Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій рідкісних видів рослин-геофітів
We propose a method for detailed mapping, which is a diagrammatic representation of individuals in the population with the designation of their ontogenetic and age features, as well as changes in the spatial distribution of plants and can be used at the study of populations of rare species geophytes...
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2013
|
| Онлайн доступ: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/281 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Plant Introduction |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Plant Introduction| _version_ | 1860121851049541632 |
|---|---|
| author | Gaponenko, M.B. Gnatiuk, A.M. |
| author_facet | Gaponenko, M.B. Gnatiuk, A.M. |
| author_sort | Gaponenko, M.B. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-11-25T20:04:57Z |
| description | We propose a method for detailed mapping, which is a diagrammatic representation of individuals in the population with the designation of their ontogenetic and age features, as well as changes in the spatial distribution of plants and can be used at the study of populations of rare species geophytes. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.1628719 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:41:10Z |
| format | Article |
| fulltext |
37ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
УДК 910.27+57.087:[581.93:502.75]
М.Б. ГАПОНЕНКО, А.М. ГНАТЮК
Національний ботанічний сад iм. М.М. Гришка НАН України
Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1
ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ ДЕТАЛЬНОГО КАРТУВАННЯ
ПРИ ДОСЛІДЖЕННІ СТРУКТУРИ ПОПУЛЯЦІЙ РІДКІСНИХ
ВИДІВ РОСЛИН-ГЕОФІТІВ
Запропоновано метод детального картування, який полягає в схематичному відображенні особин у популяції з
позначенням їх онтогенетичних і вікових особливостей та змін просторового розташування рослин і може бути
застосований при дослідженні ценопопуляцій рідкісних видів-геофітів.
Ключові слова: метод, картування, популяції, геофіти, рідкісні види.
© М.Б. ГАПОНЕНКО, А.М. ГНАТЮК , 2013
Згідно з біологічною концепцією вид роз-
глядають як систему популяцій, тобто еле-
ментарною складовою виду є не окрема осо-
бина, а популяція зі спільним генофондом
[15]. Кожна популяція утворена групою осо-
бин, які мають спільне походження, схожі
за фенотипом та географічно відокремлені
від інших популяцій цього виду.
Популяція характеризується певною
структурою: віковою, віталітетною, просто-
ровою, статевою та ін. Структура популяції
має пристосувальне значення, бо є наслід-
ком взаємодії особин з умовами дов кілля.
Пристосування рослин до умов навколиш-
нього середовища забезпечують не лише
різні форми поведінки, а й особливо сті їх
будови, процесів життєдіяльності, які да-
ють змогу особині існувати у певних умовах
довкілля.
Властивості ценопопуляції виявляються
у часі та просторі, які є взаємопов’язаними
аспектами її функціонування (поведінки)
[18]. Закономірності поведінки живих орга-
нізмів у всіх її виявах є предметом етології.
Залежно від способу життя виду існують
різні форми спільного існування особин у
популяції, або стратегії. Визначення стра-
тегії популяції має важливе значення для
оцінки стану популяції та розробки заходів
щодо його поліпшення чи збереження, а та-
кож для прогнозування можливих змін,
спричинених змінами умов існування.
Для вирішення широкого кола питань,
пов’язаних з геоботанічним дослідженням
рослин (особливо рідкісних і зникаючих), ви-
користовують різні методи картування по-
пуляцій. Картування розташування рослин
у популяції є основою моніторингу і дає мож-
ливість дослідити механізми самопідтриман-
ня популяції, спрогнозувати її розвиток та
обрати необхідні заходи охорони [4, 9].
Одним з головних напрямів досліджень у
популяційній біології є вивчення популяцій-
ної структури видів, зокрема дослідження
просторово-онтогенетичної та функціональ-
ної структури популяцій, особливостей орга-
нізації демографічної структури внутрішньо-
популяційних угруповань [5, 12, 17].
