Моніторинг біорізноманіття екосистем Шацького національного природного парку

Метою дослідження було вивчення добової динаміки зоопланктону озера Пісочне. Відбір проб проводився 29?30 червня 2009 р. з періодичністю 3 год. Матеріал було відібрано з поверхні водойми методом зачерпування та з глибини 6 м батометром Рутнера. Об'єм профільтрованої проби становив 30 л. Проби фіксувалися 4% розчином формаліну. Обробка матеріалу здійснювалася згідно загальноприйнятих методик.

Протягом доби в поверхневих та глибинних шарах водойми відбувається зміна основних груп зоопланктону. У поверхневих шарах переважають гіллястовусі та веслоногі рачки за чисельністю та веслоногі за біомасою, в глибинних шарах - гіллястовусі та коловертки за чисельністю і гіллястовусі за біомасою.

Відмічено, що о 6.00 год не існує різниці в розподілі основних систематичних груп між поверхнею та глибинними шарами водойми, тобто спостерігається рівномірний розподіл зоопланктерів (рис. 1 А та 2 А). О 9.00 год відбувається міграція гіллястовусих та веслоногих рачків на поверхню, а коловерток вглиб водойми. О 12.00 год зафіксовано максимальна частка веслоногих на поверхні водойми та максимальна частка гіллястовусих рачків у глибинних шарах. Можна припустити, що коловертки в даний момент знаходяться в проміжному шарі, оскільки вони не відмічені ні на поверхні, ні на глибині 6 м. О 15.00 год відбувається переміщення гіллястовусих рачків та коловерток з глибинних шарів у поверхневі та веслоногих з поверхневих углиб. О 18.00 год та 21.00 год попередні тенденції продовжуються. З 24.00 год розпочинається рівномірний розподіл у товщі води гіллястовусих рачків, переміщення веслоногих на поверхню, а коловерток углиб водойми.

Серед гіллястовусих та веслоногих рачків спостерігається подібний розподіл. Частка біомаси коловерток у поверхневих шарах є незначною. У глибинних шарах розподіл подібний до розподілу за чисельністю у всіх групах зоопланктерів. У порівнянні з поверхневими шарами частка гіллястовусих рачків є значно більшою, а веслоногих значно меншою, також зросла частка коловерток.

Протягом доби відбувається коливання чисельності та біомаси зоопланктону на поверхні водойми. Найменша кількість зоопланктерів на поверхні знаходиться з 12.00 до 15.00 год що пов'язано зі значною сонячною активністю, а відповідно і розподілом фітопланктону. У вечірній та особливо у нічний час кількість зоопланктерів на поверхні значно збільшується. Крива динаміки біомаси подібна до кривої динаміки чисельності.

Добовий розподіл чисельності та біомаси в глибинних шарах складніший. Спостерігається 3 піки чисельності о 3.00, 9.00 та 21.00 год та один чітко виражений пік біомаси о 12.00 год. При аналізі розподілу зоопланктону в товщі виявлено, що з 24.00 год організми починають мігрувати з поверхні вглиб водойми, о 6.00 вони дещо піднімаються у поверхневі шари, о 9.00 год концентруються в глибинних шарах, о 12.00 год займають всю товщу води. З 12.00 год відбувається розшарування організмів: частина зоопланктерів концентрується у поверхневих шарах, частина в глибинних. З 21.00 год зоопланктери переміщуються у поверхневі шари.

У цілому добовий розподіл зоопланктону в оз. Пісочне нерівномірний.

Спостерігаються відмінності у поверхневих та глибинних шарах як у розподілі основних груп зоопланктерів, так і в розподілі чисельності та біомаси. Виявлені закономірності необхідно враховувати при відборі гідробіологічних проб.

23. Збереження давніх сортів плодових дерев на Волині

Для потреб садівництва використовується порівняно невелика кількість видів дендрофлори. Найбільш поширені два види яблунь, а саме Malus domestica Borkh - яблуня домашня, M. sylvestris L. - яблуня лісова. Загалом на Волині поширені 7 видів, зокрема яблуня лісова використовується найчастіше як підщепа; парадизка і дусен як підщепи для вирощування слаборослих саджанців; яблуня Недзвецького використовується як підщепа для сортів яблунь з червоною м'якоттю (Бельфлер червоний); яблуні сливолиста і ягідна відзначаються дуже високою морозостійкістю і щораз частіше використовуються як підщепи в цьому регіоні.

Більшість культурних сортів яблуні походять від різних видів і форм дикої яблуні, і об'єднують під назвою яблуня садова - Malus domestica Borkh.

Дерева культурних сортів, щеплені на сіянцях яблуні лісової, а також сіянцях культурних сортів, зокрема антонівки досягають середніх розмірів або великих (12-14м), а останні десятиліття набуло популярності щеплення на напівкарликових і карликових підщепах.

Сьогоденні намагання отримати високі врожаї яблук ведуть до збіднення різноманіття культурних форм і передусім місцевих сортів, що пройшли випробування часом. Виявлення у колективних господарствах і приватних садибах давніх (старих) сортів, що не поступаються, а навпаки переважають за смаковими якостями сучасні сорти іноземної селекції та є толерантними до хвороб і шкідників дозволить облікувати та зберегти в подальшому давні культивари, що за інших умов можуть бути безповоротно втрачені.

Аналіз літературних джерел і власні дослідження дозволили виявити цілу низку цікавих, часто малопоширених і забутих сортів яблуні.

