Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття
Проведено аналiз спiввiдношень основних екобiоморфологiчних складових у фiтоценозах українських степiв у другiй половинi XX ст. i на початку XXI ст. та встановлено тенденцiю щодо деградацiї ксероморфної складової на (30 ± 10)% i зворотну тенденцiю до збiльшення мезоморфної на (10 ± 5)% i лiгнозно...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2014
|
| Назва видання: | Доповіді НАН України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87605 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття / В.С. Ткаченко, С.Г. Бойченко // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 4. — С. 172-180. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-87605 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-876052017-11-02T15:42:03Z Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття Ткаченко, В.С. Бойченко, С.Г. Екологія Проведено аналiз спiввiдношень основних екобiоморфологiчних складових у фiтоценозах українських степiв у другiй половинi XX ст. i на початку XXI ст. та встановлено тенденцiю щодо деградацiї ксероморфної складової на (30 ± 10)% i зворотну тенденцiю до збiльшення мезоморфної на (10 ± 5)% i лiгнозної складових на (20 ± 10)%. Згiдно iз встановленими тенденцiями, були отриманi прогностичнi оцiнки можливих змiн у спiввiдношеннях екобiоморфологiчних складових фiтоценозiв українських степiв для першої половини XXI ст.: зменшення на третину ксероморфної складової в пiвденних регiонах i майже повне зникнення її в пiвнiчних регiонах, збiльшення меж поширення мезоморфної i лiгнозної складових. Проведен анализ соотношений основных экобиоморфологических составляющих в сообществах украинских степей во второй половине XX ст. и в начале XXI ст., а также установлена тенденция относительно деградации ксероморфной составляющей на (30 ± 10)% и обратную тенденцию к увеличению мезоморфной составляющей на (10±5)% и лигнозной на (20±10)%. Согласно установленным тенденциям были получены прогностические оценки возможных изменений в соотношениях экобиоморфологических составляющих фитоценозов украинских степей для первой половины XXI ст.: уменьшение на треть ксероморфной составляющей в южных регионах и почти полное исчезновение ее в северных регионах, увеличение границ распространения мезоморфной и лигнозной составляющих. The analysis of the ratios of basic ecobiomorphological components in the phytocenosis of Ukraine’s steppes in the second half of the XX-th century and at the beginning of the XXI-st century is carried out. The tendency to a degradation of the xeromorphic component by (30 ± 10)% and the reverse tendency to an increase of the mesomorphic component by (20 ± 10)% are established. On the basis of these tendencies, the following prognostic estimations of possible changes in the ratios of the ecobiomorphological components in the phytocenosis are given for the first half of the XXI-st century: a decrease of the xeromorphic component by one third in the southern regions and its almost complete disappearance in the northern regions, as well as the extension of the areas occupied by the mesomorphic and lignostic components. 2014 Article Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття / В.С. Ткаченко, С.Г. Бойченко // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 4. — С. 172-180. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87605 581.526.53:001.18:551.583.7(477) uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Екологія Екологія |
| spellingShingle |
Екологія Екологія Ткаченко, В.С. Бойченко, С.Г. Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття Доповіді НАН України |
| description |
Проведено аналiз спiввiдношень основних екобiоморфологiчних складових у фiтоценозах
українських степiв у другiй половинi XX ст. i на початку XXI ст. та встановлено
тенденцiю щодо деградацiї ксероморфної складової на (30 ± 10)% i зворотну тенденцiю
до збiльшення мезоморфної на (10 ± 5)% i лiгнозної складових на (20 ± 10)%. Згiдно
iз встановленими тенденцiями, були отриманi прогностичнi оцiнки можливих змiн
у спiввiдношеннях екобiоморфологiчних складових фiтоценозiв українських степiв для
першої половини XXI ст.: зменшення на третину ксероморфної складової в пiвденних
регiонах i майже повне зникнення її в пiвнiчних регiонах, збiльшення меж поширення
мезоморфної i лiгнозної складових. |
| format |
Article |
| author |
Ткаченко, В.С. Бойченко, С.Г. |
| author_facet |
Ткаченко, В.С. Бойченко, С.Г. |
| author_sort |
Ткаченко, В.С. |
| title |
Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття |
| title_short |
Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття |
| title_full |
Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття |
| title_fullStr |
Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття |
| title_full_unstemmed |
Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття |
| title_sort |
структурний дрейф степових фiтосистем україни пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ххi столiття |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2014 |
| topic_facet |
Екологія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87605 |
| citation_txt |
Структурний дрейф степових фiтосистем України пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї для першої половини ХХI столiття / В.С. Ткаченко, С.Г. Бойченко // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 4. — С. 172-180. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT tkačenkovs strukturnijdrejfstepovihfitosistemukraínipidvplivomklimatičnihzmintaprognostičniscenariídlâperšoípolovinihhistolittâ AT bojčenkosg strukturnijdrejfstepovihfitosistemukraínipidvplivomklimatičnihzmintaprognostičniscenariídlâperšoípolovinihhistolittâ |
| first_indexed |
2025-07-06T15:15:40Z |
| last_indexed |
2025-07-06T15:15:40Z |
| _version_ |
1836911103698796544 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
4 • 2014
ЕКОЛОГIЯ
УДК 581.526.53:001.18:551.583.7(477)
В.С. Ткаченко, С. Г. Бойченко
Структурний дрейф степових фiтосистем України
пiд впливом клiматичних змiн та прогностичнi сценарiї
для першої половини ХХI столiття
(Представлено академiком НАН України Ю.Р. Шелягом-Сосонком)
Проведено аналiз спiввiдношень основних екобiоморфологiчних складових у фiтоценозах
українських степiв у другiй половинi XX ст. i на початку XXI ст. та встановлено
тенденцiю щодо деградацiї ксероморфної складової на (30 ± 10)% i зворотну тенденцiю
до збiльшення мезоморфної на (10 ± 5)% i лiгнозної складових на (20 ± 10)%. Згiдно
iз встановленими тенденцiями, були отриманi прогностичнi оцiнки можливих змiн
у спiввiдношеннях екобiоморфологiчних складових фiтоценозiв українських степiв для
першої половини XXI ст.: зменшення на третину ксероморфної складової в пiвденних
регiонах i майже повне зникнення її в пiвнiчних регiонах, збiльшення меж поширення
мезоморфної i лiгнозної складових.
Сучасне глобальне потеплiння може потенцiйно призвести до вiдповiдних змiн у геофiзич-
них, геохiмiчних i бiологiчних системах нашої планети та iстотно вплинути на екологiчнi та
соцiально-економiчнi умови життєдiяльностi людства. Екологiчнi наслiдки вiд змiн клiмату
мають обумовлений час релаксацiї, а тому протягом певного промiжку часу вони можуть
бути малопомiтними. Достатньо чутливим iндикатором змiн навколишнього середовища
пiд впливом глобального потеплiння є рослинний покрив степiв — субаридних фiтосистем,
якi функцiонують в екстремальних, iнодi близьких до летальних, умовах iснування. Саме
тривалi спостереження з фiксацiєю структури, складу, просторової диференцiацiї степових
фiтосистем, що здiйсненi на репрезентативнiй мережi базових полiгонiв — заповiдниках,
дають змогу отримати кiлькiснi та якiснi характеристики динамiки степових фiтосистем.
Загальна характеристика базових степових полiгонiв та змiн рослинного по-
криву за перiод 1967–2012 рр. В основу дослiджень були покладенi спостереження за
процесами динамiки фiтоценозiв у багаторiчному фiтоценотичному монiторингу, важливою
компонентою якого було перiодичне великомасштабне геоботанiчне картування базових по-
лiгонiв, якi формують мережу з десяти заповiдних дiлянок, якi репрезентують регiональнi
та зональнi особливостi українських степiв (табл. 1), а саме:
© В. С. Ткаченко, С. Г. Бойченко, 2014
172 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
“Михайлiвська цiлина” — вiддiлення Українського степового природного заповiдни-
ка (УСПЗ), єдина дiлянка цiлинного лучного степу (202,4 га, охороняється з 1928 р.), яка
збереглася i за 85 рокiв цiлком втратила ксерофiтну складову фiтоценозiв та трансформу-
валася в остепненi суходiльнi луки. Найбiльш сукцесiйно просунута абсолютно заповiдна
дiлянка перейшла в стадiю злаково-рiзнотравних i лiгнозних угруповань [1];
“Провальський степ” — вiддiлення Луганського природного заповiдника (ЛПЗ,
587,5 га, охороняється з 1975 р.) репрезентує надгiгротичний варiант рiзнотравно-типча-
Таблиця 1. Просторовi спiввiдношення екобiоморфологiчних складових у травостоях основних типологiчних
вiдмiн українських степiв у другiй половинi ХХ ст. i на початку ХХI ст.
