Структура рослинних експозицій Кременецького ботанічного саду

Размещено на http://allbest.ru

10

Кременецький ботанічний сад

Структура рослинних експозицій Кременецького ботанічного саду

А.М. Ліснічук, Н.Б. Гуцало

Кременець

Анотація

Наведено результати дослідження систематичного аналізу рослинних експозицій Кременецького ботанічного саду. З метою утримання, оптимізації та облаштування стійких ландшафтних композицій з'ясовано екологічні та біоморфологічні особливості демонстраційних видів. На території ботанічного саду рослинне різноманіття репрезентують експозиційні ділянки. У складі флори експозицій - 272 види із 3 відділів, 5 класів, 66 родин, 138 родів.

Відділ Magnoliophyta домінує за кількістю родин (56 екземплярів, 84,9 %), родів (121, 87,6 %) та видів (205, 75,4 %), із яких Magnoliopsida - 172 види (63,2 %) та Liliopsida - 33 види (12,1 %). Відділ Pinophyta представлений 6 родинами (9,1 %), 13 родами (9,4 %), 62 видами (22,8 %); відділ Polypodiophyta - меншою кількістю: 4 родини (6,1 %), 4 роди (2,9 %), 5 видів (1,8 %).

За класифікацією К. Раункієра, декоративні культури присутні у 5 життєвих формах. Значну роль в оформленні експозицій відіграють фанерофіти, їхня частка - 48,1 % (131 вид). За класифікацією І. Г. Серебрякова, у структурі експозицій виділено дерева (64 види, 23,5 %), чагарники (76 видів, 27,9 %), чагарнички (17 видів, 6,3 %), напівчагарники (5 видів, 1,8 %), напівчагарнички (11 видів, 4,1 %), сукуленти (6 видів, 2,2 %), ліани (4 види, 1,5 %) та трав'янисті рослини, які домінують (89 видів, 32,7 %). За екологічними показниками виявлено 5 типів екоморф: геліоморфа, гігроморфа, термоморфа, ацидоморфа, трофоморфа.

За ступенем пристосування до освітлення у складі рослинних експозицій переважають геліофіти (164 видів, 60,3 %). Серед гігроморф домінують мезофіти (97 видів, 35,7 %). Переважна більшість видів, які представлені в експозиціях, є холодостійкими рослинами (265 видів, 97,4 %). За кислотним режимом найбільшу частку складають субацидофіли (96 видів, 35,3 %). Серед трофоморф переважають мезотрофи (230 видів, 84,5 %). Встановлено, що експозиції на території ботанічного саду є стійкими або наближеними до них культурфітоценозами, які функціонують у спеціально створених умовах. Для оптимізації ботанічних композицій деякі з них бажано доповнити однорічними трав'янистими декоративними культурами, напівчагарниками, сукулентами, ліанами.

Ключові слова: таксономічний склад, екологічні особливості, рослинні експозиції.

Вступ

Одним із пріоритетних напрямків діяльності ботанічних садів України є екологічна просвіта населення з метою формування високого рівня екологічної культури.

У цьому аспекті демонстраційні композиції набувають важливого еколого-освітнього значення.

Умови зростання рослин на експозиційних ділянках значно відрізняються від природних, тому в ботанічних експозиціях формуються специфічні видові комплекси, які характеризуються своєрідністю таксономічної та екологічної структури.

Дослідження структури експозицій є актуальними, оскільки процес відбору рослин для створення ландшафтних композицій є складним завданням, що вимагає аналізу та обліку не тільки декоративних якостей, а, насамперед, екологічних особливостей.

Науково обґрунтований добір видів, стійких до чинників навколишнього середовища, є одним із важливих факторів, що забезпечують високу ефективність та довговічність створюваних рослинних експозицій, отже дослідження набувають і практичного значення.

Аналіз літературних джерел. Експозиційні ділянки Кременецького ботанічного саду в єднанні з природними ландшафтами створюють неповторні ансамблі та є важливою складовою навчального середовища, зразком екологічного виховання.

Деякі відомості про видове різноманіття рослинних експозицій висвітлено в низці наших публікацій [1, 2, 5--7]. Однак їхня структура, зокрема екологічні особливості видів, задіяних у демонстраційних композиціях, з'ясовано недостатньо. Тим більше, що після оприлюднення результатів досліджень створено нові та реконструйовані ділянки.

Об'єкт дослідження - екологічні особливості рослин та таксономічний склад експозицій. Предмет дослідження - рослинні експозиції.

Мета досліджень - здійснити систематичний аналіз експозицій рослин, з'ясувати екологічні особливості демонстраційних видів для утримання та влаштування стійких ландшафтних композицій.

