Кияк В. Г., Малиновський А. К.
Аспекти методології досліджень популяцій рослин (на прикладі рідкісних видів) // Наук. зап. Держ. природознавч. музею. - Львів, 2020. - 36 - С. 115-128. DOI: https://doi.org/10.36885/nzdpm.2020.36.115-128 Ключові слова: популяційна екологія рослин, малі популяції, життєвість, онтогенетична структура, стратегія, регенераційна ніша, самовідновлення Розглядаються базові поняття та проблемні питання сучасної популяційної екології рослин. У науковій літературі можна спостерігати достатньо різні погляди стосовно численних аспектів термінології та методології досліджень. Такі базові терміни, як:«життєвість», «вікова структура», «онтогенетична структура», «самовідновлення» «стратегія», «регенераційна ніша», «буферність», встановлення обсягів популяцій тощо мають достатньо різні трактування, що спричиняє істотні розбіжності у методології досліджень, а відтак відображається на інтерпретації результатів. Популяція розглядається як неподільна і неповторна сукупність особин одного виду, якій притаманне самовідтворення зі збереженням своїх головних властивостей. Обґрунтовується положення про популяцію як одиницю обліку біорізноманіття.
Дослідження стратегії, внутрішньопопуляційної різноманітності, життєздатності та механізмів самовідновлення показало, що існування популяцій протягом тривалого часу забезпечується певною структурою. Структура популяції – це сукупність кількісних і якісних складових її організації на індивідуальному і груповому рівні, які характеризують будову і забезпечують функціонування популяції як цілісної системи. Водночас, встановлення того, які структурні елементи відіграють провідне значення у змінених умовах довкілля продовжує залишатися актуальним завданням для видів різних життєвих форм у різноманітті умов їхніх оселищ.
На прикладі ізольованих популяцій рідкісних видів показано найтиповіші етапи зміни структури унаслідок песимізації умов існування: спрощення просторової структури, старіння або псевдоомолодження, зменшення життєвості особин і популяційних локусів, зменшення ефективності самопідтримання і розмноження, спрощення і скорочення онтогенезу особин, переважання смертності над народжуваністю, зменшення площі, чисельності й щільності, припинення формування генеративних особин, припинення поповнення підросту, редукція вегетативного розмноження, втрачання життєздатності популяції. Інтегральною характеристикою, яка відображає сучасний стан популяції на основі найважливіших індивідуальних і групових параметрів структури, росту, розвитку та репродукції є життєвість (віталітет) популяції. У збереженні життєздатності популяцій та забезпеченні перспектив їхнього існування за несприятливих змін середовища найбільше значення мають внутрішньопопуляційні структурні складові – популяційні локуси відтворення. Серед популяційних структур найвищу динамічну стійкість і стабільність функціонування протягом тривалого часу за різних умов природного і антропогенно зміненого середовища виявлено у метапопуляцій.
Для теорії популяційної екології і для природоохоронної практики важливим є розуміння процесів, котрі відбуваються на межі існування популяції – під час її зародження, а особливо у період втрачання нею життєздатності та відмирання. Однак ще мало наукових досліджень, спрямованих на розкриття закономірностей поведінки популяцій під час цих найуразливіших періодів їх великого життєвого циклу.
Аспекти методології досліджень популяцій рослин (на прикладі рідкісних видів) // Наук. зап. Держ. природознавч. музею. - Львів, 2020. - 36 - С. 115-128. DOI: https://doi.org/10.36885/nzdpm.2020.36.115-128 Ключові слова: популяційна екологія рослин, малі популяції, життєвість, онтогенетична структура, стратегія, регенераційна ніша, самовідновлення Розглядаються базові поняття та проблемні питання сучасної популяційної екології рослин. У науковій літературі можна спостерігати достатньо різні погляди стосовно численних аспектів термінології та методології досліджень. Такі базові терміни, як:«життєвість», «вікова структура», «онтогенетична структура», «самовідновлення» «стратегія», «регенераційна ніша», «буферність», встановлення обсягів популяцій тощо мають достатньо різні трактування, що спричиняє істотні розбіжності у методології досліджень, а відтак відображається на інтерпретації результатів. Популяція розглядається як неподільна і неповторна сукупність особин одного виду, якій притаманне самовідтворення зі збереженням своїх головних властивостей. Обґрунтовується положення про популяцію як одиницю обліку біорізноманіття.
Дослідження стратегії, внутрішньопопуляційної різноманітності, життєздатності та механізмів самовідновлення показало, що існування популяцій протягом тривалого часу забезпечується певною структурою. Структура популяції – це сукупність кількісних і якісних складових її організації на індивідуальному і груповому рівні, які характеризують будову і забезпечують функціонування популяції як цілісної системи. Водночас, встановлення того, які структурні елементи відіграють провідне значення у змінених умовах довкілля продовжує залишатися актуальним завданням для видів різних життєвих форм у різноманітті умов їхніх оселищ.