Найчастіше їх вдавалося виявити в залишках магнатських садків, парків, в колективних і приватних садах, на цвинтарях, на узбіччях доріг. На особливу увагу заслуговують сорти: Антонівка півторифунтова, Апорт білий, Апорт зимовий, Астраханське червоне, Боровинка, Борсдорське Волинське, Білосніжне, Бельфлер-китайка, Бельфлер червоний, Бойкен, Бурштовка, Венгерчаки, Венетка, Вагнера призове, Гравенштейнське Луцьке, Донешта, Дубовка рожищанська, Дівоче, Делішес золотий, Жовтневе Дуки, Зимовий золотий ренет, Золотий шафран, Зорі, Кальвіль англійський, Кальвіль білий зимовий, Кальвіль білий літній, Кальвіль Данцигський, Кальвіль золотистий, Кальвіль королівський, Кальвіль літній Фрааса, Кальвіль червоний зимовий, Кальвіль рожевий, Кальвіль сніговий, Кронсельське прозоре, Кандиль - китайка, Алтайка золота рання, Кортланд, Каштеля, Коротконіжка сіра, Лобо, Малинівка, Малинове оберландське, Малиновий Делішес, Кошикове, Лимонка, Меле, Млієвська красуня, Новорічна, Новопавлівське червоне, Оливка, Пармен зимовий золотий, Пармен червоний, Пепін шафранний, Пепінка литовська, Полосатка гірка, Раєвське, Рамбур зелений, Ренет білий, Ренет Баумана, Ренет бергамотний, Ренет Кокса оранжевий, Ренет Лансберзгський, Ренет Орлеанський, Ренет кассельський, Ренет Кулона, Ренет Симиренко, Ренет сірий французький, Ренет шампанський, Розмарин Білий, Россошанське смугасте, Россошанське золоте, Рожа (Роза, Рожеве), Кандиль синап, Спасівка, Тиролька південноруська, Циганка, Чугунка, Штеттінське жовте, Штеттінське червоне, Штомплі, Штрейфлінг зимовий, Штрейфлінг осінній. Більшість цих сортів яблуні зосереджено в Луцькому, Володимир - Волинському, Рожишанському, Горохівському, Ківецівському, Ковельському районах.

Спостереження за сортовим складом плодових дерев достатньо детально проведені В.В.Олешком (Олешко, 2008), який відзначає, що чимало старих сортів знаходяться у вкрай незадовільному стані (наприклад, Борсдорфське Волинське, Венгерчаки, Венетка, Гравенштейнське Луцьке, Дубовка рожищанська) і можуть бути втрачені для спеціалістів назавжди. А тому виявлення, облікування та подальше збереження і розмноження таких культиварів у колекційних садах набуває значної актуальності.

24. Вплив слизу слимаків на проростання спор моху Funaria hygrometrica hedw

У дослідженнях використовували слиз садового слимака Cepaea hortensis (Mull.). Черевце слимака ополіскували в 5 мл дистиляту. Отриманий розчин перекип'ячували. Близько 0,3 мл такого розчину рівномірно розподіляли по поверхні агаризованого середовища Кноп-ІІ із висіяними спорами F. hygrometrica. Чашки ставили вертикально у темряву.

Дослідження проводили на 7 день експерименту. Визначали відсоток пророслих спор. У контролі відсоток пророслих спор становив 4,6±1,7%. В присутності ексудату із C. hortensis відсоток пророслих спор був достовірно вищий - 20±3,2%. Слиз слимаків Deroceras reticulatum (Mull.), Helix pomatia L. та Laciniaria plicata (Drap.) суттєво покращував проростання спор моху F. hygrometrica та подальший розвиток хлоронеми на світлі інтенсивністю 2000-2200 лк.

Відомо, що комахи-запилювачі контролюють генеративне розмноження певних видів квіткових рослин. Мохи і слимаки часто співіснують в одному екотопі. Проростання спор мохів є важливою ланкою регуляції їх статевого розмноження. Наші попередні експерименти показали, що у товщі відкритого ґрунту спори моху F. hygrometrica майже не проростають [1]. Рухаючись по дернинці моху, слимак залишає слиз, який розчиняючись у воді попадає в ґрунт, де може сприяти проростанню спор.

Слимак може також переносити спори моху, сприяючи їхньому розселенню.

25. Вивчення рослинного покриву «Великих Дністерських боліт»

Територія «Великих Дністерських боліт» ще до середини ХХ століття була найбільшим болотним масивом Прикарпаття, площею близько 12000 га . Сьогодні це ландшафтний комплекс осушених торфових угідь, вкритий мережею меліоративних каналів, розташований в заплаві Дністра на Верхньодністерській алювіальній рівнині.

Реконструйована М. Черевко (1967 р.) на основі палінологічних досліджень почерговість змін у рослинному покриві впродовж голоцену свідчить про появу в середньому голоцені перших осередків заболочування, яке поступово охопило всю територію масиву, у пізньому ж голоцені болото стало мезотрофним. Ці дані узгоджуються з висновками низки інших дослідників, зокрема сучасні палінологи Н. Калинович та Х. Хармати вказують на значну частку болотних угруповань серед панівної лісової рослинності вже від початку атлантичного періоду (7900 р.т.). Знищення лісів датоване ними близько 2800-2700 р.т., поява агрофітоценозів -- 6500 р.т., а рудеральних угруповань -- щонайменше 7500 р.т.

Перші офіційні згадки про рослинний покрив «Великих Дністерських боліт», досліджений натурально, знаходимо у Е. Головкевича (1884 р.). Його мандрівки «Багнами Наддістрянськими» в пошуках лісу, залишили по собі описові дані щодо рослинного покриву заболочених земель: непрохідні трясовини, очеретники, вербняки, вільхові гайки, натомість зовсім не траплялися сфагнові мохи. На початку ХХ ст. А. Реман описав «Великі болота» як«луки мочарні», порослі ділянками «лози», відмітивши відсутність сфагнових торфовищ.

Один з ідеологів робіт по осушенню і намуленню «Надднєстрянських боліт» А.Корнелла (1903 р.) наводить списки видів рослин, вказуючи на істотну різницю у видовому складі торфовищ низинних «намулених» і «ненамулених». Епізодичні відомості трапляються в проектах-обґрунтуваннях меліоративних робіт на території боліт: від першого проекту інженера Малицького по регулювання Дністра (1826 р.) до врешті затвердженого проекту Янковського (1901р.). Останнім було передбачено, що в результаті намулення болото перетвориться на хороші сіножатні луки.

Детальні геоботанічні дослідження, в результаті яких була складена на домінантній основі синтаксономічна схема рослинності, а також визначенні тенденції сукцесій проводилися Ю.Р. Шеляг-Сосонком і Т.Л. Андрієнко у 1962-1967 рр. В межах класу формацій - евтрофні болота, виділено три групи формацій: чагарникові, трав'яні і трав'яно-мохові болота, площі під останніми переважають. У моховому покриві домінують сфагни; зроблено припущення, що це евтрофні болота, де в умовах бідного мінерального живлення гіпнове мохове покриття замінюється на сфагнове. Стан розвитку болота на загал окреслений як евтрофна стадія на завершальному етапі. Крім переважаючих трав'яно-мохових (в основному осоково-гіпнових) ценозів, описані трав'яні (очеретяні, осокові) і чагарникові, що змінили раніш вирубані вільшини.

