Библиотечный каталог авторефератов Украины

Український державний лісотехнічний університет

ЛУК'ЯНЧУК

Неля Георгіївна

УДК 630*17/182.47:181.21

ПІДНАМЕТОВЕ ТРАВ'ЯНЕ ВКРИТТЯ

КУЛЬТУРФІТОЦЕНОЗІВ ЗАХОДУ УКРАЇНИ

ТА ПІДВИЩЕННЯ ЙОГО ДЕКОРАТИВНОСТІ

06.03.01 – лісові культури та фітомеліорація

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Львів – 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі екології та ландшафтної архітектури Українського державного лісотехнічного університету Міністерства освіти і науки України,     м. Львів.

Науковий керівник:        професор, доктор сільськогосподарських наук                 Кучерявий Володимир Панасович,                          Український державний лісотехнічний університет,    завідувач кафедри екології та ландшафтної архітектури, м. Львів

Офіційні опоненти:         професор, доктор сільськогосподарських наук          Ониськів Микола Ількович,                                         Боярська лісова дослідна станція Національного          аграрного університету Кабінету Міністрів України,             заступник директора з наукової роботи

доктор сільськогосподарських наук                           Шлапак Володимир Петрович,                                   Дендрологічний парк "Софіївка" НАН України,           заступник директора з наукової роботи

Провідна установа:          Інститут екології Карпат НАН України, відділ охорони природних екосистем, м.Львів

Захист відбудеться " 7 " листопада 2003 р. о 10:00  годині на засіданні            спеціалізованої вченої ради Д 35.072.02 в Українському державному лісотехнічному університеті Міністерства освіти і науки України за адресою: 79057,            м. Львів, вул. Генерала Чупринки, 103, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського державного лісо-технічного університету за адресою: 79057, м. Львів, вул. Генерала Чупринки, 101.

Автореферат розісланий "   7  " жовтня  2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради                                                       В.Д.Бондаренко

ЗАГАЛЬНА характеристика роботи

Актуальність теми. Міжнародна і національна стратегія охорони природного середовища, зокрема біорізноманіття рослинних угруповань, передбачає збереження в умовах антропогенно трансформованих ландшафтів залишків природних фітоценозів (Малиновський, 1982; Стойко, 1983, 1996, 1998; Голубець, 1997; Національна доповідь України про збереження біологічного різноманіття, 1998; Криницький, Третяк, 1999). Вирішення такого завдання можливе лише завдяки формуванню складної структури міських насаджень, подібної до природних лісових угруповань з їх багатим видовим складом і високими естетичними якостями. Актуальним є завдання збагачення піднаметового вкриття паркових фітоценозів високодекоративними лісовими видами шляхом їхньої реінтродукції (Вавилов, 1965; Соколов, 1969; Культіасов, 1963; Лапін, 1972; Харкевич, 1973; Карписонова, 1985).

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводились автором протягом 1995-2001 рр. відповідно до програми планової теми кафедри екології та ландшафтної архітектури Українського державного лісотехнічного університету "Підвищення фітомеліоративної ефективності рослинного покриву урбогенних і техногенних ландшафтів" (№ РК 0196U024100).

Мета і завдання дослідження – виявити стан піднаметового трав'яного вкриття паркових, лісопаркових і лісових насаджень міст Західного регіону України, охарактеризувати структуру цього покриву залежно від едафічних та урбоекологічних умов, характеру деревостану, забезпечення трав'яних рослин світловими ресурсами. Передбачалося вирішення таких завдань:

• встановити еколого-біологічні особливості піднаметового рослинного вкриття у різних едафічних і геліотопічних умовах;
• дослідити закономірності впливу освітлення на декоративні характеристики і прояв еколого-ценотичних стратегій рослин піднаметового простору;
• запропонувати формування оптимальної структури деревних насаджень, яка б забезпечила високе флористичне різноманіття їх піднаметового вкриття;
• розробити та науково обґрунтувати практичні заходи  формування піднаметових рослинних угруповань з високими естетичними якостями шляхом реінтродукції в паркові фітоценози високодекоративних лісових видів.

Об'єкт дослідження – піднаметове трав'яне вкриття паркових, лісопаркових іа лісових фітоценозів  Західного регіону України.

Предмет дослідження – особливості структури трав'яного вкриття залежно від едафічних, геліотопічних умов і характеру деревостану.

Методи дослідження – загальноприйняті лісівничі, геоботанічні, фотометричні, екологічні, експериментальні  й агротехнічні.

Наукова новизна. Вперше обґрунтовано засади цільового формування світлового режиму деревостанів для забезпечення видового різноманітття піднаметового трав'яного вкриття та підвищення рівня його декоративності. Встановлено стан і флористичні особливості трав'яного вкриття у різних едафічних і геліотопічних умовах. За величинами відносного освітлення виділено вісім адаптивних груп трав'яних рослин. Виявлено вплив складу деревостану на формування його піднаметового вкриття та з'ясовано еколого-ценотичну стратегію трав'яних рослин. Запропоновані варіанти  паркових фітоценозів із високими декоративними характеристиками.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням здобувача, проведеним протягом 1995-2001 рр.  Автором особисто проаналізовано літературні джерела,  здійснено польові описи і камеральну обробку даних, проаналізовано  систематичні, географічні, екологічні особливості та   видовий  склад піднаметового трав'яного вкриття, проведено  соціологічне опитування.