Дослідження структури популяцій тісно
пов’язане з проблемою гетерогенності рос-
линних угруповань. Вивчення неоднорід-
ності розташування особин виду в межах
території його поширення має важливе зна-
чення для аналізу життєздатності популяції,
38 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
М.Б. Гапоненко, А.М. Гнатюк
механізмів її виживання, дослідження
«умонтування» популяції в екологічну сис-
тему угруповання [2]. У властивостях попу-
ляцій виявляється генетичний потенціал
стійкості виду в умовах конкретного місце-
зростання та впливу на неї біотичних фак-
торів, насамперед конкуренції [8].
Популяційний підхід до ботанічних та
екологічних досліджень передбачає засто-
сування не лише візуальних методів, а і ве-
ликої кількості показників, які характери-
зують розвиток особин певного виду в умо-
вах конкретного біогеоценозу. В основі цього
напряму лежить концепція дискретного
опису онтогенезу модельних видів рослин.
Однак останнім часом дедалі більшої попу-
лярності набувають комплексні досліджен-
ня модельних видів, їх популяцій та фітоце-
нозів за їх участю [6]. Ценопопуляція, як і
будь-яка система, перебуває у русі, який
визначається впливом абіотичних та біо-
тичних (зокрема антропогенних) факторів
середовища. Ценопопуляції рослин значною
мірою залежать від дії зовнішніх чинників,
оскільки представлені нерухомими (або ма-
лорухомими) формами. Ценопопуляційні
дослідження не лише доповнюють теоре-
тичну складову науки, а і є основою для роз-
робки способів раціонального використання
рослинних ресурсів та їх охорони шляхом
інтродукції, реінтродукції і репатріації.
Дослідження рідкісних видів рослин та
моніторинг за станом існуючих популяцій є
актуальною проблемою багатьох наукових
робіт ботанічного, екологічного і природо-
охоронного спрямування.
Традиційним для з’ясування біологічних
особливостей видів рослин є вивчення віко-
вої, віталітетної та просторової структури,
ефективності насіннєвого і вегетативного
розмноження особин у ценопопуляції в при-
родних та штучних фітоценозах за загаль-
ноприйнятими і опрацьованими методика-
ми [1, 3, 7, 10, 13, 14, 16].
Дослідження онтоморфогенезу рослин і
структури популяцій, складання та аналіз
вікових спектрів, вивчення просторового
розташування особин у популяції дають
цінну інформацію про її сучасний стан і до-
помагають окреслити та деякою мірою
спрогнозувати її розвиток. Однак, фіксую-
чи й описуючи загальні тенденції змін цено-
популяції в цілому, незавжди вдається за-
фіксувати і встановити конкретні зміни, які
стосуються окремих особин, їх поведінки та
взаємовідносин у певних умовах, тобто до-
слідити етологічну структуру популяції.
Досліджуючи ценопопуляції рідкісних
рослин-геофітів ми зіткнулись з проблемою
визначення віргінільного, сyбсенільного і се-
нільного станів та їх настання, а також наяв-
ності чи відсутності цвітіння та вегетативно-
го розмноження у особин. Зокрема для пред-
ставників родини Orchidaceae Juss. важко
встановити походження особин (вегетативне
чи насіннєве), оскільки вони мають тривалий
підземний розвиток, можуть переходити у
стан анабіозу. Крім того, частим явищем у
них є нерегулярність цвітіння. Складність
дослідження орхідних зумовлена також різ-
номанітністю їх життєвих форм. Таким чи-
ном, традиційне дослідження вікової струк-
тури популяцій часто не дає об’єктивного
уявлення про тенденції розвитку популяцій
орхідей. Зокрема для сапрофітних та напів-
сапрофітних орхідних характерні лише пра-
восторонні вікові спектри, які складаються
виключно з генеративних особин не з’я со-
ваного походження, а серед кореневищних
видів неквітуючі генеративні особини помил-
ково можуть бути віднесені до віргінільних.
Для деяких представників Сolchicaceae A.P.
de Candolle. та Iridaceae Juss. характерним є
цвітіння у безлистому стані, що ускладнює
встановлення наявно сті чи відсутності цві-
тіння та плодоношення у конкретних особин.
