Анотація до роботи:

Коваленко І.М. Структура популяцій основних домінантів трав’яно-чагарничкового ярусу в лісових масивах Деснянсько-Старогутського національного природного парку. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.05 - ботаніка. - Інститут ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України, Київ, 2003.

Дисертація присвячена вивченню популяційної структури восьми видів клоноутворюючих рослин: Aegopodium podagraria, Asarum europaeum, Carex pilosa, Calluna vulgaris, Molinia caerulea, Stellaria holostea, Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea, що є домінантами або співдомінантами в 27-ми лісових асоціаціях Деснянсько-Старогутського національного природного парку. У результаті чотирирічних польових досліджень розроблена вдосконалена періодизація онтогенезу видів рослин, що вивчалися. Визначено особливості репродукції і показана обумовленість розміру репродуктивного зусилля життєвою формою рослини і еколого-ценотичними умовами. Методом суцільного картування вивчена структура клонів досліджуваних видів рослин, встановлені закономірності зміни за радіусами клонів, щільністю парціальних кущів та їх віковим станом. Запропоновано оригінальний статистично-графічний метод, який дозволяє оцінювати віковість кожного клону і здійснювати його територіальне зонування. Представлено вікові й віталітетні спектри восьми видів рослин ТЧЯ у 27-ми лісових асоціаціях. З використанням аналізу асоційованості і сполученості рослин виявлені ценотичні взаємозв’язки компонентів ТЧЯ в лісових масивах ДСНПП і заказника „Банний Яр”, запропонований поділ рослин ТЧЯ на види-ценозоутворювачі і види-інтрудери. Апробовано метод діагностики стану популяцій, придатний для моніторингу їхньої динаміки в умовах заповідності і зроблено прогноз стану і розвитку ТЧЯ в лісах регіону на найближчі 30 років.

1. На основі морфометричного методу і фенологічних спостережень показано, що досліджувані види добре адаптовані до зростання в нижніх ярусах лісу: вони в багатьох випадках мають дві генерації листків (одна з яких зимуюча), і, формуючи клони, стійко і довгостроково контролюють займану територію.

2. Встановлено, що величина репродуктивного зусилля рослин ТЧЯ знаходиться в середньому на рівні 18% із варіюванням за видами і асоціаціями від 1,8 до 54,4% та є нижчою, ніж у рослин з відкритих місцезростань.

3. На основі оригінальних індексів відновлювання, старіння, генератив-ності й віковості розроблений метод, який дозволяє оцінювати статус конкретного клону і його загальний віковий стан. Встановлено, що в лісових масивах ДСНПП переважають молоді й середньовікові клони. Клони у фазі сенільної деградації не були виявлені. Знайдено регресивні рівняння, що описують зниження щільності парціальних кущів у клонах від їхнього центру до периферії.

4. На основі обліку вікового стану парціальних кущів здійснено зонування клонів на центральну (сукупність парціальних кущів регресивного типу), проміжну (сукупність парціальних кущів нормального типу) й периферичну (сукупність парціальних кущів інвазійного типу) зони.

5. Уточнено (а в ряді випадків розроблено) систему періодизації онтогенезу досліджуваних видів рослин з урахуванням того, що одиницями фітопопуляційних досліджень у них виступають парціальні кущі. З урахуванням життєвої форми для кожного виду рослин виділено від 8 до 12 вікових етапів онтогенезу.

6. На основі морфометричних ознак продукційного процесу і формоутворення виділено лісові асоціації, еколого-ценотичні умови яких є оптимальними для кожного з вивчених видів ТЧЯ. Ці дані знайшли підтвердження при оцінці віталітетної структури популяцій рослин.

7. Показано, що вікові спектри популяцій досліджуваних видів рослин мають багато спільних рис. Вони є нормальними, неповночленними і, як правило, мономодальними, лівосторонніми або центрованими. Пік чисельності, звичайно, припадає на передгенеративні, а в окремих видів рослин – на генеративні парціальні кущі.

8. Встановлено кількісні закономірності, що пов’язують віковість популяцій рослин ТЧЯ з календарним віком і зімкнутістю деревостану. Виявилося, що старіючі популяції (I_вік. > 1) рослин ТЧЯ пов’язані з двома типами деревостанів: а) зрілими низької зімкнутості і б) з молодняком зімкнутістю більшою за 0,65.

9. Діагностичними ознаками віталітету парціальних кущів досліджуваних видів ТЧЯ є: загальна надземна фітомаса, розмір листкової поверхні, репродуктивне зусилля, а іноді й загальна фітомаса генеративних органів.

10. Встановлено особливості віталітетної структури популяцій восьми видів рослин ТЧЯ у 27-ми асоціаціях. Віталітетні спектри варіюють у широкій амплітуді значень. З 27-ми популяцій процвітаючими виявилися 5, рівноважними – 12, депресивними – 10. Віталітетна структура популяцій виявилася статистично достовірно пов’язаною з типом асоціації, календарним віком деревостану та його зімкнутістю. Якість популяцій лісових трав і чагарничків була максимальною у деревостанах віком 75-85 років при зімкнутості 0,7-0,8.