Практичне значення. Практичні рекомендації формування стійкого високодекоративного піднаметового трав'яного вкриття в умовах гранично низької освітленості передані Львівському державному комунальному підприємству "Зелений Світ" і впроваджені у практику зеленого будівництва. Розроблені автором матеріали використовуються при викладанні дисциплін "Озеленення населених місць", "Паркова фітоценологія" для студентів вищих навчальних закладів України, окремі положення дисертації покладені в основу типової навчальної програми з курсу "Основи екології", затвердженої НМК МОіН України від 10 березня 2000 р. (укладачі – В.П. Кучерявий, Н.Г. Лук'янчук, О.С. Козьяков).

Апробація роботи. Висновки досліджень були висвітлені на науково–технічних конференціях Українського державного лісотехнічного університету (1995–2002 рр.), І всеукраїнській конференції "Теоретичні та прикладні аспекти соціоекології" (Львів, 1996), Україно-польському семінарі "Сучасна екологія та патологія людини" (Львів, 1997), на І міжнародному семінарі "Проблеми ландшафтної архітектури, урбоекології та озеленення населених місць" (Львів, 1997), Міжнародній науково-практичній конференції "Розточанський збір – 2000" (Старичі, 2000), Всеукраїнській конференції "Сади та парки: минуле, сучасне, майбутнє" (Львів, 2001), Міжнародній науково-практичній конференції "Гуцульщина на початку ХХІ століття (Косів, 2002), Міжнародній науковій конференції "Проблеми урбоекології, урболандшафтознавства та фітомеліорації міського середовища" (Львів, 2003). В завершеному вигляді дисертаційна робота була представлена на розширеному засіданні кафедри екології та ландшафтної архітектури Українського державного лісотехнічного університету.

Публікації. За результатами дисертації опубліковано 14 робіт у збірниках науково-технічних праць, матеріалах і тезах конференцій, з них 8 – одноосібно у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, шести розділів, висновків і рекомендацій, списку використаної літератури (275 найменувань, з них – 24 іноземною мовою) і додатків. Загальний обсяг дисертації становить 320 сторінок. Основний текст викладений на 145 сторінках, ілюстрований 27 таблицями та 31 рисунком.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ПРОБЛЕМА ФОРМУВАННЯ ПІДНАМЕТОВОГО ТРАВ'ЯНОГО
ВКРИТТЯ  ПАРКІВ ТА ЛІСОПАРКІВ

Формування паркових і лісопаркових фітоценозів набули особливої актуальності у зв'язку із процесами антропогенізації, десильватизації та синантропізації фітоценотичного вкриття міст (Шеляг-Сосонко, Соломаха, 1990, Кучерявий, 1981, 1984, 1991; Сорока, 2002, Дідух, 2002).  Найбільш вразливою структурною частиною фітоценозів виявилося трав'яне вкриття (Жижин, Зеленский, 1975; Карписонова,  1980; Смирнова, 1987), яке  є невід'ємним об'єктом досліджень у фітоценології (Сукачов, 1975; Трасс, 1975; Работнов, 1983; Міркін, Розенберг, Наумова, 1989;  Лаптєв, 1998). Найважливішою комплексною екологічною характеристикою піднаметового вкриття є поліфакторіальний об'єм "екологічних ніш" у деревних культурфітоценозах. Адаптація рослин до різних умов середовища, зокрема до освітлення, дає їм змогу використати ресурси "екологічної ніші" та створити відповідну просторову структуру фітоценозів (Уіттекер, 1980; Кучерявий, 2000). Вивчення впливу освітлення на ценопопуляції піднаметових рослин має не лише теоретичне, але й велике практичне значення (Сахаров, 1948; Росс, 1965; Руднєв, 1974; Цельнікер, 1978; Белл, 1990). Це, насамперед, стосується величини світлового забезпечення екологічних ніш декоративних видів лісових трав. Досі не було виявлено корелятивних зв'язків між складом  деревостану,  режимом піднаметового освітлення і особливостями структури і естетичної характеристики трав'яних угруповань.

ОБ'ЄКТИ, ПРОГРАМА ТА МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Досліджувались структурні, територіально-просторові, едафічні,  ценотичні й екологічні особливості піднаметового трав'яного вкриття парків, лісопарків і приміських лісів Львова, Хмельницького, Кам'янця-Подільського, Чернівців і Шацького національного природного парку. Були використані методи статистично-флористичних геоботанічних досліджень на тимчасових пробних площах у різних типах едафічних умов і штучних деревостанах (Ярошенко, 1961; Корчагін, 1964). У межах площ прокладали взаємно перпендикулярні маршрути–трансекти, вздовж них закладали квадратні облікові ділянки 1×1 м, де здійснювали повний облік трав'яного вкриття, встановлювали його флористичний склад і  проективне покриття видів. У цілому було обстежено 1480 облікових ділянок. На підставі зібраних фактичних матеріалів була створена спецалізована база даних у середовищі СУБД Access-2000. Тематичний відбір матеріалів і його статистична обробка виконані з використанням стандартних функцій. Аналіз геоботанічних  досліджень здійснювали за допомогою інформаційно-пошукової системи  “Еколог” та “Ботанік”. Результати обробки та узагальнення матеріалів представлено у вигляді фітоценонів.  На підставі апроксимації дисперсії множини даних виведено залежність кількості облікових ділянок від кількості виявлених у фітоценонах видів (Грейг-Сміт, 1967). Результати виконаних геоботанічних досліджень було приведено до двох кривих тренду – логарифмічної другого ступеню та поліномічної четвертого ступеню. Нагромаджені матеріали фактичних спостережень було піддано ординаційному аналізу залежно від едафічних умов, складу деревостанів та інтенсивності освітлення.