У 1972-1974 рр. побудована меліораційна мережа на всій площі боліт.

Спеціальні дослідження змін у флорі і рослинності під впливом меліорації, проведені 1974-1978 рр., констатували значні зміни у рослинному покриві «Великих Дністерських боліт»: відмічена деградація сфагнів із заміною їх на Polytrichum strictum Brid., зміна болотних ценозів угрупованнями торфових лук, збільшення площ під пасквальними та рудеральними ценозами.

Наші власні дослідження сучасного стану рослинності цієї території свідчать про незворотні зміни у рослинному покриві, магістральний напрямок яких простежується у заміні залишків болотних угруповань на лучні і чагарникові. Укладений нами згідно з еколого-флористичною класифікацією рослинності провізорний продромус містить 14 класів рослинності. До них синтаксономічно приналежні рослинні угруповання таких типів рослинності: водної, прибережно-водної, прибережної дерево-чагарникової, лучної, лісової, а також, фрагментарно, але по всій території - рудеральної і сегетальної. Територіально переважають угруповання класів Phragmiti-Magnocaricetea і Molinio-Arrhenatheretea. У водоймах трапляються угруповання класів Lemnetea minoris і Potametea. Фрагментарно зберіглися вільшини, що є угрупованнями асоціації Ribo nigrі-Alnetum Solinska-Gьrnicka 1975 (клас Alnetea glutinosae). Смугу вздовж русла Дністра займають угруповання класу Salicetea purpurea. Значна частка площ знаходиться під сегетальними і рудеральними ценозами.

Отже, загальний показник ценотичного різноманіття вочевидь, збільшився. Загибель колишньої болотної екосистеми призвела до диференціації рослинного покриву, формування сучасного мозаїчного укладу рослинних угруповань зі значним переважанням неболотних ценозів. Однак ми не визнаємо це явище позитивним, оскільки збільшення біорізноманіття на окремо взятій ділянці (зокрема, унаслідок знищення болотної екосистеми) призвело до фізіономічної та функціональної уніфікації колись самобутнього й оригінального болотного масиву з господарсько зміненими суміжними територіями. Отже, відбулася гомогенізація рослинного покриву, яка проявляється в одноманітності переліку рослинних угруповань, що трапляються на значних площах, формуючи континуум. Відтак спостерігається зниження показника фіторізноманіття як складової загального біорізноманіття.

26. Різноманіття угруповань земноводних у басейні нижньої течії ріки Прип'ять

Великі рівнинні ріки можуть бути як бар'єрами для розповсюдження земноводних, так і екологічними коридорами, які забезпечують їхню міграцію й розселення вздовж заплав. Це, безперечно, впливає на різноманіття угруповань земноводних у значному просторовому градієнті басейнової екосистеми, що, зокрема, було показано на прикладі басейну верхів'я Прип'яті (Решетило, 2009). З метою продовження дослідження цього питання ми обрали річковий басейн пониззя Прип'яті в межах України, який займає значну площу і охоплює її основні праві притоки, що пронизують різноманітні ландшафти, де представленість батрахофауни є доволі значною.

Матеріал відібрано на шести пробних площах, закладених в заплавах рік Горинь, Случ і Уборть, які представляли не лише основні водотоки досліджуваного басейну на різних ділянках їхньої течії, а й репрезентували фізико-географічні та ландшафтні відмінності у його межах. Пробні площі представлені як природними, так і антропогенно трансформованими оселищами земноводних. Збір матеріалу для встановлення видового складу і чисельності земноводних здійснювали згідно з загальноприйнятими методиками протягом травня-липня 2010 року. Робота виконана за фінансової підтримки ДФФД (проект № 29.4/030).

Загалом в ході дослідження виявлено 10 видів земноводних (255 особин) (Табл. 12).

Таблиця 12. Відносні видове різноманіття і чисельність земноводних в басейні пониззя Прип'яті

Порівнюючи пробні площі за складом батрахоугруповань, слід звернути увагу на те, що більше видове різноманіття земноводних проявляється в заплавах нижніх ділянок течій (4-6 видів), порівняно з верхніми (3-4 види). Зафіксовано збіднення не лише видового складу, а й відносної чисельності угруповань земноводних вищих ділянок течій, що, як ми припускаємо, може бути пов'язане з більш значним антропогенним навантаженням на заплавний ландшафт цих ділянок (трансформація русла, інтенсивне с/г тощо).

Отримані дані свідчать про наявність єдиного виду-генераліста - «їстівну» жабу, - який широко розповсюджений в досліджуваному регіоні і представлений на усіх без винятку досліджуваних площах, а також про відносно рідкісні види - звичайного тритона, зелену ропуху, гостроморду жабу, - які лише зрідка трапляються у складі батрахоугруповань.

Найчисельнішим видом земноводних за відносною частотою трапляння у досліджуваному басейні виявилася «їстівна» жаба (107 особин), чисельними були звичайна кумка й озерна жаба (48 і 41 особина, відповідно), ще нижчі показники у квакші, трав'яної жаби, сірої ропухи й часничниці (11, 16, 14 і 12 ос.), решта видів, а саме гостроморда жаба, звичайний тритон і зелена ропуха, трапляючись поодиноко, мають незначну відносну чисельність (1-3 ос.).

Показовою може бути відсутність в угрупованнях таких спеціалізованих видів, як гребінчастий тритон та ставкова жаба, які зі зміною градієнта в бік континентальності випадають зі складу батрахоугруповань у басейні пониззя Прип'яті, порівнюючи з басейном верхньої Прип'яті (Решетило, 2009). Хоча б-різноманіття земноводних у регіоні дослідження загалом не є високим, зате в-різноманіття земноводних вказує на типові відмінності між батрахоугрупованнями заплав верхніх і нижніх ділянок течій досліджуваних притоків басейну пониззя ріки Прип'ять, що, на наше переконання, є наслідком і свідченням значних антропогенних ландшафтних змін у верхів'ях досліджуваних притоків пониззя Прип'яті.