У таких випадках важливе значення мають
багаторічні систематичні спо сте реження за
конкретними рослинами, які називають «мар-
кованими». Проте маркування та встанов-
лення конкретної особини в ценозі для рос-
лин-геофітів зазвичай є проблематичним, а
одночасне спостереження і маркування ве-
ликої кількості рослин — тим більше.
39ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій...
Відомо, що одним з показників, що ха-
рактеризує календарний вік і віковий стан
особини, зокрема рідкісних видів рослин-
геофітів з родин Сolchicaceae, Orchidaceae
та Іridaceae, є кількість листків і наявність
чи відсутність цвітіння, що дає змогу вста-
новити віковий стан особини за її зовнішні-
ми ознаками. В популяціях у одних видів
кількість листків може змінюватися залеж-
но від зовнішніх умов, а в інших залишати-
ся постійною. Число розвинених зелених
листків є важливою діагностичною озна-
кою, що характеризує не лише стан рослин
у певних умовах зростання в природних по-
пуляціях, а і успішність інтродукції.
З метою дослідження онтоморфогенезу,
тривалості вікових станів, їх змін та можли-
вих переміщень особин нами запропоновано
метод детального картування. Ця методика
полягає у фіксуванні розташування особин
з наведенням їх кількісних морфологічних
характеристик: кількості листків, суцвіть,
плодів (за потреби можна вказати кількість
квіток чи насіння). Розташування особин у
популяції фіксують на стаціонарних ділян-
ках квадратної форми площею 1 м2 і від-
мічають на план-карті (якщо ценопопуляція
нечисленна, то її можна картувати повністю).
Для картування використовують «мілімет-
рівку», або аркуш паперу, на якому у масш-
табі або схематично позначають розміщен-
ня особин. Прегенеративні та генеративні
особини позначають кружечками, розділе-
ними на сектори (кількість секторів у кру-
жечку вказує на кількість листків у особи-
ни), наявність та кількість квіток (чи су-
цвіть) позначають лініями, розташованими
зовні кружечка (у разі дуже великої їх кіль-
кості можна навести цифри). Розмір кру-
жечка має відповідати візуальній оцінці
стану рослини (менші чи пригнічені особини
позначають меншими кружечками), про-
ростки зображують крапками. Якщо на ді-
лянці зростає кілька видів, за яким прово-
дять спостереження, та їх позначають різ-
ними кольорами. При закладанні пробних
ділянок необхідно зафіксувати їх межі (ого-
родити стрічкою та позначити кути), а та-
кож позначити положення відносно сторін
світу чи добре помітного орієнтира.
Для демонстрації запропонованого мето-
ду наведемо робочі матеріали спостережень
за особинами в ценопопуляції Dactylorhiza
majalis (Rchb.) P.F. Hunt et Summerh. в умо-
вах інтродукції (рисунок).
Таким чином, на рисунках можна про-
слідкувати не лише віковий спектр, а й сту-
пінь і строки розвитку чи загибелі окремих
особин, позначити наявність у них вегета-
тивного чи насінного розмноження (особини
Динаміка розвитку ценопопуляції Dactylorhiza majalis в умовах інтродукції (стаціонарна ділянка пло-
щею 1 м2)
2011 р. 2012 р. 2013 р.
40 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
М.Б. Гапоненко, А.М. Гнатюк
вегетативного походження зображають кру-
жечками, які перетинаються). Без щорічно-
го відображення кількісних характеристик
конкретних особин, наявність вегетативного
розмноження, зокрема у представників ор-
хідних, є спірним питанням, оскільки про-
ростання насіння може тривати декілька
років і у безпосередній близькості від мате-
ринської особини, а при викопуванні рослин
під час цвітіння не завжди можна встано-
вити їх морфологічний зв’язок між собою.
До того ж при викопуванні рослин порушу-
ється ґрунт, що в подальшому унеможли-
вить або спотворить картину природного
поновлення на цій ділянці. Використовуючи
запропонований метод, можна прослідкува-
ти переміщення особин у ценопопуляції,
фіксуючи у наступні роки особини, які опи-
нилися за межами закартованої площі.
