Анотація до роботи:

Кохан Т.П. Еколого-біологічні основи створення різнофункціональних трав’янистих фітоценозів на південному сході України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2006.

Дисертацію присвячено розробці еколого-біологічних основ створення трав’янистих фітоценозів шляхом використання різних підходів щодо поєднання видів. Використано наступні підходи: емпіричний (екологічна пристосованість і біогосподарські ознаки видів) і еколого-фітоценотичний, де окрім екологічної пристосованості та добору видів за біогосподарськими ознаками важливе значення мають фітоценотичні особливості видів (стратегія видів, асоційованість, конкурентна спроможність). Властивості видів використано при створенні трьох типів модельних рослинних угруповань.

Встановлено функціональні закономірності трьох типів натурних моделей: а)емпірична, б) з природним поєднанням злаків, в) з поєднанням видів за конкурентною спроможністю, - за розвитком видів в угрупованнях, динамікою видового складу, та продуктивністю. Виявлені закономірності допомогли знайти „ідеальну модель” штучних рослинних угруповань, яка базується на підпорядкованості видів за фітоценотипами, де домінанти і субдомінанти є ценотично потужними, мають різні темпи розвитку в угрупованні, і можуть динамічно врівноважувати одне одного у залежності від зміни екологічних умов. Результатом досліджень є розробка видового складу штучних рослинних угруповань для конкретних екологічних умов з метою відновлення і збереження природних степових фітоценозів.

1. Обґрунтовано необхідність використання при доборі видового складу для створення багаторічних трав’янистих фітоценозів наступних підходів: еколого-біологічного (пристосованість видів до умов зростання), фітоценотичного (ценотична потужність видів, конкурентна спроможність, асоційованість).

2. Ценотична потужність видів кормових рослин з родини Poaceae в природних рослинних угрупованнях залежить від їх толерантності до умов зростання: 40 % видів, що досліджувались, є домінантами у широкій амплітуді екологічних умов, 40 % - у конкретних умовах зволоження, решта видів - тільки у вузько-обмежених екологічних умовах.

3. Домінанти і субдомінанти в природних асоціаціях степу, які представлені дернинними, коротко- і довгокореневищними життєвими формами в рослинних угруповання, в різних за екологічними умовах місцезростаннях знаходяться у наступних співвідношеннях: типові степи - 1,5 (щільнокущовий):1(коротко-кореневищний): 1(короткокореневищний), остепнені луки – 2 (щільнокущовий):1 (короткокореневищний): 1 (довгокореневищний); 8 (довгокореневищний): 1(довгокореневищний): 1 (короткокореневищний), типові луки -10-12( довгокореневищний) : 1 ( довгокореневищний): 1(короткокореневищний).

4. Характер міжвидових взаємовідносин п’яти видів злаків і трьох видів бобових в польових умовах різний: у поєднаннях злаків і бобових позитивний з боку бобових, негативний для бобових, що призводить до обмеження бобових або їх елімінації, у поєднаннях злаків - позитивний, нейтральний і негативний.

5. Встановлена конкурентна спроможність п’яти видів злаків в експериментальних умовах і складено ряд агресивності видів, від більш слабкого до конкурентно потужного (Agropyron pectinatum, Phleum phleoides, Dactylis glomerata, Arrhenatherum elatius, Festuca regeliana) та доведена доцільність їх суміщення в рослинних угрупованнях, при яких ефективніше використовуються ресурси середовища.

6. За динамікою щільності популяцій у модельних рослинних угрупованнях виявлено, що у більш конкурентно потужних видів рослин вона змінюється повільніше, ніж у конкурентно слабких видів. Зменшення кількості особин на одиницю площі є причиною спонтанного заселення у видовий склад рослинних угруповань видів, які умовно поділено на дві фракції: культуранти і бур’яни. Встановлено, що терміни проникнення цих видів в угруповання відрізняються: у одновидових – на третьому, а у двовидових угрупованнях – на п’ятому роках досліджень, що свідчить про більшу замкненість травостою при збільшенні кількості видів в угрупованнях.

7. Вперше розроблено оригінальні схеми структури багатовидових модельних рослинних угруповань з рівномірним розміщення особин, де види пов’язані певними взаємовідносинами за їх конкурентною потужністю і стратегічними властивостями. Досліджено структурно-функціональні особливості трьох типів натурних моделей в залежності від добору видів: емпіричних без врахування взаємовідносин видів; з використанням групи видів, які підпорядковані за конкурентною спроможністю; з групою видів злаків, що поєднані за прикладом поєднань у природних асоціаціях.