Пiдзональнi типологiчнi
вiдмiни степiв
Рiк
спостережень
Екобiоморфологiчнi складовi
травостоїв, %
ксероморфна мезоморфна лiгнозна
Лучнi степи лiсостепової смуги — 1971 14,8 83,2 0,1
“Михайлiвська цiлина” 1981 1,8 92,8 5,3
1991 0,2 92,3 7,7
2001 0,1 79,6 20,3
2011 0,0 71,4 28,5
Надгiгротичний варiант 1977 75,3 11,0 13,7
рiзнотравно-типчаково-ковилових 1985 38,9 43,9 17,2
степiв — “Провальський степ” 1995 34,7 41,0 24,9
2006 43,3 36,7 19,9
Гiгротичний варiант 1969 46,6 7,4 48,0
рiзнотравно-типчаково-ковилових 1982 35,6 15,4 49,0
степiв — “Стрiльцiвський степ” 1992 31,3 14,2 54,0
2004 27,04 27,9 43,9
Петрофiтний (на крейдi) варiант 1989 48,4 14,9 36,7
рiзнотравно-типчаково-ковилових 1999 37,8 15,3 47,0
степiв — “Крейдова флора”
Ксеротичний варiант 1969 8,9 88,8 2,3
рiзнотравно-типчаково-ковилових 1983 3,2 89,9 4,5
степiв або справжнiх 1989 2,2 80,4 10,7
степiв Приазов’я — 1996 2,2 65,2 32,4
“Хомутовський степ” 2005 0,5 72,5 27,0
Петрофiтний (на гранiтах) варiант 1968 87,9 11,5 0,5
рiзнотравно-типчакових-ковилових 1976 76,9 21,2 2,3
степiв “Кам’янi Могили” 1990 50,7 44,7 4,6
2000 38,8 51,3 9,6
Справжнi степи на межi 1997 68,8 22,1 9,1
з пiвденними — “Єланецький степ” 2007 53,9 33,4 12,1
Псамофiтнi степи. Чорноморський 1982 57,8 15,0 13,67
бiосферний заповiдник, 1994 58,4 22,3 19,25
дiлянка “Солоноозерна” 2012 45,5 28,7 25,80
Пiвденнi небарвистi степи. 1967 90,6 9,4 0
Бiосферний заповiдник 1974 60,7 39,3 0
“Асканiя-Нова” 1979 47,7 52,3 0
iм. Ф.Е. Фальц-Фейна 1990 60,7 39,3 0
2009 41,8 58,2 0
Приморсько-полиновi напiвпустельнi степи. 1968 50,9 49,1 0
Чорноморський бiосферний 1987 17,7 82,3 0
заповiдник, дiлянка “Потiївка”
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 173
ково-ковилових степiв (РТКС) або донбаську форму гiгротичного варiанта лучних степiв.