Матеріал і методи досліджень

У ході дослідження використано електронну базу даних експозиційної зони Кременецького ботанічного саду, розроблену в Microsoft Access 2003 [8]. Для встановлення біморфічної структури застосували лінійну систему життєвих форм (біоморф) І. В. Серебрякова та класифікацію К. Раункієра. Життєві форми за К. Раункієром характеризують одночасно біоморфологічну та екологічну структури (клімаморфи) [9]. Для аналізу екоморф по відношенню до освітлення, вологості, температури, кислотності і родючості ґрунту використали загальноприйняті методики Г. Еленберга, А. Константинова та М. Гойса [3]. Назви рослин наведено відповідно до Міжнародного індексу наукових назв рослин (ІР№). Кількість та відсоток родин, родів, видів вказано від загальної кількості таксонів, представлених у експозиціях.

Результати досліджень та їх обговорення

Згідно Проекту організації території Кременецького ботанічного саду, під експозиційну зону відводиться найбільша площа (118,32 га), яка формується на основі природних ландшафтів з їх частковою або повною реконструкцією із створенням різних експозицій рослин (одні з них вже діючі, інші - у стані формування). Тепер ботанічні експозиції, в основному, зосереджено в історичній частині ботанічного саду та вздовж екскурсійних маршрутів. Рослинне різноманіття представлено у вигляді низки експозиційних ділянок [4]. У складі сучасних експозицій нами інвентаризовано 272 види судинних рослин, що належать до 138 родів, 66 родин, 5 класів та 3 відділів. Представники відділу Magnoliophyta становлять більшість. Відділ представлений 56 родинами (84,8 %), 121 родом (87,7 %), 205 видами (75,4 %). Вони поділяються на два класи: Magnoliopsida (Дводольні) чисельністю 172 види (63,2 %), що об'єднані в 100 родів (72,5 %) та 45 родин (68,2 %) і Liliopsida (Однодольні) - 33 види (12,1 %), 21 рід (15,2 %), 11 родин (16,7 %). Провідними родинами відділу Magnoliopsida є Lamiaceae L. (32 види, 11,8 %), Rosaceae Juss. (20 видів, 7,4 %), Asteraceae Bercht.& J.Presl та Ericaceae Juss. (по 12 видів, 4,4 %), Poaceae Barnhart (8 видів, 2,9 %) (табл. 1).

Таблиця 1 Провідні родини таксономічного складу експозицій

Відділ Pinophyta представлений 6 родинами (9,1 %): Ginkgoaceae Engl., Taxaceae S.F. Gray, Pinaceae Spreng., Cupressaceae Bartlett, Taxodiaceae Warm., Cephalotaxaceae Neger та 13 родами (9,4 %): Ginkgo L., Cephalotaxus Siebold & Zucc., Thujopsis Siebold et Zuccarini, Thuja L., Juniperus L., Chamaecyparis Spach., Abies Mill., Larix Mill., Pinus L., Pseudotsuga (Mirb.) Franco, Picea A.Dietr., Taxus L., Metasequoia Miki), які охоплюють 62 види (22,8 %). Провідними родинами у відділі виступають Cupressaceae Bartlett - 39 видів (14,3 %) та Pinaceae Spreng. - 15 видів (5,5 %). Родина Taxaceae S.F. Gray охоплює лише 5 видів (1,8 %), решта родин представлені одним видом. Відділ Папоротеподібні (Polypodiophyta) представлений 4 родинами (6,1 %): Aspleniaceae Newm., Athyriaceae Alston, Onocleaceae Pic.Serm., Polypodiaceae J.Presl & C.Presl, 4 родами (2,9 %): Asplenium L., Diplazium Sw., Matteuccia Tod., Polypodium L. і нараховує 5 видів (1,8 %). За класифікацією К. Раункієра, у спектрі життєвих форм (табл. 2) домінують фанерофіти (131 вид, 56,2 %). У свою чергу фанерофіти розділені на мегафанерофіти (життєва форма рослин, до якої відносяться дерева висотою понад 30 м), мезофанерофіти, мікрофанерофіти (дерева висотою від 2 до 8 м) та нанофанерофіти (дерева і чагарники висотою до 2 м).

Таблиця 2

Розподіл видів рослин за життєвими формами згідно класифікації К. Раункієра

До групи мегафанерофітів належить 12 видів (4,4 %), зокрема: Ginkgo biloba L., Larix decidua Mill., Pinus nigra J. F.Arnold, Picea abies H. Karst, Abies concolor Lindl. ex Hildebr та інші.

До мезофанерофітів віднесено 28 видів (10,3 %). Вони представлені такими видами: Abies koreana E.H.Wilson, Thuja occidentalis L., Thujopsis dolabrata Siebold&Zucc., Magnolia kobus DC., Liriodendron tulipifera L., Acerpseudoplatanus L. та інші.