Заміри величин освітлення визначались люксметром Ю–116 згідно з методиками В.А. Алексєєва (1963, 1967, 1975); Ю.Л. Цельнікер (1967);              Е.А. Сидорович, М.С. Мотиль (1986). За величиною відносного освітлення встановлювали тип піднаметового режиму: менше 2% освітленості відповідає умовам ультратінистого Z-типу; 2–4% освітленості – гущавинному тінистому Т-типу режиму;  4–8% освітленості – тінистому лісовому S-типу; 8–12% освітленості – середньо-тінистому лісовому P-типу режиму освітлення; 12–16 % освітленості – густо-світло лісовому N-типу; 16–20% освітлення – світлому лісовому M-типу;  20–30% освітлення – розрідженому лісовому  G-типу режиму (Циганов, 1983).

Використовуючи прямий градієнтний аналіз світлового забезпечення для переважаючих видів обчислювали їх середньозважене значення Х, що бере до уваги частоту трапляння виду, проективне покриття та кількість облікових ділянок, на яких цей вид був зареєстрований. Побудовані діаграми відображали показники екологічної толерантності кожного виду до до освітлення на конкретному відрізку градації чинника (Міркін, Розенберг, 1983). Згідно з методикою Д.М. Циганова (1983) встановлено екологічні групи рослин (сціофіти, субсціофіти, семігеліофіти, субгеліофіти) і здійснено класифікацію рослин за трьома ознаками: ставленням до екстремальних типів режиму освітлення, положення амплітуди толерантності стосовно оптимуму і розмах кривої толерантності.

Типи ценотичних стратегій рослин визначено за Л.Г.Раменським (1938) і Дж.Граймом (1969). Еколого-фітоценотичну стратегію рослин встановлювали візуально за оцінкою їх життєвості у фітоценозі. Визначення едафотопу проводилося за списком видів-індикаторів згідно з методиками М.Д. Сибірякової, Т.Б. Вернандер (1957), А.А. Корчагіна (1971), П.С. Погребняка, (1993), З.Ю. Герушинського (1996) та ін. Рівень декоративності рослин встановлено згідно з прийнятими в соціологічній практиці програмами анкетного опитування із застосуванням оригінальних бальних шкал естетичної оцінки (Л.С. Тимченко, 1984; К.І. Ерингіс, А.-Р.А Бурдюнас, 1975). Під час проведення реінтродукційних експериментів використані рекомендації В.А. Грабаря (1956), З.І. Лучника (1959), Н.Є. Антонюка (1972), Р.А. Карписонової (1978), Н.А.Базилевскої (1964, 1981). Догляд за рослинами здійснювали згідно з агротехнічними вимогами видів на підставі загальноприйнятих методик.

ПРИРОДНО-ІСТОРИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ РОЗВИТКУ                            КУЛЬТУРФІТОЦЕНОЗІВ ЗАХІДНОГО РЕГІОНУ УКРАЇНИ

На підставі літературних даних подано характеристику природно-історичних умов регіону досліджень та  розвиток паркових фітоценозів.

ЕКОЛОГО-БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПІДНАМЕТОВОГО
Трав'яного ВКРИТТЯ КУЛЬТУРФІТОЦЕНОЗІВ

Піднаметове трав'яне вкриття міських і заміських деревних культурфітоценозів району досліджень є типовим для лісостепової зони Заходу України. В його складі виявлено 205 видів рослин, що належать до 50 родин, з яких провідними є Asteraceae, Lamiaceae, Rosaceae, Polygonaceae, Ranunculaceae, Apiaceae, Fabaceae, Poaceae, Liliaceae. Переважають елементи широкого зонально-географічного ареалу – голарктичні, євроазійські, європейські, космополітні, бореально-неморальномонтанні, неморально-монтанні, мультизональні. Фоноутворювачами є лісочагарникові, лісові, лісолучні та лучні елементи зі значною домішкою рудеральних видів, які характеризують десильватизаційні процеси, що протікають у культурфітоценозах. Домінантами виступають види: Geum urbanum L., Aegopodium podagraria L., Impatiens parviflora DC., Urtica dioica L., Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt., Oxalis acetosella L., Galeobdolon luteum Huds., Viola odorata L., Carex pilosa Scop., Viola canina L., Ranunculus repens L., Ajuga reptans L., Stellaria holostea L., Majanthemum bifolium (L.) F. W. Schmidt, Plantago major L., Taraxacum officinale Webb. ex Wigg. Біологічний спектр життєвих форм трав'яного вкриття досліджених культурфітоценозів формують довго- та короткокореневищні рослини.