Обстеження рослинностi здiйснювалося в орографiчно окресленому регiонi iз зачатками
вертикальної поясностi, в минулому добре залiсненому, а нинi глибоко трансформовано-
му антропогенними впливами. В демутацiях i резерватних сукцесiях тут проявлялися всi
ланки лiсостепового фiтоценокомплексу [2];
“Стрiльцiвський степ” — вiддiлення ЛПЗ (1024,4 га, охороняється з 1931 р.) є базо-
вим полiгоном розвитку гiгротичного варiанта РТКС Старобiльщини. Характерна значна
участь лiгнозної складової (чагарниковi степи з Caragana frutex ( L . ) K . Ko ch ). Су-
часнi тенденцiї полягають у посиленнi ролi лiгнозної квоти, збiльшеннi ценотичної ролi
мезоморфної складової фiтоценозiв i просторовому скороченнi домiнування дернинних зла-
кiв (видiв роду Stipa L., Festuca L. та iн.). Потужнi пожежi значно пригнiчують лiгнознi
бiоморфи фiтосистем, стримуючи зачагарення степу та формуючи вiдкритi степовi ланд-
шафти [3];
“Крейдова флора” — вiддiлення УСПЗ (1134 га, охороняється з 1988 р.) потенцiйно
є лiсовою територiєю правобережних крейдових схилiв Сiверського Дiнця, але включає
чималi площi петрофiтного (на крейдi) варiанта РТКС. Характерно поновлення лiсистостi
територiї i лiгнозної складової фiтосистем (збiльшення майже на 10% загальної площi за
перiод спостережень) [6];
“Хомутовський степ” — вiддiлення УСПЗ (1028 га, охороняється з 1926 р.) репре-
зентує ксеротичний варiант РТКС Приазов’я. Обстежувалась ключова заповiдна дiлянка
площею близько 90 га. В дозаповiдний перiод це були типчаковi збої, якi наприкiнцi 30–40-х
рокiв XX ст. вiдновилися до ковилового стану, а в другiй половинi XX ст. в структурi фi-
тоценозiв стали переважати мезоморфнi кореневищнi злаки, якi на початок XXI ст. вже
змiнилися на рiзнотравнi та чагарниковi угруповання з участю Amygdalus nana L. [5];
“Кам’янi Могили” — вiддiлення УСПЗ (389,2 га, охороняється з 1927 р.) репрезентує
петрофiтний (на гранiтах) варiант РТКС. Вiдновлювальнi змiни розпочалися у 50-х роках
зi стадiї вигону i досягли панiвного стану ксерофiтних дернинних злакiв (ковили, типчака),
а на кiнець XX ст. i початок XXI ст. тут активiзувалися резерватогеннi процеси мезофi-
тизацiї фiтосистем, якi охоплюють бiльше половини площi заповiдної дiлянки iз значною
експансiєю чагарникiв [4];
“Єланецький степ” — природний заповiдник на Правобережжi, на межi справжнiх
i пiвденних степiв (1675,7 га, органiзований в 1996 р.). Через пожежi степ зазнав сильних
деструктивних впливiв, поза якими лишалася абсолютно заповiдна дiлянка (93 га), де роз-
росталися чагарниковi угруповання та вiдновлювався типчаково-ковиловий покрив i поде-
куди появилися мезофiльнi фiтоценози з домiнуванням у травостоях Poa angustifolia L. [7];
Дiлянка “Солоноозерна” Чорноморського бiосферного заповiдника (ЧБЗ) репрезен-
тує псамофiтний варiант справжнiх степiв в iнтразональному лiсостеповому ценокомплексi
нижньоднiпровських арен (2293 га, охороняється з 1927 р.). У мiжрiчних флуктуацiях про-
стежуються конкуруючi за спiльний ресурс водопостачання на ландшафтному рiвнi лiсо-
вi (колковi), степовi i галофiтно-лучнi ценокомплекси. Загальнi змiни складових аренного
фiтоландшафту свiдчать про полiпшення вологозабезпечення i тенденцiю до зростання лi-
систостi [8];
“Новоасканiйськi степи” (Бiосферний заповiдник “Асканiя-Нова” iм. Ф.Е. Фальц-
Фейна, дiлянка “Пiвнiчна”) представленi пiвденними небарвистими сухими степами пiвдня
України. Пiсляпасовищне поновлення рослинностi степу супроводжувалося ознаками мезо-
морфної трансформацiї фiтоценозiв та ознаками регенерацiї солонцiв. Лiгнознi бiоморфи
174 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
вiдзначенi лише в iнтразональному заляганнi на сукцесiйно найбiльше просунутiй абсолют-
но заповiднiй з 1898 р. дiлянцi “Стара” [9];
Дiлянка “Потiївка” приморсько-полинових напiвпустельних степiв i солончакiв ЧБЗ
(1064 га, охороняється з 1927 р.). Вiдзначено глибокi постiригацiйнi змiни, якi значно пере-
вищували природнi змiни приморських ландшафтiв пiсля введення в експлуатацiю Красно-
знаменської зрошувальної системи. Пiднесенi в мезорельєфi пустельно-степовi угруповання
трансформувалися в ксерогалофiтнi та мезоморфнi резерватнi фiтоценози [10].