Мікрофанерофіти нараховують 42 види (15,4%). До цієї групи належать: Aralia elata var. mandshurica J. Wen, Magnolia х soulangeana Soul.-Bod., Hippophae rhamnoides L., Rhododendron albrechtii Maxim., Buxus sempervirens L., Platycladus orientalis Franco, Chamaecyparis lawsoniana Parl. та інші. До нанофанерофітів належить 49 видів (18,0 %). Вони представлені такими видами: Juniperus procumbens «Nana» Sieb., Juniperus horizontalis «Prinz of Wales» Moench., Picea abies "Maxwellii" H.Karst., Thuja occidentalis "Filiformis" L., Forsythia х intermedia "Lynwood" Zabel, Berberis vulgaris "Atropurpurea" L., Deutzia scabra Thunb. та інші. Хамефітів у експозиціях нараховано 39 видів (14,4 %). До цієї групи належать: Euonymus fortunei "Emerald Gold" Hand.-Mazz., Dianthus pseudoserotinus Blocki, Lavandula angustifolia Mill, Thymus vulgaris L., Stachys byzantina K.Koch, Salvia officinalis "Culinariia" L., Schivereckia podolica Andrz. & Besser ex DC. та ін.

Гемікриптофітів у рослинних експозиціях представляють 80 видів (29,4 %). Серед них: Nepeta cataria L., Artemisia dracunculus L., Ruta graveolens L., Monarda didyma L., Euphorbia volhynica Besser ex M.Raciborski, Artemisia dracunculus L. До криптофітів належать 14 видів (5,1 %). Серед представників: Muscari armeniacum Leichtlin ex Baker, Narcissus x hybridus Hort., Iris x hybridus Hort., Colchicum autumnale L., Allium ursinum L., Allium strictum Schrad. та інші.

Лише 8 видів (3,0 %) в експозиціях є терофітами. Вони представлені такими видами: Chenopodium botrys L., Calendula officinalis L., Tagetes patula L., Ageratum houstonianum Mill. та інші. У результаті дослідження також встановлено біоморфічний аналіз структури життєвих форм за І. Г. Серебряковим (табл. 3).

Таблиця 3

Розподіл видів за життєвими формами згідно класифікації І. Г. Серебрякова

В основу своєї класифікації І. Г. Серебряков в якості основної ознаки обрав тривалість життя рослин та її скелетних осей. Серед досліджених видів переважають трав'янисті рослини - 89 видів (полікарпічні трави - 29,8 %, монокарпічні трави - 2,9 %). Окрім трав'янистих рослин, значною кількістю представлені чагарники - 76 видів та дерева - 64 види, що становлять 27,9 % і 23,5 % відповідно. Розподіл видів за іншими життєвими формами такий: чагарничків - 17 видів (6,3 %), напівчагарників - 5 видів (1,8 %), напівчагарничків - 11 видів (4,1 %), сукулентів - 6 видів (2,2 %), ліан - 4 види (1,5 %). За відношенням до кожного екологічного чинника всі види об'єднуються у відповідні екоморфи. В експозиціях виявлено 5 типів екоморф: геліоморфа, гігроморфа, термоморфа, ацидоморфа, трофоморфа. У кожній екоморфі виділяли екологічні групи залежно від норми реакції організму на конкретний чинник (табл. 4).

За ступенем пристосування до освітлення у складі рослинних експозицій Кременецького ботанічного саду переважають геліофіти (164 видів, що становить 60,3 %). Меншою кількістю видів представлені сциогеліофіти (47 видів, 17,3 %) та геліосциофіти (37 видів, 13,6 %). Незначна частка належить сциофітам (19 видів, 7,0 %) та ультрагеліофітам (5 видів, 1,8 %). декоративний ландшафтний рослина ботанічний

Серед гігроморф домінують мезофіти - рослини, що ростуть в умовах середнього зволоження ґрунту і повітря (97 видів, 35,7 %). Окрім мезофітів, значне представництво мають ксеромезофіти (46 видів, 16,9 %) та мезоксерофіти (42 види, 15,4 %). Меншою кількістю видів представлені гігромезофіти, мезогігрофіти, ксерофіти та гігрофіти, які становлять 11,4 %, 9,2 %, 7,0 % та 4,4 % відповідно. 97,4 % видів по відношенню до температури є мікротермофітами та можуть витримувати значні морози. Лише 7 (2,6 %) видів відносяться до теплолюбних рослин. За вимогами до кислотності ґрунту переважають субацидофіли - рослини слабокислих ґрунтів (96 видів, що становить 35,3 %).

Другими за кількістю видів є група базифілів (77 видів, 28,3 %). Представники цих груп розвиваються на ґрунтах з лужною реакцією ґрунтового розчину.