Застосовуючи метод детального карту-
вання, нам вдалося виявити наявність при-
родного вегетативного розмноження у та-
ких видів, як Аnacamptis morio (L.) R.M. Ba-
teman, Pridgeon et M.W. Chase, Neottinea
tridentata (Scop.) R.M. Bateman, Pridgeon et
M.W. Chase, Dactylorhiza majalis та Colchi-
cum ancyrense B.L. Burtt; можливість утво-
рення у Epipactis palustris (L.) Crantz. одно-
річних генеративних пагонів та формуван-
ня самосіву в Epipactis helleborine (L.)
Crantz., E. palustris, Platanthera chlorantha
(Custer) Reichenb, Dactylorhiza majalis, D.
incarnata (L.) Soó, Gymnadenia conopsea (L.)
R. Br., Сolchicum autumnale L., C. ancyrense,
C. umbrosum Stev., Сrocus pallasii Goldb. в
умовах інтродукції.
Отже, запропонований метод є придат-
ним і зручним для виявлення закономірнос-
тей репродуктивної активності особин у по-
пуляціях. Його можна застосовувати також
для обліку особин, які можуть бути пред-
ставлені не лише окремими екземплярами, а
й інтродукційними популяціями у колекціях
рідкісних рослин у ботанічних установах.
На нашу думку, при дослідженні цено-
популяцій рідкісних видів рослин-геофітів
з метою визначення їх життєвого циклу та
стратегій виживання метод детального кар-
тування доповнить існуючі методики.
1. Бурда Р.І., Ігнатюк О.А. Методика дослі-
дження адаптивної стратегії чужорідних видів рос-
лин в урбанізованому середовищі. — К.: ЗАТ «Ві-
пол», 2011. — 112 с.
2. Дубровная С.А. Изменчивость прост ранст-
вен но-онтогенетической структуры ценопопуляций
Platanthera bifolia в условиях гетерогенного лесного
сообщества // Вестн. Тюмен. гос. ун-та. — 2012. —
№ 6. — С. 92–96.
3. Животовский Л.А. Онтогенетические со стоя -
ния, эффективная плотность и классификация попу-
ляций растений // Экология. — 2001. — № 1. — С. 3–7.
4. Жиляев Г.Г. Жизнеспособность популяций
растений. — Львов, 2005. — 304 с.
5. Заугольнова Л.Б. Современные представле-
ния о структуре растительного покрова: концепция
иерархического континиума // Успехи современ-
ной биологии. — 1999. — № 2. — С. 115–127.
6. Ильина В.Н. Исследования ценотических
популяций растений (фитоценопопуляций) в Са-
марской области // Самарская Лука: проблемы
региональной и глобальной экологии. — 2010. —
19, № 3. — С. 99–121.
7. Любарский Е.Л. Ценопопуляция и фитоце-
ноз. — Казань: Изд-во КГУ, 1976. — 156 с.
8. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И.
Современная наука о растительности. — М.: Логос,
2001. — 264 с.
9. Панченко С.М. Методи картування при ви-
вченні екології популяцій рідкісних видів рослин //
Укр. ботан. журн. — 2011. — 68, № 5. — С. 672–685.
10. Работнов Т.А. Опыт определения возраста
у травянистых растений // Ботан. журн. — 1946. —
31, № 5. — С. 24–28.
11. Работнов Т.А. Вопросы изучения состава
популяций для целей фитоценологии // Проблемы
ботаники. — М.; Л., 1950. — Вып 1. — С. 465–483.
12. Смирнова О.В. Популяционная организация
биоценотического покрова лесных ландшафтов //
Успехи современной биологии. — 1998. — № 2. —
С. 148–165.
13. Уранов А.А. Онтогенез и возрастной состав
популяций // Онтогенез и возрастной состав попу-
ляций цветковых растений. — М., 1967. — С. 3–8.
14. Уранов А.А. Из итогов популяционно-онто ге-
нетических исследований (вместо предисловия) //
Возрастной состав популяций цветковых растений в
связи с их онтогенезом: Сб. тр. — М., 1974. — С. 3–9.
15. Царик Й.В. Популяційна екологія — здо-
бутки й перспективи // Біологічні Студії / Studia
Biologica. — 2011. — 5, № 3. — С. 171–182.
41ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій...