Просторово-часовий розподiл ксероморфної, мезоморфної та лiгнозної скла-
дових фiтоценозiв в українських степах за перiод 1967–2012 рр. Оцiнка структур-
них змiн степiв здiйснювалася на основi статистичного аналiзу кiлькох тисяч рiзночасових
геоботанiчних описiв дiлянок. Змiщення екотопiчнних характеристик мiсцезростань, якi
супроводжували структурнi та просторовi змiни фiтосистем у часi, визначалося методом
синфiтоiндикацiї, побудови ординацiйних схем, обчисленням траєкторiй руху їх усередне-
них показникiв на ординацiйному полi [4]. При аналiзi сукцесiйних процесiв порiвнювалися
тенденцiї у змiнах спiввiдношень та спрямованостi руху основних складових степових фiто-
систем, до яких за екологiчними характеристиками флороценотичних груп i їх ролi в функ-
цiонуваннi екосистем вiдносять ксероморфну (степову, дернинно-злакову), мезоморфну
(iнтразональну кореневищно-злакову) i лiгнозну (дерева, степовi i лiсовi чагарники) групи
ценокомпонент. Iнтенсивнiсть змiн у спiввiдношеннях цих складових у травостоях є своє-
рiдним маркером нативного природного процесу, обмеженого змiнами клiмату в регiонi
i здатнiстю до самокондицiювання фiтосередовища в автогенезi [11].
Рис. 1 демонструє сучасну динамiку ксероморфної, мезоморфної та лiгнозної складових
травостоїв українських степiв за перiод 1967–2012 рр., а статистичнi характеристики спiв-
вiдношень основних екобiоморфологiчних складових у степових травостоях (усередненi для
всiх типологiчних вiдмiн) наведенi в табл. 2. З даних таблицi випливає, що в українських
степах в другiй половинi XX ст. i на початку XXI ст. встановилася тенденцiя, що спрямована
на послаблення ксероморфної складової майже на (30 ± 10)%, i зворотна — до збiльшення
мезоморфної (10 ± 5)% i лiгнозної складових на (20 ± 10)%.
Емпiричний розподiл ксероморфних, мезоморфних та лiгнозних складових
фiтоценозiв українських степiв. Аналiз емпiричного розподiлу складових у травостоях
Таблиця 2. Основнi статистичнi характеристики спiввiдношень структурних складових у травостоях укра-
їнських степiв
Основнi статистичнi
характеристики
Структурнi складовi степових
фiтоценозiв, %
ксероморфна мезоморфна лiгнозна
Середнє значення 37,48 45,10 16,41
Середньоквадратичне 26,19 27,81 16,48
вiдхилення вiд лiнiйного тренду
Коефiцiєнт лiнiйного тренду, % −6,29 2,06 4,32
за 10 рокiв
Асиметрiя емпiричного розподiлу −0,25 0,46 1,24
Ексцес емпiричного розподiлу −1,18 −1,18 0,99
Прогностичнi оцiнки Вiд зменшення на Загальне збiльшення Загальне збiльшення
на середину ХХI ст. (30±15)% у пiвденних меж поширення меж поширення
регiонах до повного на (10± 5)% на (20± 10)%
зникнення в пiвнiчних
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 175
Рис. 1. Сучасна динамiка ксероморфної (а), мезоморфної (б ) та лiгнозної (в) складових у фiтоценозах
українських степiв: 1 — емпiрична складова; 2 — ±середньоквадратичне вiдхилення; 3 — лiнiйна тен-
денцiя за перiод 1967–2012 рр. Прогностичнi оцiнки з урахуванням можливих мiжрiчних флуктуацiй (±
±середньоквадратичне вiдхилення див. у табл. 2) для другої половини XXI ст. (4 )
українських степiв показав, що вiн рiзко вiдрiзняється вiд нормального i має досить чiт-
ко виражену асиметрiю значень зi змiщенням максимуму (рис. 2). Значення коефiцiєнтiв
асиметрiї та ексцесу для кожної структурної складової наведено в табл. 2.
Такий емпiричний розподiл свiдчить про те, що на поширення степових фiтоценозiв
впливають численнi фактори i до таких факторiв вiдносяться як природнi, так i антропо-
геннi чинники:
особливостi просторово-часової трансформацiї клiматичного поля приземної темпера-
тури та атмосферних опадiв на територiї України в умовах сучасного етапу глобального
потеплiння;
збiльшення вмiсту в атмосферi СО2 (на 25–30% за 100 рокiв), до чого особливо чутливi
рослини класу С3 (трави, дерева та бiльшiсть агрокультур), зростання продуктивностi й
витривалостi до аридних умов;
збiльшення повторюваностi спонтанних пожеж у степах;
синантропiзацiя флористичного складу степових фiтосистем;
176 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
Рис. 2. Зiставлення емпiричного розподiлу (1 ) ксероморфної (а), мезоморфної (б ) та лiгнозної (в) складових
у фiтоценозах українських степiв з нормальним розподiлом (2 )
нерацiональнi форми гiдромелiорацiй, якi призводять до змiн гiдробалансу, пiдняття
рiвня грунтових вод i погiршення стану й структури чорноземiв;
iнтенсивна експлуатацiя навколишнiх земель тощо.