Виявлені географічні відмінності флористичних комплексів: в умовах Львівщини характерними видами піднаметового рослинного покриву є Impatiens parviflora, Geum urbanum, в околицях Шацьких озер – Pleurozium schreberi, Vaccinium myrtillus L., для міст Західного Поділля – Viola odorata, а у передгір'ї Карпат у Чернівцях – Viola canina, Carex pilosa і Geum urbanum.

На підставі апроксимації тренду множини отриманих результатів виявлено особливості флористичного різноманіття піднаметового трав'яного вкриття деревних культурфітоценозів при співвідношення кількості видів до кількості облікових ділянок. Найвища видова насиченість зафіксована у парках і лісопарках міста Чернівців, що, очевидно, зумовлене близкістю Українських Карпат. Високий показник видової насиченості піднаметового вкриття обстежених територій в околицях Львова можна пояснити залученням до досліджень малозмінених лісових угідь і захисних залізничних лісосмуг, а також охопленням ранньовесняного аспекту культурфітоценозів лісопарку Білогорща. Низьке флористичне різноманіття піднаметового рослинного покриву культурфітоценозів Шацького національного природного парку та паркової зони санаторію "Лісова пісня" можна пояснити відносною бідністю флори типових соснових лісів Полісся. Найнижчі показники видового різноманіття виявлено в парках і лісопарках міста Кам'янця-Подільського, що зумовлене більшим впливом урбогенного чинника й ізольованістю агрокультурними територіями від природних лісових ділянок Західного Лісостепу.

Найпоширенішими в Західному регіоні України є культурфітоценози з перевагою дуба звичайного, у складі піднаметового трав'яного вкриття якого налічується 100 видів, серед яких переважають лісові та лісолучні види.  Мікроасоціації з перевагою  гіркокаштана кінського, клена гостролистого і дуба північного відзначаються низьким рівнем освітлення, що зумовлює невисоке видове насичення трав'яного вкриття. Переважають  лісочагарникові та лісові види. Досить поширеними є мікроасаціації з участю тополі чорної, клена-явора, в'яза шорсткого, граба звичайного та ясена звичайного. Для них є характерними едифікаторні види дібровного комплексу із значною домішкою рудералів. Участь останніх зростає у світлих насадженнях з перевагою робінії псевдоакації, липи дрібнолистої  та сосни звичайної.

Урбогенний чинник також помітно зумовлює особливості екологічної структури піднаметового трав'яного вкриття у паркових, лісопаркових та лісових фітоценозах. Структура заміських культурфітоценозів наближена до лісової рослинності і  має розвинуті чагарникові комплекси із значним  поширенням лісових і лісочагарникових видів. У парках більше відкритих просторів, ніж у лісопарках, а  тому тут більше лучних та лучночагарникових видів. Водночас урбанізація ландшафтів сприяє зменшенню лісових і лісочагарникових видів, а також значному поширенню  рудеральних видів.

Таблиця 1

Кількість видів піднаметового трав'яного покриву в  паркових (А)

іа  заміських (Б) насадженнях

Встановлена чітка залежність флористичного складу піднаметового вкриття від едафічних чинників. В умовах свіжих і вологих суборів виявлено 124 види, едифікаторами та субедифікаторами виступають переважно оліготрофні мезоксерофіти:  Cladonia rangiferina (L.) Webb., Thymus serpyllum L., Hieracium pilosella L., Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng., Genista tinctoria L., оліготрофні мезофіти: Calluna vulgaris (L.) Hull., Vaccinium myrtillus L., Pleurozium schreberi, Polytrichum commune Hedw., Rhodococcum vitis-idaea (L.) Avror. і ін. В умовах  свіжих і вологих сугрудів під наметом деревостану також спостерігається значна видова різноманітність трав'яного вкриття – 147 видів. Едифікаторами та субедифікаторами найчастіше є мезофіти мезо-мегатрофи Pteridium aquilinum (L.) Kuhn, Pyrola rotundifolia L., Ptilium crista-castrensis (Hedw.)DeNot, Potentilla alba L., Lycopodium clavatum L., Galium mollugo L., Melampyrum nemorosum L., Veratrum lobelianum Bernh., Deschampsia caespitosa (L.) Beauv. і ін. В умовах свіжих і вологих грудів формується найбагатше за видовим складом трав'яне вкриття – 176 видів. Едифікаторами та субедифікаторами таких синузій виступають мезофітні мегатрофи – Geum urbanum, Aegopodium podagraria, Urtica dioica, Asarum europaeum, Lathyrus vernus (L.) Bernh., Paris quadrifolia L., Dryopteris filix-mas, Sanicula europaea L., Galeobdolon luteum, Glechoma hederacea, Hepatica nobilis Mill., Polygonatum multiflorum (L.) All., Polygonatum verticillatum (L.) All., Stachys sylvatica L., Mercurialis perennis L., Actaea spicata L., Carex pilosa,  Galium odoratum, Pulmonaria obscura Dumort.,  Ajuga reptans  і ін.

ВПЛИВ УМОВ ОСВІТЛЕННЯ НА ФОРМУВАННЯ                                         ПІДНАМЕТОВОГО  ВКРИТТЯ

Сучасні основи лісівництва та паркової фітоценології в основному побудовані на визнанні провідної ролі едафотопічних чинників і не надають достатньої уваги режимам світлового забезпечення.Проте освітлення є вирішальним чинником місцезростання піднаметових трав’яних рослин (Іванов, 1932; Клешнін, 1954; Скрябін, 1960; Молчанов, 1961; Горишина, 1971, 1972; Алексєєв, 1975).