16. Ценопопуляции растений: Основные поня-
тия и структура. — М.: Наука, 1976. — 216 с.
17. Шилов А.И. Экология. — М.: Высшая школа. —
2003. — 512 с.
18. Whittaker R.H. The design and stability of plant
communities // W.H. Van Dobben and R.H. Lowe-
McConnell (eds.). Unifying concepts in ecology. —
Junk, Hague, 1975. — P. 169–181.
Рекомендував до друку П.Є. Булах
Н.Б. Гапоненко, А.Н. Гнатюк
Национальный ботанический сад
им. Н.Н. Гришко НАН Украины,
Украина, г. Киев
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ДЕТАЛЬНОГО
КАРТИРОВАНИЯ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ
СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИЙ РЕДКИХ ВИДОВ
РАСТЕНИЙ-ГЕОФИТОВ
Предложен метод детального картирования, кото-
рый состоит в схематическом изображении особей
в популяции с обозначением их онтогенетических
и возрастных особенностей, а также изменений
пространственного размещения растений и может
быть использован при исследовании ценопопуля-
ций редких видов-геофитов.
Ключевые слова: метод, картирование, популяции,
геофиты, редкие виды.
M.B. Gaponenko, A.M. Gnatiuk
M.M. Gryshko National Botanical Gardens,
National Academy of Sciences of Ukraine,
Ukraine, Kyiv
USING THE METHOD OF DETAILED MAPPING
AT INVESTIGATION OF THE STRUCTURE
OF RARE PLANT SPECIES-GEOPHYTES
POPULATIONS
We propose a method for detailed mapping, which is
a diagrammatic representation of individuals in the
population with the designation of their ontogenetic
and age features, as well as changes in the spatial
distribution of plants and can be used at the study of
populations of rare species geophytes.
Key words: method, mapping, populations, geo-
phytes, rare species.
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-281 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:41:10Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/7f/a2443f10e249c00d610032a978a2407f.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-2812019-11-25T20:04:57Z Using the method of detailed mapping at investigation of the structure of rare plant species-geophytes populations Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій рідкісних видів рослин-геофітів Gaponenko, M.B. Gnatiuk, A.M. We propose a method for detailed mapping, which is a diagrammatic representation of individuals in the population with the designation of their ontogenetic and age features, as well as changes in the spatial distribution of plants and can be used at the study of populations of rare species geophytes. Запропоновано метод детального картування, який полягає в схематичному відображенні особин у популяції з позначенням їх онтогенетичних і вікових особливостей та змін просторового розташування рослин і може бути застосований при дослідженні ценопопуляцій рідкісних видів-геофітів. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2013-12-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/281 10.5281/zenodo.1628719 Plant Introduction; Vol 60 (2013); 37-41 Інтродукція Рослин; Том 60 (2013); 37-41 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377749 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/281/267 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Gaponenko, M.B. Gnatiuk, A.M. Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій рідкісних видів рослин-геофітів |
| title | Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій рідкісних видів рослин-геофітів |
| title_alt | Using the method of detailed mapping at investigation of the structure of rare plant species-geophytes populations |
| title_full | Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій рідкісних видів рослин-геофітів |
| title_fullStr | Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій рідкісних видів рослин-геофітів |
| title_full_unstemmed | Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій рідкісних видів рослин-геофітів |
| title_short | Застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій рідкісних видів рослин-геофітів |
| title_sort | застосування методу детального картування при дослідженні структури популяцій рідкісних видів рослин-геофітів |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/281 |
| work_keys_str_mv | AT gaponenkomb usingthemethodofdetailedmappingatinvestigationofthestructureofrareplantspeciesgeophytespopulations AT gnatiukam usingthemethodofdetailedmappingatinvestigationofthestructureofrareplantspeciesgeophytespopulations AT gaponenkomb zastosuvannâmetodudetalʹnogokartuvannâpridoslídžennístrukturipopulâcíjrídkísnihvidívroslingeofítív AT gnatiukam zastosuvannâmetodudetalʹnogokartuvannâpridoslídžennístrukturipopulâcíjrídkísnihvidívroslingeofítív |