27. Зообентос водойм басейну верхів'я Західного Бугу

З огляду на високий рівень антропогенних навантажень на гідроекосистеми заходу України, даних щодо динаміки видової представленості та чисельності їх донних безхребетних мало. Оскільки у донних відкладах процеси важковловимі, то реакції бентосу можуть бути враховані лише на основі багаторічного моніторингу.

Для встановлення особливостей динаміки показників зообентосу у водоймах басейну верхів'я Західного Бугу використовували матеріал десятирічних досліджень. Досліджувались р. Полтва - біля очисних споруд та поблизу м. Буськ, і витоки р. Західний Буг.

У досліджуваних водоймах кількісна представленість зообентосу зміюється в широких межах.

На р. Полтва в межах обох полігонів зообентосні угруповання протягом періоду досліджень представлені олігохетами. Для них, як відомо, характерний широкий діапазон умов існування. Чисельність, однак, не всюди однакова. У біотопах, де поступальний рух охоплює переважно верхній шар води, угруповання багатші і різноманітніші за рахунок видів, які здатні витримувати сильне зниження концентрації кисню: L. hoffmeisteri, I. hammoniensis.

У біотопах, де накопичення мулу незначне, чисельність сягає максимальних значень. Панує T. tubifex, який може існувати в умовах з малою концентрацією кисню і здатний протистояти дії сильної для гідробіонтів отрути - вільного аміаку (при підвищенні рН вміст його різко зростає). Ці черви щільно притискаються один до одного. В місцях їх масового скупчення відсутні конкуренти і наявна велика кількість поживних речовин. Залпове накопичення речовин, які розкладаються, різко знижує чисельність гідробіонтів. Картина добре помітна протягом червня-липня під час злив. Донні відклади, вільні від намулу, не заселені.

Картина у витоках Західного Бугу інша. Чисельність організмів тут не перевищує 440 екз./м2, біомаса - 2,7 г/м2. Максимум кількісної представленості спостерігається весною, мінімум - у липні. Коливання обумовлені особливостями розвитку домінуючої групи - хірономід.

Домінантами та субдомінантами є види, які віддають перевагу реофільним умовам існування, а саме Prodiamesa olivacea, Trichocladius inaequalis та Polypedilum scalaenum. Інші види зустрічаються набагато рідше.

В угрупованнях значну частку становлять олігохети: від 27% до 48%.

Наявність видів-олігосапробів - личинок одноденок та веснянок - не перевищує 10%.

За даними спостережень, співвідношення між максимальними величинами біомаси залежить від типу донних відкладів та вмісту в них органічних речовин.

Сильний вплив господарських і промислових стоків в р. Полтві за наявності глинистого ґрунту з малою потужністю мулового шару, бідного на органічні речовини, пояснює розкид міжрічних коливань біомаси зообентосу в 20 разів.

У витоках Західного Бугу вміст органічних речовин дуже незначний, дно піщане з різним ступенем замуленості. У залежності від кількості опадів коливання біомаси протягом періоду спостережень великі - її показники змінювались у 135 разів.

28. Дослідження орнітокомплексів Рівненського природного заповідника та прилеглих територій

Вивчення гніздових угруповань птахів є актуальним завданням сучасних еколого-фауністичних досліджень. Важливим підходом є аналіз складу і структури угруповань, як в межах природо-заповідних угідь, так і на господарських територіях, що безпосередньо межують із ними. Це допомагає виявити, які саме умови необхідні для збереження і підтримки існування рідкісних екотонних, узлісних видів птахів, орнітофауни відкритого простору, а також багатьох лісових птахів, що використовують екотони, пасовища та луки в якості головних кормових угідь.

Територія досліджень. Дослідження здійснювали згідно “Угоди про наукову і творчу співпрацю між Львівською регіональною громадською організацією “Західно-Українська орнітологічна станція” (м. Львів) та Рівненським природним заповідником (м. Сарни)”. У 2009 р (13-18 травня) було обстежено ряд ділянок Рівненського природного заповідника (РПЗ) в межах Володимирецького та Сарненського районів, зокрема на болоті “Коза-Березина”, на сільськогосподарських територіях поблизу сіл Більська Воля і Рудки, а також пасовищах, берегах і піщаних косах річки Случ в межах від с. Стрільськ до с. Люхча. У 2010 р (14-22 травня) досліджено території у Сарненському та Дубровицькому районах. Основну увагу зосередили на заболочених ділянках довкола озера Сомине, пасовищах, берегах і косах річки Случ від с. Любиковичі до с. Стрільськ.

Методи досліджень. Обліки фауни та населення птахів проводили маршрутним методом [3], за допомогою смуг: для лісу 50 м + 50 м, для відкритих біотопів 100 м + 100 м. Визначення щільності (численності) орнітофауни зроблене за загальноприйнятою методою [5]. Пошук гнізд на піщаних ділянках річки Случ здійснювали шляхом ретельного огляду території вздовж трансект, що знаходилися на відстані 3 м одна від одної.

Опис угруповань рослинності досліджуваних територій зроблено на засадах флористичних підходів школи Браун-Бланке [2]. Характеристику синтаксонів наводили згідно зведення по синтаксономії рослинності України та фіторізноманіттю Українського Полісся [6, 7].

Результати досліджень. Представлений у даних тезах матеріал не є остаточним підсумком досліджень, що ще тривають. Він охоплює вибірку ділянок, для яких додано новий матеріал, або були зроблені нові та цікаві знахідки для території Полісся і заходу України.

Болото “Коза-Березина” є частиною Білоозерського масиву заповідника. Воно сформувалося у реліктовій льодовиковій долині. Тут переважають перехідні болота, рідше трапляються низинні та верхові.

Поширені рослинні угруповання боліт належать до класу Scheuchzerio-Caricetea nigrae - мезотрофних осоково-сфагнових ценозів. На краю болота трапляються угруповання лучної рослинності класу Molinio-Arrhenatheretea.

Є ділянки з високою обводненістю з угрупованнями класу прибережно-водяної рослинності Phragmiti-Magnocaricetea. Великий відсоток складає поросль берези.

Під час маршрутного обліку відмічено 18 видів птахів, із них 13 гніздиться безпосередньо на болоті, решта - види лісового екотону та синантропні види, які лише годуються на території досліджуваної ділянки.

На болоті “Коза-Березина” зафіксоване гніздування журавля сірого (Grus grus) та коловодника болотяного (Tringa glareola), двоє пташенят якого закільцьовано.