Сьогодні, на жаль, немає теоретично узагальненої геліотопічної концепції формування фітоценозів, хоча її початки знаходимо у працях Циганова В.Д., Сидоровича Е.А. та Мотиля М.С. стосовно лісової зони Росії та Білорусії.

Параметри світлових екологічних ніш піднаметового трав'яного вкриття визначаються структурою насаджень – його ярусністю та зімкненістю. Досліджені нами культурфітоценози були об'єднані у три основні групи, представлені дубовою, буковою та сосновою формаціями. Беручи до уваги значну фітоценотичну диференціацію паркових і лісопаркових насаджень виділені окремі мікроасоціації – угруповання із характерною видовою та просторовою структурами. Проведені експериментальні дослідження свідчать, що в межах кожної із формацій корінні асоціації  заміських культурфітоценозів порівняно із штучними парковими фітоценозами відзначаються більшим видовим різноманіттям і високими декоративними властивостями. Водночас встановлено, що видове різноманіття піднаметових трав'яних рослин перебуває у прямій залежності від рівня освітлення. В паркових насадженнях з їх мозаїчною просторовою структурою світлові потоки розподіляються нерівномірно, а тому тут поширений екотонний характер розміщення трав'яних видів (рис.1).

Рис. 1. Світлові ресурси під наметом лісового насадження (А),                     паркового насадження (Б)

Результати однофакторного аналізу за ординатами величини відносного освітлення дали можливість побудувати екологічні діаграми толерантності (рис. 2) та визначити екологічні групи рослин за порядком спадання їх тіньовитривалості: сціофіти, субсціофіти, семігеліофіти та субгеліофіти.

Рис. 2. Розміщення  видів-субгеліофітів на осі градації чинника освітлення згідно  з їх екологічними нішами

Отримані результати досліджень дають змогу рекомендувати підходи для фітоіндикації  умов освітлення у культурфітоценозах. Скупчення характерних сціофітних видів, що утворюють достатньо щільні синузії, та відсутність у складі піднаметового вкриття більш-менш вагомої домішки субсціофітів засвідчили особливо низькі світлові ресурси певної ділянки – менше 2%.  Присутність субсціофітів та семігеліофітів при умові значного домінування субсціофітів також свідчить про досить низькі світлові ресурси піднаметового простору. Перевага у трав'яному вкритті семігеліофітів навіть за умови деякої присутності сціофітів і субсціофітів свідчить про середні світлові ресурси під наметом деревостану в межах 12–20%. Коли ж піднаметові синузії формуються субгеліофітами разом із чисельними скупченнями більш тіньовитривалих рослин, це свідчить про високі показники світлових ресурсів піднаметового простору.

Виявлено зонально-географічні особливості структури піднаметового трав'яного вкриття залежно від ресурсу освітлення. На Львівщині у найбільш затінених ділянках переважають Impatiens parviflora, Geum urbanum, Aegopodium podagraria, Oxalis acetosella, Urtica dioica, Galeobdolon luteum та Majanthemum bifolium. На Хмельниччині у затінених екологічних нішах піднаметового покриву провідну едифікаторну роль відіграють Viola odorata, Viola canina та Carex pilosa, а субедифікаторами є рудерали – Urtica dioica, Geum urbanum та Impatiens parvi-flora.У північній Поліській частині регіону едифікаторами піднаметового простору виступають типові представники зональних соснових борів – Pleurozium schreberi та Vaccinium myrtillus, субедифікаторами є Trientalis europaea та Melam-pyrum pratense, рідше – Vaccinium uliginosum, Rhodococcum vitis-idaea, спонтанно чисельні фрагменти утворюють типово лісові види, а також рудерали – Impatiens parviflora, Urtica dioica та Geum urbanum.

Декоративні властивості видів, які складають піднаметове вкриття, значною мірою зумовлені інтенсивністю освітлення (рис. 3). Зі збільшенням рівня освітлення зменшується частка високодекоративних видів та їх синузій, значно збільшується кількість низькодекоративних  трав, представлених рудеральними видами.

Рис. 3. Залежність  рівня декоративності угруповань трав'яних рослин від  освітлення

Встановлено зміни видового різноманіття піднаметового вкриття від ранньовесняного до пізньоосіннього аспектів фітоценозу. Ранньою весною, коли відносна освітленість навіть у найбільш затінених місцях є більше 20%, трав'яне вкриття представлене окремимим розсіяними агрегаціями ефемероїдів – Adoxa moschate­lli­na L., Anemone nemorosa L., Anemone ranunculoides L., Chrysosplenium alter­nifo­lium L., Corydalis cava (L.)Schweigg. et Koerte., Isopyrum thalictroides L., Ficaria verna Huds., Gagea lutea (L.)Ker-Gawl., Scilla bifolia L.. Після розпускання листків деревних порід показник піднаметового освітлення знижується до 2–4% і починає зростати лише у період листопаду, досягаючи осіннього максимуму 15%.

