В). The role of the vitality of differentiation in populations of seed renewal Homogyne alpina (L.) Cass. (Asteraceae) in the subalpine meadows Chornogory (Ukrainian Carpathians). Chornomors’k. bot. z., 11(2): 165–177. (in Ukrainian) doi:10.14255/2308-9628/15.112/4.
ZHILYAYEV G.G., TSARYK Y.V. (1993). Structural and functional organization of phytocenoses of the Carpathians. In: Structure of high-mountainous phytocenoses of the Ukrainian Carpathians. Kiev: Nauk. dumka, 39–49. (in Ukrainian)
ZHILYAYEV G.G., TSARYK Y.V. (2009). The concept of viability of populations. In: The viability of populations of high-mountain plants of the Ukrainian Carpathians. Lviv: Mercator, 7–17. (in Ukrainian)
ZHMYLEV P.YU., TATARENKO I.V., VAKHRAMEEVA M.G., VORONINA E.YU., LAZAREVA G.A., PROHOROV V.P. (2018). "Sleeping Beauties": a Review of Diversity of Prolonged Dormancy in Plants. Byul. MOIP. Dep. biol., 123(3): 107–120. (in Russian)
ZHMYLEV P.YU., ALEKSEEV YU.E., KARPUKHINA E.A., BALANDIN S.A. (2005). Biomorphology of Plants: An Illustrated Dictionary. Moscow: Nauka, 256 p. (in Russian)
ZHUKOVA L.A. (2001). The variety of pathways of ontogenesis in plant populations. Ekologiya, 3: 169–176. (in Russian)
ZHUKOVA L.A. (1995). Population life of meadow plants. Yoshkar-Ola: Lanar, 224 p. (in Russian)
ZLOBYN YU.A. (1989). Theory and practice of assessing the vital composition of plant coenopopulations. Bot. J., 74(6): 769–784. (in Russian)
ZLOBYN YU.A. (2018). An algorithm for assessing the vitality of plant individuals and the vitality structure of phytopopulations. Chornomors’k. bot. z., 14 (3): 213–226. (in Ukrainian) doi: 10.14255/2308-9628/18.143/2