Болотний масив “Сомине” є частиною найбільшого на території України болотного масиву ”Кремінне”. Це ділянка перехідних та, частково, низинних боліт поблизу смт. Клесів, що займає територію Карасинського лісництва РПЗ. На території масиву знаходиться однойменне озеро.

Рослинність масиву збереглася у природному стані. На дослідженій нами території переважали ділянки угруповань класу Scheuchzerio-Caricetea nigrae, порядку Scheuchzerietalia palustris (союз Caricion lasiocarpae) та порядку Menyantho trifoliatae-Betuletalia pubescentis. Рідко траплялися ділянки угруповань класу Oxycocco-Sphagnetea. Лісові ценози належать до класу Vaccinio-Piceetea порядку Cladonio-Vaccinietalia союзу Dicrano-Pinion.

Орнітонаселення дослідженої ділянки масиву Сомине складає 76 видів птахів, 70 з яких - гніздяться, а інші використовують територію в якості кормових угідь. Вісім видів належить до Червоної книги України (ЧКУ), зокрема лунь лучний (Circus pygargus), підорлик малий (Aquila pomarina), журавель сірий, тетерук (Lyrurus tetrix), сова бородата (Strix nebulosa), дятел трипалий (Picoides tridactylus), дятел білоспинний (Dendrocopos leucotos), сорокопуд сірий (Lanius excubitor). Серед порівняно нечисленних гніздових видів відмічено такі - коловодник болотяний, осоїд (Pernis apivorus), дрімлюга (Caprimulgus europaeus), дрізд-омелюх (Turdus viscivorus), кропив'янка рябогруда (Sylvia nisoria) та снігур (Pyrrhula pyrrhula).

Найбільш цікавими для масиву “Сомине” у 2010 році були спостереження у гніздовий період дорослої особини гагари чорношийої (Gavia arctica) та токування самця погонича-крихітки (Porzana pusilla) - виду, який за попередніми даними на території заповідника не був відмічений [8]. Також новими для території масиву та РПЗ загалом є реєстрації бугайчика (Ixobrychus minutus) та кобилочки річкової (Locustella fluviatilis).

Пасовища, досліджені нами на прилеглих до території заповідника ділянках - це, найчастіше, великі за площею осушені заплавні угіддя (зокрема в заплаві р. Случ). Основу рослинного покриву пасовищ становлять угруповання класу Plantaginetea majoris з переважанням низьких розеткових видів рослин. Значну частку займають псамофітні ценози класу Sedo-Scleranthetea. Трапляються також рудеральні угруповання Artemisietea vulgaris (15%) та типові лучні Molinio-Arrhenatheretea (порядок Arrhenatheretalia союз Festucion pratensis порядок Molinietalia союз Deschampsion caespitosae). Навколо пасовищ - екотонні угруповання чагарників з переважанням верболозів (клас Salicetea purpureae).

Орнітонаселення пасовищних угідь нараховує 71 вид. На сухих низькотравних пасовищах відмічено 9 гніздових видів птахів, на зволожених - 14, разом 17 видів. В екотонах пасовищ (чагарникових та прибережно-водних угрупованнях рослинності) трапляється 30 видів, 23 види птахів лише перебувають та годуються в межах пасовищ (але не гніздяться) і три види, що оселяються на еродованих ділянках: ярах, берегах річок тощо. Серед гніздових - пісочник великий (Сharadrius hiaticula), вид включений до нового видання ЧКУ. Серед екотонних - декілька малочисельних видів, зокрема жайворонок лісовий (Lullula arborea) та чечевиця (Carpodacus erythrinus). Серед негніздових видів виявлено сім “червонокнижних” птахів: лелека чорний (Ciconia nigra), лунь лучний, підорлик малий, кулик-сорока (Haematopus ostralegus), баранець великий (Gallinago media), синяк (Columba oenas), сорокопуд сірий. Найвища гніздова чисельність на пасовищах належить жайворонку польовому (Alauda arvensis) (13,6-90 ос/км.) і плисці жовтій (Motacilla flava) (23,3-60 ос/км.). На псамофітних угрупованнях формуються полівидові колоніальні поселення куликів з переважанням чайки (Vanellus vanellus) і коловодника звичайного (Tringa totanus).

Піщані береги і коси. Усі обстежені піщані береги річки не мали рослинного покриву, за винятком однієї з мезоксерофітною та псамофітною рослинністю (20-30% проективного покриття).

Орнітофауна піщаних берегів річки представлена 18 видами птахів: широконіскою (Anas clypeata), набережником (Actitis hypoleucos), пісочником великим, пісочником малим (Charadrius dubius), коловодником звичайним, грициком великим (Limosa limosa), чайкою, куликом-сорокою, мородункою (Xenus cinereus), мартином звичайним (Larus ridibundus), крячком малим (Sterna albifrons), крячком річковим (Sterna hirundo), крячком білощоким (Chlidonias hybrida), крячком білокрилим (Chlidonias leucopterus), крячком чорним (Chlidonias niger), голубом-синяком, плискою білою (Motacilla alba), плискою жовтою.

Піщані береги та коси річки є основним гніздовим біотопом для крячка малого, крячка річкового, кулика-сороки та мородунки. Саме наявність цих специфічних оселищ, зумовлює знахідки перечислених рідкісних видів птахів по течії р. Случ. На косах гніздиться також пісочник великий, а на межі пасовищ і піщаних ділянок - чайка та коловодник звичайний.

У 2009 р на обстеженій ділянці вздовж течії р. Случ гніздові колонії Сивкоподібних (Charadriiformes) виявлено на двох косах. Знайдено 12 гнізд, з них: крячка малого - 3 гнізда, пісочника великого - 4, чайки - 2, крячка річкового - 1, мородунки - 1, кулика-сороки - 1. В 2010 р колонії виявлено на п'ятьох косах. Знайдено 46 гнізда, з них: крячка малого - 30, пісочника великого - 11, пісочника малого - 1, коловодника звичайного - 1, чайки - 1, кулика-сороки - 2.

Важливими знахідками експедиції в 2009 р є виявлення гнізд кулика-сороки і мородунки з кладками. Було також закільцьовано пташенят обох видів. Наш матеріал є першою реєстрацією успішного гніздування цих видів для заходу України [1, 4]. В наступному році на двох з досліджених кіс загніздилося дві пари кулика-сороки. Гнізд мородунки у 2010 р виявити не вдалося, хоча вздовж течії Случа були відмічені п'ять особин цього виду.