ЦІЛЬОВЕ ФОРМУВАННЯ ТРАВ'ЯНОГО ВКРИТТЯ

ПАРКОВИХ ФІТОЦЕНОЗІВ

Експериментальні дослідження культурфітоценозів показали, що в межах формацій дуба, бука, сосни сформувалися різноманітні мікроасоціації:

• М.ас. Дуб звичайний + Граб звичайний + Береза повисла + Сосна звичайна + Горобина звичайна + Ліщина звичайна + Розрив-трава дрібноквіткова + Зеленчук жовтий + Гравілат міський (лісопарк Білогорща  у Львові);
• М.ас. Сосна звичайна + Дуб звичайний +  Грястиця збірна + Кропива дводомна (парк санаторію "Лісова пісня" у Шацьку);
• М.ас. Сосна звичайна + Граб звичайний + Дуб звичайний + Бруслина бородавчаста + Крушина ламка + Яглиця звичайна + Зеленчук жовтий + Підлісник європейський + Вербозілля лучне (Державний ботанічний заповідник "На Валу" у Кам'янці-Подільському);
• М.ас. Гіркокаштан кінський + Тополя чорна + Горобина звичайна + Береза бородавчаста + Бузина чорна + Свидина кров’яна + Герань Робертова + Яглиця звичайна + Живокіст лікарський + Кропива дводомна (парк ім 500-річчя міста Хмельницького);
• М.ас. Ялина європейська + Липа дрібнолиста + Береза бородавчаста + Черемха звичайна + Глід одноматочковий + Бузина чорна + Гравілат міський + Горлянка повзуча + Вербозілля лучне (дендропарк "Поділля" у Хмельницькому);
• М.ас. Робінія псевдоакація + Клен гостролистий + Ясен високий + Яипа дрібнолиста + Свидина кров’яна + Сніжноягідник білий + Гравілат міський + Подорожник великий + Кінський щавель (Чернівецький центральний парк культури і відпочинку ім Т.Г. Шевченка) та ін.

Дослідженнями встановлена залежність декоративних властивостей піднаметових угруповань від ступеню десильватизації фітоценозів. Виявлена кількісну перевагу високодекоративних видів у лісах та лісопарках (табл. 2). Середньодекоративні види переважають у лісах, а, проте, є досить чисельними у всіх культурфітоценозах. Найнижчим рівнем декоративності видів та їх угруповань відзначаються паркові культурфітоценози.

Таблиця 2

Кількість видів та оцінка декоративних особливостей окремих трав'яних

рослин (А) та  їх угруповань (Б) у різних типах фітоценозів

Підвищення рекреаційної цінності паркових і лісопаркових насаджень можна досягти,  використовуючи цільовий склад паркових  мікроасаціацій та застосовуючи реінтродукцію високодекоративних лісових піднаметових рослин.  Виходячи із засад порівняльної екології нами розроблені моделі паркових фітоценозів. Для  формації букових лісів в умовах свіжих грудів пропонуємо 15 мікроасоціацій. М.ас.: Клен гостролистий + Клен-явір + Модрина європейська + Підмаренник запашний + Медунка темна + Вороняче око чотирилисте + Дріоптерис чоловічий та ін.. Для  формації дубових лісів в умовах свіжих і вологих сугрудів запропоновано  28 мікроасоціацій. М.ас.: Модрина європейська + Береза бородавчаста + Дейція шорстка + Фіалка запашна + Орляк звичайний + Вербозілля лучне + Герань криваво-червона + Веснівка дволиста та ін. . Для формації соснових лісів в умовах свіжих і вологих суборів пропонуємо  11 мікроасоціацій. М.ас.:  Сосна звичайна + Береза бородавчаста + Чорниця + Брусниця + Верес звичайний + Рунянка звичайна + Андромеда багатолиста та ін.

З метою збереження особливо декоративних тіньовитривалих видів рослин був здійснений експеримент  штучного вирощування в  культурі високодекоративних дикорослих рослин місцевої флори шляхом вегетативного розмноження (живцювання, поділу кореневища,  поділу куща). Результати реінтродукції трав'яних рослин у різні світлові екотопічні умови паркового фітоценозу при різних показниках освітленості підтвердили теоретично визначені властивості та еколого-ценотичну стратегію рослин, їх здатністі завойовувати та утримувати життєвий простір, пристосовуватися до обмежених ресурсів освітлення.

Із домінуючих за проективним вкриттям видів рослин піднаметового простору яскраво вираженими віолентами виявилися: Pleurozium schreberi, Carex pilosa, Aegopodium podagraria, Ajuga reptans, Stellaria holostea, Geum urbanum. Рослинами із патієнтними властивостями є: Impatiens parviflora, Majanthemum bifolium, Asarum europaeum, Viola odorata, Galeobdolon luteum, Viola canina, Oxalis acetosella. Характерними експлерентами є: Taraxacum officinale, Plantago major, Ranunculus repens, Stellaria media (L.) Vill., Urtica dioica, Torilis japonica (Houtt.)DC., Athyrium filix-femina (L.) Roth, Lysimachia nummularia.

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ

У дисертації наведено теоретичні узагальнення й аналіз експериментальних даних щодо стану та еколого-біологічних особливостей піднаметового трав'яного вкриття культурфітоценозів Західного регіону України. В процесі  досліджень  з'ясовано вплив умов освітлення на стан піднаметового трав'яного вкриття та його декоративні характеристики, встановлено адаптивні групи найбільш поширених трав'яних видів у конкретних світлових нішах культурфітоценозів, розроблено та науково обґрунтувано концептуальні засади  формування оптимальної структури деревних насаджень для забезпечення високого видового різноманіття та декоративності їх піднаметових трав'яних угруповань.