Проте одним з найважливiших i домiнуючих факторiв впливу на структуру степових
фiтоценозiв безперечно є клiматичний чинник.
Особливостi сучасних змiн клiматичних умов на територiї України в XX ст.
та прогностичнi оцiнки можливих змiн для першої половини XXI ст. Аналiз ма-
терiалiв iнструментальних спостережень на мережi метеостанцiй, рiвномiрно розташованих
на рiвниннiй частинi територiї України показав, що за останнi 100–120 рокiв сталися певнi
змiни клiматичних умов [12, 13]:
середньорiчна температура пiдвищилася на (0,6 ± 0,2) ◦С за 100 рокiв;
просторова трансформацiя клiматичного поля середньорiчної температури: потеплiння
у пiвнiчних i пiвнiчно-схiдних регiонах на (1,0± 0,2) ◦С за 100 рокiв, а в пiвденних i пiвден-
но-захiдних регiонах — лише на (0,5 ± 0,1) ◦С за 100 рокiв;
незначне загальне пiдвищення рiчної кiлькостi атмосферних опадiв до 5–7% (у межах
статистичної похибки);
просторова трансформацiя клiматичного поля рiчної суми атмосферних опадiв: у пiв-
нiчних, пiвнiчно-захiдних та пiвнiчно-схiдних регiонах, де їх сума була вiдносно високою
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 177
(650–750 мм/рiк), вона зменшилась на 10–15%, а в пiвденних, пiвденно-схiдних та пiвден-
но-захiдних регiонах, де сума опадiв була вiдносно низькою (350–450 мм/рiк), — пiдвищи-
лась на 10–15%;
збiльшення сум атмосферних опадiв у деякi лiтнi мiсяцi в пiвнiчно-захiдних регiонах та
зменшення їх у пiвденних i пiвденно-схiдних регiонах;
зниження амплiтуди сезонного ходу температури на ∼0,4–0,5 ◦С (ефект деконтиненталi-
зацiї): значне потеплiння в холодний перiод року (до ∼1,0 ◦С за 100 рокiв), у березнi-квiтнi
(до ∼1,5 ◦С за 100 рокiв), а в лiтнi мiсяцi потеплiння незначне;
зменшення кiлькостi атмосферних опадiв для деяких мiсяцiв перехiдних сезонiв: тра-
вень, серпень–вересень–жовтень. Найiмовiрнiше, що таке зменшення кiлькостi атмосфер-
них опадiв є наслiдком змiщення або розширення меж поясу субтропiчних антициклонiв
у напрямi до помiрних широт [12, 14];
незначне пiдвищення кiлькостi опадiв у холодний перiод (до (10±5) мм/мiс за 100 рокiв),
крiм жовтня, для якого характерне зниження цього показника.
Слiд вiдзначити, що темпи глобального потеплiння в другiй половинi XX ст. i на початку
XXI ст. є iнтенсивнiшими, нiж в першiй половинi XX ст.