11. Показано, що важливим критерієм якості особин і популяцій є рівень морфологічної цілісності парціальних кущів, оцінюваний часткою статистично значущих кореляційних зв’язків морфопараметрів. Індекс морфологічної цілісності виявився залежним не тільки від виду рослин, але й змінювався у 2-3 рази за градієнтом еколого-ценотичних умов.

12. Використовуючи аналіз асоційованості і сполученості рослин, виявлені ценотичні взаємозв’язки компонентів ТЧЯ в лісових масивах ДСНПП і ботанічному заказнику загальнодержавного значення “Банний Яр” (Сумська область) і запропонований поділ рослин ТЧЯ на види-ценозоутворювачі та види-інтрудери.

13. Апробовано метод діагностики стану популяцій, придатний для моніторингу їхньої динаміки в умовах заповідності.

14. Зроблено прогноз стану і розвитку ТЧЯ в лісах регіону на найближчі 30 років. Показано, що з розвитком сукцесійного процесу, на території ДСНПП буде спостерігатися підвищення віталітету популяцій ТЧЯ за градієнтом: депресивні рівноважні процвітаючі при зниженні загальної віковості популяцій.

Публікації автора:

1. Коваленко І.М. Екосистемне значення живого надгрунтового покриву в північно-східних лісах України // Вісник Сумського державного аграрного університету. – Суми. – 2000. – Вип.4. – С. 280-282.

2. Коваленко И.Н. Анализ фитоценотической структуры нижних ярусов широколиственного леса методом сопряженностей А.А.Уранова // Труды Международной конференции по фитоценологии и систематике высших растений, посвященной 100-летию со дня рождения А.А.Уранова. – М., 2001. – С. 87-88.

3. Коваленко И.Н. Ценотическая роль Vaccinium vitis-idaeа L. в северо-восточных лесах Украины (Деснянско-Старогутский национальный природный парк) // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И.Вернадского. – Симферополь, 2001. – С. 101-105.

4. Коваленко І.М. Моніторинг структури популяцій на охороняємих природних територіях – основа для вивчення динамічних процесів рослинності // Актуальні проблеми ботаніки та екології. Матеріали конференції молодих вчених-ботаніків України (20-23 серпня 2001 р., смт Зноб-Новгородське). – Ніжин, 2001. – С. 61.

5. Коваленко І.М. Популяції Calluna vulgaris (L.) Hull в Деснянсько-Старогутському національному природному парку // Матеріали XI з’їзду Українського ботанічного товариства (Харків, 25-27 вересня 2001 р.). – Харків, 2001. – С. 165-166.

6. Злобін Ю.А., Скляр В.Г., Панченко С.М., Коваленко І.М. Екологічна мережа на північному сході України – основа стабілізації природного середовища // Матеріали XI з’їзду Українського ботанічного товариства (Харків, 25-27 вересня 2001 р.). – Харків, 2001. – С. 149-150.

7. Коваленко І.М. Коадаптація рослин трав’яно-чагарничкового ярусу лісового фітоценозу // Матеріали Міжнародної конференції молодих вчених, присвяченої 185-річчю Харківського державного аграрного університету ім. В.В.Докучаєва (Харків, 25-27 вересня 2001 р.). – Харків, 2001. – С. 82-84.

8. Коваленко І.М., Злобін Ю.А. Ценотичні зв’язки у нижніх ярусах лісів (Заказник "Банний Яр", Сумська область) // Український ботанічний журнал. – 2001. – Т. 58. – № 6. – С. 677-684.

9. Коваленко І.М. Популяційний контроль репродукції (на прикладі Vaccinium vitis-idaeа L.) // Матеріали наукової конференції "Еколого-біологічні дослідження на природних та антропогенно-змінених територіях" (13-16 травня 2002 р.). – Кривий Ріг, 2002. – С. 155-158.

10. Коваленко І.М. Визначення запасів лікарської сировини конвалії звичайної (Convallaria majalis L.) та вплив на них діяльності людини // Організація та проведення екологічних таборів: Методичні рекомендації. – Суми, 2002. – С. 26-28.

11. Коваленко И. Особенности экологии Stellaria holostea L. в некоторых типах неморальных лесов // Матеріали конференції молодих вчених-ботаніків України "Актуальні проблеми флористики, систематики, екології та збереження фіторізноманіття" (6-10 серпня 2002 року). – Львів. – С. 152-153.

12. Коваленко І.М. Популяції Vaccinium vitis-idaeа L. в лісах Деснянсько-Старогутського національного природного парку // Український ботанічний журнал. – 2001. – Т. 59. – № 5. – С. 535-541.

13. Скляр В.Г., Коваленко І.М. Асоційованість видів як чинник формування фітоценотичних мозаїк та природного поновлення лісів // Екологічні дослідження річкових басейнів Лівобережної України. Збірник наукових праць. – Суми: СумДПУ ім. А.С. Макаренка. – 2002. – С. 126-132.

14. Коваленко І.М. Популяції ценозоутворюючого виду копитняка європейського (Asarum europaeum) в лісах Деснянсько-Старогутського національного природного парку // Вісник Сумського національного аграрного університету. – Суми. – 2002. – Вип.6. – С.190-193.