1. В складі піднаметового трав'яного вкриття культур­фі­то­ценозів Західного регіону України виявлено 205 видів рослин переважно широкого зонально-географічного ареалу, які належать  до 8 класів, 38 порядків, 50 родин і 135 родів. Фоноутворювачами є лісочагарникові, лісові, лісолучні та лучні елементи зі значною домішкою рудеральних видів. Найбагатшою видова насиченість піднаметового трав'яного вкриття виявилася в умовах свіжих та вологих грудів і сугрудів, нижчою – у вологих та свіжих суборах.

2. Найближчими до зональних широколистяних деревостанів є культурфітоценози з перевагою дуба звичайного, в'яза шорсткого, граба звичайного,  гіркокаштана кінського.  У  штучних лісових і паркових насадженнях Заходу України виділено два варіанти регіональних угруповань трав'яного піднаметового вкриття: західне регіональне – Geum urbanum-Quercetum robori (D.s. Geum urbanum, Impatiens parviflora, Aegopodium podagraria, Oxalis acetosella), східне регіональне – Viola odorata-Quercetum robori (D.s. Viola odorata, Asarum europaeum).

3. За величиною відносного освітлення види піднаметового вкриття класифіковано на адаптивні групи:

• сціофіти екстремально–адаптивно–стенотопні (Pulmonaria obscura, Hedera helix, Asarum europaeum, Galeobdolon luteum);
• сціофіти екстремально–адаптивно–політопні (Majanthemum bifolium, Dryopteris filix-mas, Polytrichum commune, Circaea lutetiana, Carex pilosa, Vaccinium myrtillus, Viola odorata);
• сціофіти та субсціофіти екстремально–анадаптивно–евритопні (Viola canina, Ajuga reptans, Stellaria holostea, Oxalis acetosella, Geum urbanum);
• сціофіти та субсціофіти екстремально–анадаптивно–стенотопні (Cladonia rangiferina, Vaccinium uliginosum, Lamium maculatum, Rhodococcum vitis-idaea, Poa annua, Impatiens noli-tangere, Pleurozium schreberi);
• субсціофіти та семігеліофіти нормально–адаптивно–політопні (Taraxacum officinale, Glechoma hederacea, Torilis japonica, Impatiens parviflora, Galium odoratum, Chelidonium majus, Aegopodium podagraria, Chaerophyllum aromaticum L., Bromopsis inermis Rubus idaeus, Ranunculus repens);
• семігеліофіти та субгеліофіти нормально–адаптивно–стенотопні (Rubus caesius, Carex brizoides, Alliaria petiolata , Athyrium filix-femina, Dactylis glomerata, Lysimachia nummularia, Veronica chamaedrys);
• субгеліофіти екстремально–анадаптивно–політопні (Ranunculus acris, Stellaria media, Plantago major);
• субгеліофіти екстремально–анадаптивно–стенотопні (Urtica dioica, Fragaria vesca, Geranium robertianum, Veronica officinalis).

4. Розроблено основи формування високодекоративних паркових фітоценозів шляхом регулювання світловим режимом деревостанів. Збереження максимально можливого рослинного різноманіття та високих естетичних характеристик трав'яного вкриття можна досягти   при відносному освітленні під наметом деревостанів у межах 8–20 %.

5. З метою підвищення естетичної цінності піднаметового трав'яного вкриття в різних умовах освітлення пропонуємо створювати  угруповання лісових трав із високими декоративними якостями та біологічною здатністю протистояти хворобам і шкідникам:

• в умовах ультратінистого Z-типу та гущавинного тінистого Т-типу режиму  освітлення – Asarum europaeum, Dryopteris filix-mas, Athyrium filix-femina, Viola odorata, Pulmonaria obscura, Ajuga reptans;
• в умовах  середньо-тінистого лісового P-типу та тінистого лісового S-типу режимів освітлення –  Athyrium filix-femina, Viola canina, Glechoma hedera-cea, Ajuga reptans;
• в умовах густо-світло лісового N-типу, світло лісового  M-типу та  розрідженого лісового G-типом режимів освітлення – Veronica officinalis, Veronica chamaedrys, Lysimachia nummularia, Glechoma hederacea, Fragaria vesca, Viola odorata, Galium odoratum.

6. Для збереження високого видового різноманіття у різних типах едафотопів пропонуємо для  формації букових лісів в умовах свіжих грудів пропонуємо 15 мікроасоціацій, для формації дубових лісів в умовах свіжих і вологих сугрудів – 28 мікроасоціацій, для формації соснових лісів в умовах свіжих і вологих суборів – 11 мікроасоціацій. У піднаметовому  вкритті рекомендуємо наступний склад високодекоративних видів:

• в умовах свіжих і вологих суборів: Vaccinium myrtillus L. Vaccinium uliginosum, Andromeda polifolia, Rhodococcum vitis-idaea; Calluna vulgaris (L.) Hull, Polytrichum juniperinum Hedw. Polytrichum commune Hedw.;
• в умовах свіжих і вологих сугрудів: Viola odorata L., Pteridium aquilinum (L.) Kuhn,  Lysimachia nummularia , Geranium sanguineum L., Fragaria vesca L., Circaea lutetiana L., Majanthemum bifolium (L.) F. Betonica officinalis L. s.l.;
• в умовах свіжих і вологих грудів: Asarum europaeum L., Galium odoratum, Pulmonaria obscura Dumort., Paris quadrifolia L, Athyrium filix-femina, Dryopteris filix-mas (L.) Schott.,  Ajuga reptans L., Sanicula europaea L., Daphne mezereum L., Glechoma hederacea L.,  Hedera helix, Hepatica nobilis Mill., Poa nemoralis L., Polygonatum multiflorum (L.) All., Carex pilosa Scop., Stellaria holostea L., Oxalis acetosella L., Carex brizoides L.