У цілях збереження унікальної орнітофауни піщаних кіс р. Случ та прибережних пасовищних угідь, вважаємо доцільним створення природоохоронних об'єктів на базі цих територій.

Важливе значення для збереження рідкісних лісових і болотяних видів птахів заповідних масивів “Сомине” і “Коза-Березина” має створення більш потужної і захищеної буферної зони довкола них. Інтенсивна господарська діяльність, вирубування лісу поблизу заповідних урочищ становлять велику загрозу для рідкісних і зникаючих видів (журавель сірий, тетерук, бородата сова, дятел білоспинний та інші).

29. Еколого-токсикологічні дослідження озерних екосистем Шацького національного природного парку: важкі метали в організмі риби (огляд)

Дана стаття є оглядом наукових публікацій щодо вивчення еколого-токсикологічного стану біотичної складової гідроекосистем Шацького поозер'я та, зокрема, його іхтіофауни [19-40].

Постановка наукової проблеми. Однією з актуальних задач сучасної екологічної токсикології, як частини гідроекології, є вивчення особливостей екології риби та закономірностей формування її екологічної стійкості при дії токсичних речовин різної хімічної природи. Для вирішення цих завдань потрібно вивчити динаміку еколого-токсикологічних та біохімічних параметрів досліджуваних популяцій риб [1-4].

Стан та продуктивність кожного виду в екосистемі залежать від умов середовища. Риби, як ніякий інший організм, різко реагують на якість оточуючого водного середовища та є добрим тест-об'єктом для фіксації змін біологічних, фізіолого-біохімічних та еколого-токсикологічних параметрів, що дозволяє прогнозувати наслідки антропогенного впливу на водні екосистеми. Біота водойми, в тому числі і риби, тісно взаємопов'язана із абіотичними (вода, донні відклади) та біотичними (кормові організми та ін.) факторами навколишнього природного середовища [2, 5-10].

Риби є важливою ланкою в неперервному кругообігу мікро- та макроелементів - металів гідроекосистеми. Відомо [2, 3, 5-10], що рівні накопичення мікроелементів (як і взагалі металів) в органах та тканинах риби залежать від геохімічного складу середовища, типу водойми, функціонального стану організму та характеру харчових ланцюгів.

Концентруючи мікроелементи (і метали, взагалі), водні організми синтезують життєво необхідні речовини у вигляді метало- та металоїдоорганічних сполук, таких як ферменти, вітаміни, гормони та ін. Синтез біологічно-активних сполук можливий тільки в певних межах концентрацій та співвідношень мікроелементів в організмі та водному cередовищі. При підвищенні концентрацій мікроелементів у воді та харчових об'єктах ріст та розвиток спочатку зростають, а потім різко сповільнюються, знижується синтез біологічно-активних сполук, зменшується здатність до розмноження та імунобіологічні реакції організму. Завдяки своїй великій біологічній активності метали (мікроелементи) суттєво впливають на якість водного середовища та біоти, оскільки порушення балансу хімічних елементів в органах та тканинах може в певній мірі служити одним із факторів, що стимулюють чи сповільнюють ріст та розвиток риби. Значне підвищення концентрації важких металів у навколишньому середовищі, і, як наслідок, в тканинах водних тварин і рослин, може досить негативно впливати на стабільність екосистеми водойми, так як багато мікроелементів при певних концентраціях діють як токсичні речовини. При концентраціях, що перевищують нормальний вміст металів у органах та тканинах, зникає межа між їх “фізіологічною” та “нефізіологічною” дією. У міру зростання концентрацій у водному середовищі та відповідно в живих організмах кожен елемент починає діяти як токсична речовина.

Вміст тих чи інших важких металів в організмі риби залежить від геохімічних особливостей регіону та середовища (біогеохімічний регіон, локальна біогеохімічна область), функціонального стану організму та характеру ланцюжків живлення, специфічних особливостей досліджуваних видів і гідроекосистем та біологічної ролі хімічних елементів [7-12]. Існують чотири основні шляхи надходження важких металів в організм риби: 1) хемосорбція іонів слизовими оболонками; 2) механічний захват завислих часточок, які містять важкі метали; 3) надходження із кормом та водою; 4) поглинання зябрами (зябровим епітелієм) при диханні [12].

Поряд з прямою токсичною дією на організм, важкі метали викликають небезпечні віддалені біологічні наслідки - мутагенні, ембріотоксичні, гонадотоксичні та ін. [13]. Важкі метали накопичуються в різних ланках трофічних ланцюгів. Цьому сприяє біоакумуляція їх в біоті, яка іноді в сотні та тисячі разів перевищує їх вміст у воді [12]. Зі збільшенням віку риби на вміст важких металів в їх органах та тканинах впливають дві взаємопов'язані тенденції: накопичення важких металів внаслідок збільшення об'єму споживаної їжі та зниження їх питомого вмісту внаслідок збільшення загальної маси тіла [12]. Зазвичай, перша тенденція переважає, тому зі збільшенням віку риби вміст важких металів в організмі збільшується, особливо у риби із пониженим темпом росту.

Відомо [5-14], що всі живі та неживі тіла на Землі складаються з хімічних елементів, що входять у Періодичну систему хімічних елементів Д.І. Менделєєва. Важкі метали - хімічні елементи iз властивостями металів, що мають атомні номери з 22 по 92 в Періодичній таблиці хімічних елементів Д.І. Менделеева [9-10].

Із 105 хімічних елементів цієї системи 92 зустрічаються в земній корі, 86 - в складі живих організмів, 84 елементи (або 56, якщо вирахувати всі лантаноїди та актиноїди) відносяться до металів. Із 56 - 15 легких та 36 важких металів, а також 5 елементів, які поряд із властивостями металів мають також властивості неметалів, які, правда, виражені в різному ступені.

Для побудови найрізноманітніших тіл (від мікроорганізмів до людини) використовується відносно невелика кількість елементів, що звичайно називають біоелементами. Життєво необхідними визнано від 24 до 27 хімічних елементів. Основними елементами, із яких побудовані молекули органічних речовин, а саме: білків, жирів, вуглеводів, нуклеїнових кислот і т.д., є кисень, вуглець, азот, фосфор і сірка, які складають відповідно 63; 25,5; 9,5; 1,4 та 0,22 % від загальної кількості атомів організму людини. Відносно великий вміст (від 0,3 до декількох сотих відсотка) деяких елементів, що знаходяться в тканинах у вигляді іонів: Ca2+, Na+, K+, Mg2+ та аніона Cl-.