8. Виділено три варіанти п’яти і семивидові рослинних угруповань серед емпіричних модельних угруповань з високою продуктивністю, співвідношенням господарсько цінних груп видів (злаків і бобових), тривалістю і стійкістю видового складу. Тривалість існування видів злаків у травостої, їх роль у формуванні рослинних угрупованнях повністю залежать від фітоценотичних особливостей видів. Злаки, що інтродуковані з місцевої флори, в штучних рослинних угрупованнях в умовах досліду зберігають свою фітоценотичну роль і є ценотично потужними протягом тривалого часу.

9. Встановлено, що фітоценотична роль видів злаків в експериментальних рослинних угрупованнях, поєднаних за еталоном природних асоціацій зберігається. Первинно штучно створене співвідношення (1:1) видів в угрупованнях змінюється упорядкованим, згідно їх ценотичної ролі. На розвиток видів злаків негативно позначається їх кількість в одному угрупованні, та позитивно – видів бобових, однак, у багатовидових угрупованнях з декількома видами злаків підвищується їх життєвість.

10. Структура три і п’ятивидових варіантів рослинних угруповань, яка побудована на підпорядкованості конкурентно потужному Arrhenatherum elatius (L.) J. et C. Presl. - більш слабкими, не залежно від кількості видів за роки досліджень поступово йде по напрямку формування монодомінантного угрупування. У семивидовому угрупованні завдяки присутності інших ценотично потужних видів злаків з повільнішими темпами розвитку, ценотичний вплив котрих наростає поступово, формується динамічно врівноважена структура рослинного угруповання.

11. Важливим фактором стійкості і стабільності видового складу є використання двох або трьох ценотично потужних видів (відносно однакового рівня) з різними темпами розвитку, які можуть виявляти свій вплив у різні терміни функціонування травостою, залежно від біологічних особливостей розвитку у багатовидових угрупованнях, де „ідеальним рішенням” багатовидового рослинного угруповання є усереднена модель, яка має риси екологічної структури природних рослинних угруповань, а у видовому складі може поєднувати пристосовані до екологічних умов південного сходу інтродуковані види з місцевої і інорайонних флор та високопродуктивні сорти.

Публікації автора:

1. Юрченко И.Т., Шевчук О.М., Купенко Н.П., Кохан Т.П. Структурно-функциональные особенности кормовых агрофитоценозов // Интродукция и акклиматизация растений. – 1999. - Вып.32. - С. 86 - 95. (Здобувач приймав участь у зборі фактичного матеріалу, узагальненні результатів досліджень).

2. Юрченко И.Т., Шевчук О.М., Кохан Т.П. Моделирование многокомпонентных кормовых агрофитоценозов // Промышленная ботаника. – 2001. - Вып.1. - С. 38-44. (Здобувач прийняв участь у дослідженнях, опрацюванні результатів досліджень).

3.Глухов А.З., Юрченко И.Т., Кохан Т.П. Особенности взаимоотношений видов кормовых растений в двухкомпонентных сеяных сообществах // Промышленная ботаника. – 2002. - Вып.2. – С. 170 - 177. (Здобувачем розроблено схему експериментів, проведено дослідження взаємовідносин видів, опрацьовано результати досліджень).

4. Юрченко І.Т., Шевчук О.М., Кохан Т.П. Динаміка видового складу сіяних угруповань кормових рослин // Промышленная ботаника. – 2003. – Вып. 3. – С. 52 - 58. (Матеріали досліджень зібрані здобувачем самостійно, у співавторстві опрацьовані результати досліджень).

5. Кохан Т.П. Зависимость продуктивности кормовых растений от условий произрастания // Промышленная ботаника. – 2003. – Вып. 3. – С. 153 - 157.

6. Кохан Т.П. Изучение роста кормовых растений в искусственных многовидовых сообществах // Промышленная ботаника. – 2003. – Вып. 3. - С. 234 –238.

7. Кохан Т.П. Розвиток Bromopsis inermis (Leys.) Holub в багатовидових модельних рослинних угрупованнях // Укр. ботан журн. – 2005. – том 62, № 2. - С. 248 - 254.