Враховуючи можливi сценарiї глобальних змiн клiмату за умови подвоєння вмiсту вуг-
лекислого газу в атмосферi до кiнця XXI ст. [15], для територiї України, запропоновано
такi сценарiї [12, 13]:
1) прогностичнi оцiнки на основi тенденцiй, виявлених в XX ст., — пiдвищення серед-
ньорiчної температури на (2,0 ± 0,5) ◦С, загальне зростання рiчної кiлькостi атмосферних
опадiв на (15 ± 5)% та поступове зниження континентальностi клiмату, через зменшення
амплiтуди сезонного ходу, до настання ефекту насичення (тобто на кiнець 2050 р. пiдви-
щення температури на (1,25± 0,25) ◦С та пiдвищення рiчної кiлькостi атмосферних опадiв
на (10 ± 5)%;
2) сценарнi оцiнки, що враховують результати математичного моделювання та палеоклi-
матичнi реконструкцiї теплих епох минулого, вказують на пiдвищення температури на
(3,5± 0,5) ◦С та на диференцiйований по територiї розподiл рiчної кiлькостi опадiв, а саме,
збiльшення сум опадiв у пiвнiчних, пiвнiчно-захiдних i пiвнiчно-схiдних регiонах i змен-
шення у пiвденних, пiвденно-схiдних i пiвденно-захiдних регiонах на (15 ± 5)%. За тако-
го рiвня потеплiння в пiвнiчних регiонах можливий прояв ефекту надмiрного зволожен-
ня, а в пiвденних, навпаки, можлива аридизацiя клiмату з проявом ефекту опустелюва-
ння. Зниження кiлькостi опадiв, пiдвищення температури i випаровування в пiвденних,
пiвденно-захiдних i пiвденно-схiдних регiонах України найвiрогiднiше може бути спро-
воковане зсувом пiвнiчної периферiї поясу субтропiчних антициклонiв у напрямi сере-
днiх широт (цей ефект уже проявляється у пiвденних i пiвденно-захiдних регiонах Єв-
ропи).
Прогностичнi оцiнки можливих змiн у спiввiдношеннях екобiоморфологiчних
складових фiтосистем українських степiв у першiй половинi XXI ст. При розроб-
цi прогностичних оцiнок можливих змiн у спiввiдношеннях ксероморфної, мезоморфної та
лiгнозної складових фiтоценозiв українських степiв нами були врахованi тенденцiї, що про-
явилися в другiй половинi XX ст. та на початку XXI ст. (див. рис. 1), а тому для першої
половини XXI ст. буде характерним:
деградацiя ксероморфної складової на (30 ± 15)% у пiвденних регiонах i майже повне
зникнення її в пiвнiчних регiонах;
для мезоморфної складової збiльшення меж поширення на (10 ± 5)%;
178 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
для лiгнозної складової збiльшення меж поширення на (20 ± 10)%.
У зв’язку з викладеним вище вiдзначимо, що глобальне потеплiння в межах (2,0±0,5) ◦С
до кiнця XXI ст. є найбiльш вiрогiдним, а це означає, що в степах України ймовiрною є по-
ступова повна деградацiя ксерофiтної степової фiтокомпоненти, повсюдне олучнення степiв
та iнтенсифiкацiя процесiв наступу лiсу на степ. Якщо ж глобальне потеплiння досягне меж
(3,5 ± 0,5) ◦С, то участь ксерофiтної складової в структурi степових фiтоценозiв, навпаки,
значно зросте аж до проявiв їх опустелення.
1. Ткаченко В.С. Внутривековая динамика фитосистем луговой степи “Михайловская целина” и гло-
бальные изменения среды // Лесостепь Восточной Европы: структура, динамика и охрана: Сб. ст.
Междунар. науч. конф., посвящ. 140-летию со дня рожд. И.И. Спрыгина (г. Пенза, 10–13 июня
2013 г.). – Пенза: Изд-во ПГУ, 2013. – С. 383–385.
2. Ткаченко В. С. Структурнi змiни в рослинному покривi Провальського степу з часу його заповiдання
до початку ХХI столiття // Вiстi Бiосферн. заповiдника “Асканiя-Нова”. – 2011а. – 13. – С. 41–51.
3. Ткаченко В. С. “Стрiльцiвський степ” в фiтоценотичному монiторингу Старобiльських степiв // Там
само. – 2009б. – 13. – С. 6–19.
4. Ткаченко В. С. Фiтоценотичний монiторинг резерватних сукцесiй в Українському степовому приро-
дному заповiднику. – Київ: Фiтосоцiоцентр, 2004. – 184 с.
5. Ткаченко В.С., Лисенко Г.М. Автогенез фiтосистем абсолютно заповiдної дiлянки Хомутовського
степу // Вiстi Бiосферн. заповiдника “Асканiя-Нова”. – 2008. – 10. – С. 18–32.
6. Ткаченко В. С. Резерватнi сукцесiї i охоронний режим степової рослинностi в заповiднику “Кам’янi
Могили” (Донецька область) // Укр. ботан. журн. – 1992. – 49, № 6. – С. 18–22.