Поряд із цими елементами в тканинах людини та інших тваринних організмів особливо виділяють ще 16 елементів, що зазвичай називають мікроелементами із-за їх надзвичайно малої концентрації, але які є вкрай необхідними як каталізатори життєво важливих процесів. До них відносяться Fe, Cu, Zn, Mn, Co, J, Mo, V, Ni, Cr, F, Se, Si, B, As. Із них 6 є неметалами, а 10 - власне металами, причому важкими. Для всіх цих елементів, у тому числі і важких металів, доказана їх біологічна роль. Згідно думки академіка В.І.Вернадського [9-10], біологічне значення мають всі елементи, що зустрічаються в природі. Ним вперше було доказано залежність та зв'язок між хімічним складом земної кори та вмістом мікроелементів в живих організмах, а звідси - їх ростом, розвитком та фізіологічним станом [2-4, 9-14].

Максимальною здатністю концентрувати важкі метали характеризуються завислі часточки та донні відклади водойм, а потім організми планктону, бентосу та риби. Накопичення важких металів звичайно зростає в ряду: риби - ракоподібні - одноклітинні водорості - бактерії. Гідробіонти переводять розчинні форми металів у завислі, використовують для побудови панцирів та скелетів накопичують для формування м'яких тканин, переводять у різні метал-органічні сполуки. При відмиранні організмів частина тканин розкладається (природна деструкція), виділяючи у воду органічні та мінеральні сполуки.

Вибір риб, як об'єктів біомоніторингу забруднення озерних екосистем важкими металами, зумовлений рядом причин. У трофічних ланцюжках прісноводних водойм України, риби займають, як правило, одне з кінцевих місць. Вони активно переміщуються у водному просторі й одночасно, накопичуючи важкі метали, дають, найбільш інтегровану і точну оцінку забруднення водного середовища, оскільки не залежать від вузьколокальних, місцевих та мікроекологічних особливостей окремих ділянок гідроекосистем.

Також слід підкреслити, що на різних стадіях забруднення прісноводних екосистем важкими металами риби є більш чутливими індикаторами даного процесу, ніж рослини, що, вірогідно, пов'язано із тривалішими строками їх життєвого циклу, протягом якого вони сприймають не тільки хронічні, а й випадкові, «залпові», антропогенні викиди забруднюючих речовин [1-4, 9-14].

У гігієнічному плані риба є важливою ланкою в передачі важких металів та інших токсичних речовин людині по харчовому ланцюжку і є харчовим продуктом постійного контролю [4-6, 12, 18].

Озера Шацького національного природного парку (НПП) перебувають нині під великим антропогенним пресом у результаті проведених раніше меліоративних та осушувальних заходів у Західному Поліссі та загальних процесів забруднення атмосфери, використання земель під сільськогосподарські культури (вплив мінеральних і органічних добрив), рекреаційних навантажень, вилову риби, різних стоків комунальної мережі прибережних сіл, баз відпочинку та смт. Шацька. На цей регіон дуже сильно впливають глобальні процеси забруднення атмосфери та гідросфери, включаючи навіть кислотні дощі. Однією із складових перелічених процесів забруднення навколишнього середовища є важкі метали [14-16].

Особливості іхтіофауни Шацьких озер. У Шацьких озерах рибопромисловою статистикою в кінці 80-х та на початку 90-х років ХХ-го століття фіксувалося всього 12 видів риби та річкові раки [17]. У цілому, іхтіофауна озер Шацького національного природного парку в період з 1987 по 1992 роки була представлена 19 видами риби [17]. В озерних екосистемах чисельно переважають малоцінні види риби - плітка, карликовий сомик, плоскирка, краснопірка та верховодка [17].

Аналіз останніх досліджень із цієї проблеми. Матеріалів щодо вмісту ВМ в органах та тканинах риби озер Шацького НПП, до початку 90-х років ХХ-го століття, опублікованих відкритим друком віднайти не вдалося.

Дослідження рівнів вмісту та розподілу ВМ в організмі, органах та тканинах риби Шацького поозер'я були розпочаті в липні 1990 року і, з невеликими перервами, продовжуються до сих пір, результати проведених робіт частково опубліковані [19-40].

Результати наукових досліджень та їх обговорення. В даному огляді приведені всі доступні матеріали щодо вмісту важких металів в органах та тканинах риби Шацького поозер'я [19-40]. В табл. 13 викладені результати дослідження, проведені в липні 1990 р. [25, 38].

Таблиця 13. Вміст важких металів в органах та тканинах промислових видів риби озер Люцимер та Пулемецьке, мг/кг сирої маси, М ± m, липень 1990 р. [25, 38].

За результатом аналізу для даних озер та видів риби існують загальні закономірності вмісту й розподілу важких металів в організмі, органах та тканинах. У даному випадку ці закономірності однакові як для видів-бентофагів, так і для хижаків, що свідчить про значний вміст даних забруднювачів у всіх компонентах озерних екосистем. Характерним для досліджуваних видів риб є також максимальне накопичення кадмію, кобальту, цинку, заліза, марганцю, свинцю та нікелю у тканинах, які безпосередньо контактують із навколишнім водним середовищем, а саме: в лусці, зябрах, плавцях, зябрових кришках. Особливістю цих тканин є також великий вміст кальцію, котрий можуть заміщувати у кістковій тканині перелічені метали. У всіх досліджених органах та тканинах ляща і судака із Шацьких озер зафіксовано високий вміст кадмію. Відомо [43], що саме цей метал сприяє посиленому виведенню кальцію із організму водяних тварин.

Досліджені органи і тканини ляща та судака із озер Пулемецьке та Люцимер містили важкі метали (мг/кг сирої маси, min - max): кадмію - 0,31-2,81; кобальту - 0,21-6,16; міді - 0,95-6,11; цинку - 10,00-61,62; заліза - 12,00-63,62; марганцю - 0,52-10,09; свинцю - 0,61-10,48; нікелю - 1,62-5,60.