На прикладі ізольованих популяцій рідкісних видів показано найтиповіші етапи зміни структури унаслідок песимізації умов існування: спрощення просторової структури, старіння або псевдоомолодження, зменшення життєвості особин і популяційних локусів, зменшення ефективності самопідтримання і розмноження, спрощення і скорочення онтогенезу особин, переважання смертності над народжуваністю, зменшення площі, чисельності й щільності, припинення формування генеративних особин, припинення поповнення підросту, редукція вегетативного розмноження, втрачання життєздатності популяції. Інтегральною характеристикою, яка відображає сучасний стан популяції на основі найважливіших індивідуальних і групових параметрів структури, росту, розвитку та репродукції є життєвість (віталітет) популяції. У збереженні життєздатності популяцій та забезпеченні перспектив їхнього існування за несприятливих змін середовища найбільше значення мають внутрішньопопуляційні структурні складові – популяційні локуси відтворення. Серед популяційних структур найвищу динамічну стійкість і стабільність функціонування протягом тривалого часу за різних умов природного і антропогенно зміненого середовища виявлено у метапопуляцій.
Для теорії популяційної екології і для природоохоронної практики важливим є розуміння процесів, котрі відбуваються на межі існування популяції – під час її зародження, а особливо у період втрачання нею життєздатності та відмирання. Однак ще мало наукових досліджень, спрямованих на розкриття закономірностей поведінки популяцій під час цих найуразливіших періодів їх великого життєвого циклу.
Список літератури
- Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции, сообщества. – В 2 т. – Москва : Мир, 1989. – Т. 1. – 668 с.; Т. 2. – 477 с.
- Внутрішньопопуляційна різноманітність рідкісних, ендемічних і реліктових видів рослин Українських Карпат / [Царик Й., Жиляєв Г., Кобів Ю., Кияк В., Данилик І., Дмитрах Р., Сичак Н., Білонога В., Нестерук Ю.] / За ред. М. Голубця, К. Малиновського – Львів : Поллі, 2004. – 198 с.
- Голубець М. А., Царик Й. В. Стійкість і стабільність – важливі ознаки живих систем // Ойкумена. – 1992, № 1. – С. 21-26.
- Дигрессия биогеоценотического покрова на контакте лесного и субальпийского поясов в Черногоре / Под общ. ред. К. А. Малиновского. – Киев : Наук. думка, 1984. – 208 с.
- Динамика ценопопуляций растений. – Москва : Наука, 1985. – 207 с.
- Дідух Я. П. Стратегія розвитку геоботаніки в Україні // Укр. ботан. журн. – 2014. – 71, – № 4. – С. 399-411.
- Дмитрах Р. И. Экология опыления компонентов сообщества овсяницы красной в Карпатах : автореф. дисс. на соискание науч. степени канд. биол. наук : спец. 03.00.16 «Экология» / Р. И. Дмитрах. – Днепропетровск, 1991. – 16 с.
- Жиляєв Г. Г. Вплив поширення пилку на формування границь популяцій рослин / Г. Г. Жиляев // Структура високогірних фітоценозів Українських Карпат / За ред. К. А. Малиновського. ― Київ : Наук. думка, 1993. – С. 132-140.
- Жиляев Г. Г. Жизнеспособность популяций растений. – Львов : ДПМ НАНУ, 2005. – 304 с.
- Життєздатність популяцій рослин високогір’я Українських Карпат / [Царик Й., Жиляєв Г., Кияк В., Кобів Ю., Сичак Н., Данилик І., Білонога В., Решетило О., Микітчак Т., Нестерук Ю., Кобів В., Гинда Л.] / За ред. Й. Царика. – Львів : Меркатор, 2009. – 172 с.
- Злобин Ю. А., Скляр В. Г., Клименко А. А. Популяции редких видов растений: теоретические основы и методика изучения. – Сумы : Университетская книга, 2013. – 49 с.
- Зміни структури популяцій рідкісних видів високогір’я Українських Карпат і проблеми їх збереження [Кияк В., Кобів Ю., Жиляєв Г., Білонога В., Дмитрах Р., Микітчак Т., Решетило О., Кобів В., Нестерук Ю., Штупун В., Гинда Л.] / За ред. В. Кияка. – Львів : Видавництво ННВК «АТБ», 2018 . – 280 с.
- Кияк В. Г. Буферність популяції / В. Г. Кияк // Екологічна енциклопедія: У 3 т. / Редколегія: А. В. Толстоухов та ін. – Київ : ТОВ «Центр екологічної освіти та інформації», 2006. – Т. 1. – С. 108.