7. Ткаченко В. С. Змiни екотопiчних характеристик заповiдника “Єланецький степ” в першому десяти-
лiттi його iснування // Чорномор. бот. журн. – 2009а, – 5, № 4. – С. 475–490.
8. Ткаченко В.С., Уманець О.Ю. Структурнi змiни фiтосистем Солоноозерної дiлянки Чорноморського
бiосферного заповiдника наприкiнцi ХХ i на початку ХХI столiть // Природничий альманах. Бiоло-
гiчнi науки, вип. 18, 2012. – Зб. наук. праць. – Херсон: ПАТ “Херсонська мiська друкарня”, 2013. –
С. 168–179.
9. Ткаченко В. С., Шаповал В. В. Сукцесiї фiтосистем дiлянки “Пiвнiчна” новоасканiйського заповiдного
степу у другiй половинi ХХ i на початку ХХI ст // Вiстi Бiосферн. заповiдника “Асканiя-Нова”. –
2010. – 13. – С. 18–26.
10. Ткаченко В.С. Сукцесiйний тренд фiтокомплексiв приморської смуги Чорноморського заповiдника //
Укр. ботан. журн. – 1989. – 46, № 6. – С. 92–97.
11. Ткаченко В. С. Вплив клiматичних змiн на степи України // Вiстi Бiосферн. заповiдника “Аска-
нiя-Нова. – 2011. – 13. – С. 5–21.
12. Бойченко С. Г. Напiвемпiричнi моделi та сценарiї глобальних i регiональних коливань змiн клiмату. –
Київ: Наук. думка, 2008. – 310 с.
13. Волощук В.М., Бойченко С. Г. Клiмат України. Роздiл 5.3. Сценарiї можливих змiн клiмату України
в 21 ст. (пiд впливом глобального антропогенного потеплiння). – Київ: Вид-во Раєвського, 2003. –
С. 319–330.
14. Бойченко С. Г., Волощук В.М., Сердюченко Н.Н. Параметризация смещения субтропического мини-
мума атмосферных осадков в Северном полушарии при глобальном потеплении // Доп. НАН Украї-
ни. – 2006. – № 9. – С. 130–135.
15. Climate change 2007. – The Scientific Basis – Contribution of Working Group1 to the IPCC Fourth
Assessment Report // UNEP/WMO, 2007. – 250 p.
Надiйшло до редакцiї 07.11.2013Iнститут ботанiки iм. М. Г. Холодного
НАН України, Київ
Iнститут геофiзики iм. С. I. Субботiна
НАН України, Київ
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 179
В.С. Ткаченко, С. Г. Бойченко
Структурный дрейф степных фитосистем Украины под влиянием
климатических изменений и прогностические сценарии для первой
половины XXI столетия
Проведен анализ соотношений основных экобиоморфологических составляющих в сообщест-
вах украинских степей во второй половине XX ст. и в начале XXI ст., а также уста-
новлена тенденция относительно деградации ксероморфной составляющей на (30 ± 10)%
и обратную тенденцию к увеличению мезоморфной составляющей на (10± 5)% и лигнозной
на (20±10)%. Согласно установленным тенденциям были получены прогностические оценки
возможных изменений в соотношениях экобиоморфологических составляющих фитоцено-
зов украинских степей для первой половины XXI ст.: уменьшение на треть ксероморфной
составляющей в южных регионах и почти полное исчезновение ее в северных регионах, уве-
личение границ распространения мезоморфной и лигнозной составляющих.
V. S. Tkachenko, S.G. Boychenko
Structural drift of Ukraine’s steppe phytosystems under the influence of
climatic changes and prognostic scenarios for the first half of the XXI-st
century
The analysis of the ratios of basic ecobiomorphological components in the phytocenosis of Ukraine’s
steppes in the second half of the XX-th century and at the beginning of the XXI-st century is
carried out. The tendency to a degradation of the xeromorphic component by (30 ± 10)% and the
reverse tendency to an increase of the mesomorphic component by (20 ± 10)% are established.
On the basis of these tendencies, the following prognostic estimations of possible changes in the
ratios of the ecobiomorphological components in the phytocenosis are given for the first half of the
XXI-st century: a decrease of the xeromorphic component by one third in the southern regions and
its almost complete disappearance in the northern regions, as well as the extension of the areas
occupied by the mesomorphic and lignostic components.
180 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
|