За результатами досліджень 1990-1991 pp, вміст важких металів у воді озера Пулемецьке був дещо вищим, ніж в озері Люцимер [41, 42].

Якщо порівняти отримані нами результати із даними фонових рівнів вмісту важких металів для прісноводних видів риби [5, 6], то вміст заліза, цинку та нікелю знаходиться в межах наведених фонових величин; вміст марганцю незначно перевищує максимальний рівень фону, а от міді більше вдвічі, свинцю - утричі, кобальту і кадмію - у 6 разів. При порівнянні отриманих результатів із санітарно-гігієнічними нормами, а саме гранично припустимими ГДК для риби як продукту харчування, прийнятими в 1986 р. [18] і діючими й донині на території України, можна засвідчити перевищення даних нормативів по свинцю, кадмію, а, в деяких випадках, і по цинку.

Наведені показники вмісту важких металів у органах та тканинах карликового сомика Ictalurus nebulosus (Lesueur, 1819) озер Шацького національного природного парку. Отримані результати [21, 23, 32-35, 39] засвідчують про досить значне забруднення даного виду важкими металами. Порівнюючи результати щодо вмісту важких металів із аналогічними у тканинах ляща та судака (табл. 1) [25, 38], можна констатувати значно більші рівні накопичення досліджених металів у організмі карликового сомика. Слід наголосити на досить значних рівнях вмісту міді в органах та тканинах досліджуваного виду у більшості обстежених Шацьких озер. Якщо порівняти отримані результати із даними фонових рівнів вмісту важких металів для прісноводних видів риби [5, 6], то можна засвідчити значне перевищення по міді, кадмію, кобальту, свинцю (від максимумів фону). При порівнянні отриманих результатів із санітарно-гігієнічними нормами [18], можна констатувати перевищення вмісту контрольованих металів у органах та тканинах по міді, свинцю, кадмію а деяких випадках і по цинку. За результатами досліджень вмісту важких металів у воді та донних відкладах Шацьких озер [19, 20, 31, 38, 41, 42], можна засвідчити досить високе навантаження вищезазначеними металами озерних гідроекосистем Шацького НПП.

У таблиці викладено результати дослідження вмісту важких металів в органах та тканинах вугра європейського та інших видів риби Шацького поозер'я [29-31, 37].

Аналіз результатів [29-31, 37] виявив значне перевищення вмісту міді та марганцю саме в загиблих особинах вугра європейського. Отримані результати в 4-5 разів були більшими за рівні вмісту цих металів у м'язах інших видів риби (лящ, карась сріблястий та судак) із цього ж озера, які були виловлені живими. За вмістом міді та марганцю в м'язах, загиблі вугри озера Чорне Велике перевищували в 3-5 разів рівні вмісту цих металів у вугрів озер Люцимер (яке знаходиться до нього найближче) та Пулемецьке, які були виловлені живими. Слід відмітити також, що в м'язах загиблих особин вугра європейського озера Чорне Велике виявлено підвищений вміст кадмію та свинцю. Було зафіксовано, що в загиблих особинах вугра європейського із озера Чорне Велике значно перевищені рівні середнього вмісту важких металів у промисловій іхтіофауні прісних вод [5, 6] по міді.

Наступні дослідження вмісту важких металів в органах та тканинах вугра європейського Anguilla anguilla L. були проведені в травні 2001 р. [28, 36] лише на двох затоках оз. Світязь.

Результати досліджень, викладені в табл. 4 [28, 36], свідчать про досить низькі рівні накопичення важких металів в органах та тканинах вугра європейського із озера Світязь. Зі збільшенням розміру особин вміст металів наростає. Однак, цей процес сповільнюється зі збільшенням розмірів досліджених особин вугра, особливо від другої розмірної групи (в наших дослідженнях) до третої. Вугор європейський із затоки Бужня накопичував важких металів відносно менше від такого ж із затоки Лука.

Всі вищевикладені результати були отримані при промисловому вилові риби рибалками різних офіційних установ (Шацький рибгосп та Шацький НПП). Важкі метали в молоді риби аналізували із науково-дослідних виловів [27, 32, 35, 39]. Вилов риби проводили у прибережних ділянках озер 25-метровою мальковою волокушею. Був проведений аналіз наступних видів молоді риби озер Шацького національного парку: оз. Світязь - краснопірка, окунь, верховодка; карликовий сомик; оз. Пулемецьке - краснопірка, плітка, лящ, карликовий сомик; оз. Чорне Велике - краснопірка, лящ, окунь, верховодка, карликовий сомик; оз. Люцимер - лящ, окунь, верховодка, карликовий сомик.

Викладено отримані результати дослідження вмісту важких металів в організмі (цілком) молоді риби озер Шацького національного природного парку в серпні 2000 року.

Аналіз результатів дозволяє зробити висновки про наявність всіх досліджуваних металів в організмі молоді риби Шацьких озер, що підтверджує значний антропогенний прес на гідроекосистеми Шацького поозер'я. Слід наголосити також, що при вимірюванні вмісту важких металів у цілому організмі молоді риби частка м'язової тканини може досягати до 85-90 % у кожної особини окремо. При проведенні аналізу вікової різниці риби в уловах, було відмічено, що особини карликового сомика, маючи незначні розміри, були старші від молоді інших видів на 2-3 роки. Цим можна пояснити більший вміст досліджуваних важких металів у їх організмі.

Якщо порівняти вміст важких металів у м'язах і печінці 3-х промислових видів, а саме - Stizostedion lucioperca L., Abramis brama L. та Ictalurus nebulosus Lesueur, то найбільшим накопичувачем виступає карликовий сомик, далі - судак, а потім лящ Оз. Люцимер більше завантажене важкими металами, ніж оз. Пулемецьке.

Таким чином, аналіз доступних джерел наукової літератури щодо вмісту важких металів в органах та тканинах риби озер Шацького національного природного парку свідчить про поліметалічне забруднення досліджуваних гідроекосистем.

30. Перша знахідка Ротана Головешки (Perccottus glenii Dybowski, 1877) в структурі ШНПП (О. Чорне Велике) та можливі наслідки його вселення

Ротан, бичок, трав'янка: місцеві назви ротана головешки (Percсottus glenii Dybowski,1877) - єдиного представника родини Головешкових (Odontobutidae) [6], (Eleotridae) [7], широко розповсюдженого в тропічних та помірних широтах земної кулі.