7. Реінтродукцію високодекоративних лісових видів  у паркові фітоценози має пропонуємо здійснювати шляхом поширенням існуючих лісових видів із усуненням рудеральних видів, запобіганням витоптуванню декоративних рослин; підсадкою групами трав'яних видів, здатних створювати агрегації; посадкою цибульками, поділом куща, живцюванням та висівом насіння; посадкою грунтопокривних довгокореневищних рослин на затінених схилах.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Лук'янчук Н.Г. Загальні тенденції та регіональні особливості формування рослинного покриву у світлових нішах деревних культурфітоценозів// Наук. вісник УкрДЛТУ: Лісівницькі дослідження в Україні/ Збірн. наук.– техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2002, вип. 12.4. – С. 97-103.
2. Лук'янчук Н.Г. Збереження біорізноманіття піднаметового трав'яного вкриття у лісопаркових комплексах міст Заходу України// Наук. вісник УкрДЛТУ: Збірн. наук.-техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2002, вип. 12.3. – С. 87-91.
3. Лук'янчук Н.Г. Сезонна динаміка піднаметових трав'яних синузій у лісопарку Білогорща в околицях міста Львова// Наук. вісник УкрДЛТУ: Збірн. наук.– техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2002, вип. 12.2. – С. 68-72.
4. Лук'янчук Н.Г. Характеристика синузій лісових трав під наметом паркових фітоценозів міста Львова// Наук. вісник УкрДЛТУ: Міські сади і парки: минуле, сучасне і майбутнє/ Збірн. наук.– техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2001, вип. 11.5. – С. 371-376.
5. Лук'янчук Н.Г. Характеристика піднаметового трав'яного вкриття у захисних лісосмугах зон відведення Львівської залізниці// Наук. вісник УкрДЛТУ: Збірн. наук.– техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2001, вип. 11.4. – С. 56-61.
6. Лук'янчук Н.Г. Особливості формування піднаметового рослинного по-криву в соснових лісах Розточчя та його охорона// Наук. вісник УкрДЛТУ: Охорона біорізноманіття: теоретичні та прикладні аспекти/ Збірн. наук.– техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2000, вип. 10.3. – С. 104-112.
7. Лук'янчук Н.Г. Формування трав'яних піднаметових синузій залежно від рівня освітлення у парку ім.Ів.Франка міста Львова// Наук. вісник УкрДЛТУ: Збірн. наук.– техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2000, вип. 10.1. – С. 128-133.
8. Лук'янчук Н.Г. Декоративні лісові піднаметові рослини та їх перспективне використання в паркові фітоценози Львова// Наук. вісник УкрДЛТУ: Сучасна екологія і проблеми сталого розвитку суспільства/. Збірн. наук.– техн. Праць. – Львів, 1999, вип. 9.7. – С. 112-115.
9. Лук'янчук Н.Г. Особливості формування та охорона трав'яного покриву в різних асоціаціях лісів Розточчя / Розточанський збір – 2000: Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції (с.Старичі 17–18 листопада 2000 р.) Кн.2. – Львів: Меркатор, 2001. – С. 206-209.
10. Кучерявий В., Олейнюк О., Лук'янчук Н. Сади і парки Львова.– Львів: МІСІОНЕР, 2001. – 47 с.
11. Кучерявий В.П., Лук'янчук Н.Г. Екологічні основи інтродукції лісових трав'яних рослин в паркові фітоценози// Матер. І-го міжн. семінару "Проблеми ландшафтної архітектури, урбоекології, урбоекології та озеленення населених місць". – Львів: УкрДЛТУ.–1997, т.2. – С. 43-45.
12. Лук'янчук Н.Г., Стасевич Л.І. Екологічні особливості дикоростучих трав'яних рослин природної флори, перспективних для реконструкції парків// Матер. україно-польського семінару "Сучасна екологія та екологічна патологія людини".– Львів: Урбоекологічний центр. – 1997. – С. 85-87.
13. Лук'янчук Н.Г. Дикоростучі трав'яні рослини в декоративному озелененні міських соціоекосистем// Матер. 1-ої всеукраїнської міжн. конференції "Теоретичні та прикладні аспекти соціоекології". – Львів: ВНТЛ. – 1996, т.2. – С. 35-36.
14. Кучерявий В.П., Гоздог М.Е., Лук'янчук Н.Г. Комплексні урбогенні градієнти середовища і оцінка вітальності деревних і чагарникових порід// Матер. 46-ої наук.-техн. конференції УкрДЛТУ. – 1994. – С. 131-132.