8. Кохан Т.П. Розвиток Arrhenatherum elatius(L.) J. et C. Presl. в штучних рослинних угрупованнях // Промышленная ботаника. – 2005. – Вып.5. - С. 261 - 264.

9. Юрченко І.Т., Шевчук О.М., Кохан Т.П. Натурні моделі кормових агрофітоценозів // Тез. XI з’їзду Укр. ботан. тов-ва (Харків, 2001). – Харків. С.436 - 437. (Здобувачем проведено польові дослідження, узагальнено результати досліджень).

10. Рекомендации по восстановлению продуктивности естественных кормовых угодий в Донбассе / Глухов А.З., Юрченко И.Т., Шевчук О.М., Купенко Н.П., Кохан Т.П. Донецк: Б.и., 2001. – 48 с. (Здобувач приймав участь у аналізі результатів багаторічних досліджень штучних ценозів).

11. Кохан Т.П. Коллекция новых кормовых растений в Донецком ботаническом саду Национальной академии наук Украины // Матер. докладов Междунар. научн. конф., посвященной 70-летию со дня основания ЦБС.- Минск, 30 – 31 мая, 2002. – C. 144 - 145.

12. Юрченко И.Т., Кохан Т.П. Подбор видов для создания кормовых агрофитоценозов длительного использования на юго-востоке Украины // Матер. IV Міжнар. наук. конф. “Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку” (Донецьк, вересeнь, 2003). – Донецьк: ТОВ “Лебідь”, 2003. – С. 438 - 441.

13. Глухов О.З., Юрченко И.Т., Шевчук О.М., Кохан Т.П. Эколого-фитоценотические аспекты создания высокопродуктивных адаптивных коромовых агрофитоценозов // Матер. IV Міжнар. наук. конф. “Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку” (Донецк, вересень, 2003). – Донецьк: ТОВ “Лебідь”, 2003. – 242-244.

14. Глухов А.З., Юрченко И.Т., Шевчук О.М., Кохан Т.П. Опыт создания многокомпонентных кормовых агрофитоценозов на юго-востоке Украины // Сохранение и устойчивое использование растительных ресурсов. Сб. научн. тр.: Мат. Междунар. Симпозиума к 70-летию бот.сада им. Э. Гареева НАН КР. – Бишкек: Б.и., 2003. – С 72 - 77.

15. Кохан Т.П. Фитоценотический оптимум Agropyron pectinatum (Bieb.) Beauv. в растительных сообществах исскуственной степи // Матер. IV Міжнар. наук. конф. “Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку” (Донецьк, вересeнь, 2003). – Донецьк: ТОВ “Лебідь”, 2003. – 262 - 264.

16.Кохан Т.П. Создание устойчивых многокомпонентных кормовых агрофитоценозов длительного использования на юго-востоке Украины // Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. „Оптимізація агроландшафтів: раціональне використання, рекультивація, охорона”, Дніпропетр. держ. аграр. ун-т. – Дніпропетровськ, 2003. – С. 91 – 93.

17. Кохан Т.П., Юрченко І.Т. Фітоценотичні особливості злаків в природних угрупованнях // Й.К. Пачоський та сучасна ботаніка. – Херсон: Айлант, 2004. – С. 208-211.

18. Кохан Т.П., Юрченко І.Т. Вивчення морфологічної структури природних фітоценозів як моделі для створення кормових агрофітоценозів тривалого терміну використання // Матер. наук. практ. конф. „Збереження біорізноманітності на південному сході України” (Донецьк, вересень, 2004). – Донецьк: ТОВ ”Лебідь”, 2004. – С. 159 – 160.

19. Кохан Т.П. Встановлення конкурентної спроможності деяких видів злаків // Матер. ІІ Міжнар. наукової конференції „Відновлення порушених природних екосистем” (Донецьк, вересень, 2005). -Донецьк: ТОВ „Лебідь”, 2005. - C.161 – 162.

20. Пат. 7100 U UA, МКИ 7 А01G1/00І. / І.Т. Юрченко, О.З. Глухов, Н.П. Купенко, Т.П. Кохан, О.М. Шевчук, Т.А. Журавель, В.І. Галушко. „Спосіб створення кормового агрофітоценозу»: Деклараційний патент на корисну модель. - Бюл. № 6. 15.06.2005. – 4 с. (Здобувач приймав участь у розробці способу, зборі та узагальненні матеріалів досліджень, офорленні опису корисної моделі).