- Кияк В. Г. Малі популяції рідкісних видів рослин високогір’я Українських Карпат. – Львів : Ліга-Прес, 2013. – 248 с.
- Малиновський А. К. Основні напрями та результати досліджень фітоінвазій // Наук. зап. Держ. природозн. музею. – Вип. 34. – 2018. – С. 97-112.
- Малиновський К. А. Популяційна біологія рослин: її цілі, завдання і методи / К. А. Малиновський // Укр. ботан. журн. – 1986. – Т. 43, № 4. – С. 5-12.
- Малиновський К. А., Царик Й. В. Роль популяційної екології в ботанічному ресурсознавстві // Укр. ботан. журн. – 1993. – Т. 50, № 5. – С. 5-12.
- Механізми самовідновлення популяцій / [Білонога В., Гинда Л., Данилик І., Дмитрах Р., Жиляєв Г., Кияк В., Кобів В., Кобів Ю., Микітчак Т., Нестерук Ю., Решетило О., Середницька С., Сичак Н., Сосновська С., Царик Й., Штупун В.] / За ред. Й. Царика. – Львів : Сполом, 2014. – 216 с.
- Одум Ю.П. Экология. – Москва : Мир, 1986. – Т. 1. – 328 с.; т. 2. – 376 с.
- Популяции травянистых растений / К. А. Малиновский, И. В. Царик, Г. Г. Жиляев [и др.] // Дигрессия биогеоценотического покрова на контакте лесного и субальпийского поясов в Черногоре. – Киев : Наук. думка, 1984. – С. 92-135.
- Стратегія популяцій рослин у природних і антропогеннозмінених екосистемах Карпат / [Царик Й., Малиновський К., Жиляєв Г., Кияк В., Кобів Ю., Данилик І., Дмитрах Р., Рудишин М., Сичак Н., Гинда Л., Гіссовський В., Речевська Н., Чорнобай А., Нестерук Ю.] / За ред. М. Голубця, Й. Царика. – Львів: Євросвіт, 2001. – 160 с.
- Структура популяцій рідкісних видів флори Карпат / [Малиновський К. А., Царик Й. В., Жиляєв Г. Г. та ін.] / За ред. К. А. Малиновського. – К. : Наук. думка, 1998. – 176 с.
- Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уиттекер; пер. с англ. Б. М. Миркина, Г. С. Розенберга. – М. : Прогресс, 1980. – 327 с.
- Царик Й. В., Кияк В. Г. Метапопуляційна структура видів рослин високогір’я Карпат // Екологія та ноосферологія. – 2005. – 16, № 1–2. – С. 5-12.
- Царик Й., Кияк В., Дмитрах Р., Білонога В. Генеративне розмноження популяцій рослин високогір’я Карпат як ознака їхньої життєздатності / Вісник Львів. ун-ту. Серія біол. – 2004. – Вип. 36. – С.50-56.
- Червона книга України. Рослинний світ / За ред. Я. П. Дідуха. – Київ : Глобалконсалтинг, 2009. – 900 с.
- Шанда В. І. Аспекти теорії екологічної ніші // Екологія та ноосферологія. – 2009. – 20, № 1–2. – С. 115-120.
- Шеляг-Сосонко Ю. Р., Емельянов И. Г. Экологические аспекты концепции биоразнообразия // Екологія та ноосферологія. – 1997. – 3, № 1-2. – С. 131-140.
- Яблоков А. В. Популяционная биология / А. В. Яблоков. - Москва : Высш. школа, 1987. – 303 с.
- Barnthouse L.W., Munns W.R., Sorensen M.T. Population-level ecological risk assessment. – CRC Press, 2007. – 376 р.
- Falińska K. Przewodnik do badań biologii i populacji roślin. – Warszawa: PWN, 2002. – 588 s.
- Ewald J. Ein pflanzensoziologisches Modell der Schattentoleranz von Baumarten in den Bayerischen Alpen // Forum Geobot. – 2007. – 3. – P. 11-19.
- Grubb, P.J. The maintenance of species-richness in plant communities: the importance of the regeneration niche // Biol. Reviews. – 1977. – 52. – P. 107-145.
- Harper J. L. Population Biology of Plants / J. L. Harper. ― N. Y. : Acad. Press, 1977. – 892 p.
- McCarthy M.A., Possingham H.P., Day J.R., Tyre A.J. Testing the accuracy of population viability analysis // Conserv. Biol. – 2001. – 15, N 4. – P. 1030-1038.
- Kelly D. Demography of short-lived plants in chalk grassland. Life cycle variation in annuals and strictbiennials / D. Kelly // Journal of Ecology. – 1989. – 77. – P. 747-769.