Таблиця 4

Характеристика екологічних особливостей рослинних експозицій Кременецького ботанічного саду

За відношенням до потреб поживних речовин у ґрунті рослини поділяються на три екологічні групи: оліготрофи, мезотрофи та мегатрофи. В експозиціях переважають мезотрофи (230 видів, 84,5 %) - рослини з помірною вимогливістю до водно-мінерального живлення. Значно меншу частку видів становлять мегатрофи та оліготрофи (6,3 % та 9,2 % відповідно).

Висновки

За результатами комплексного аналізу флористичного складу рослинних експозицій установлено, що вони характеризуються багатим видовим різноманіттям. В експозиціях представлені різні за екоморфою групи рослин, серед них переважають світлолюбні, холодостійкі рослини, які потребують середнього зволоження та є помірно вибагливими до вмісту в ґрунті поживних речовин.

Основна група рослин потребує слабокислих субстратів. Це свідчить про те, що експозиції на території ботанічного саду є стійкими або наближеними до них культурфітоценозами. Щоб їх утримувати нескладно створити відповідні умови, враховуючи екологічну індивідуальність кожного виду.

Для влаштування довговічних композицій, які мали б привабливий вигляд довгий період, насамперед квітників безперервного цвітіння, бажано залучити однорічні трав'янисті декоративні культури та доповнити існуючі експозиції напівчагарниками, сукулентами, ліанами. Для підвищення декоративності існуючих експозицій доцільним є розширення асортименту рослин за рахунок надлишків наукової продукції - садивного матеріалу трав'янистих та деревно-кущових рослин.

З метою максимального спрощення процесу добору рослинного матеріалу необхідно здійснити оцінку декоративності інтродукованих видів і культиварів, які входять до складу колекційного фонду ботанічного саду. Для оптимізації та реконструкції окремих ділянок, а також при створені нових варто враховувати результати наших досліджень.

Бібліографія

1. Гуцало І. А., Вілівчук Н. Б. Екологічні особливості культиварів експозиційних ділянок у Кременецькому ботанічному саду. Тернопільські біологічні читання - Ternopil Bioscience - 2017: матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю, присвяченої 20- річчю заснування наукового фахового видання України «Наукові записки ТНПУ імені Володимира Гнатюка. Серія Біологія». Ред. кол.: М. М. Барна (відп. ред.) та ін. Тернопіль : ТОВ «Терно-граф», 2017. С. 46-50.

2. Гуцало І. А., Вілівчук Н. Б., Кравчук Р. В. Композиційні особливості експозиційної зони Кременецького ботанічного саду. LitterisetArtibus: нові горизонти: збірник наукових статей. Випуск I / за заг. ред. Р. О. Дубровського. Хмельницький : ФОП Цюпак А. А., 2017. С. 33-39.

3. Дідух Я. П., Плюта П. Г., Протопопова В. В., Єрмоленко В. М., Коротченко І. А., Каркуцієв Г. М., Бурда Р. І. Екофлора України / відпов. ред. Я. П. Дідух. Київ : Фітосоціоцентр, 2000. 65 с.

4. Ліснічук А. М., Онук Л. Л. переклад на англ. Чик Д. Ч. Вадемекум. Кременецький ботанічний сад. Тернопіль : Тернограф, 2018. 144 с., іл.

5. Ліснічук А. М., Панасенко Р. С. Особливості формування експозиції шпилькових рослин у Кременецькому ботанічному саду. Генофонд колекцій ботанічних садів і дендропарків - запорука сталих фітоценозів в умовах кліматичних змін: зб. ст. міжнар. наук. конф., присвяч. 150-річчю Ботанічного саду ім. акад. В. І. Липського ОНУ ім. І. І. Мечникова. Одеса : ОНУ, 2017. С. 86-89.

6. Ліснічук А. М., Щурик Р. С. Перспективи створення експозиції витких рослин у Кременецькому ботанічному саду. Інтродукція рослин на початку ХХІ століття: досягнення і перспективи розвитку досліджень: матеріали міжнар. наук. конф., присвяч. 70-річчю Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка НАНУ (м. Київ, 19-21 вересня 2005 р.). Київ : Український фітосозологічний центр, 2005. С. 189-190.

7. Панасенко Р. С., Ліснічук А. М. Представники роду Juniperus L. в колекції та експозиціях Кременецького ботанічного саду. Інтродукція рослин, збереження та збагачення біорізноманіття в ботанічних садах та дендропарках: матеріали міжнародної наукової конференції присвяченої 80- річчю від дня заснування Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка (15-17 вересня 2015 р.). Київ : Фітосоціоцентр, 2015. С. 190-191.

8. Шаров С. В., Осадчий В. В. Бази даних та інформаційні системи: навч. посіб. Мелітополь : Вид-во МДПУ ім. Б. Хмельницького, 2014. 352 с.

9. Шеляг-Сосонко Ю. Р., Дидух Я. П., Молчанов Е. Ф. Государственный заповедник «Мыс Мартьян». Київ : Наукова думка, 1985. 255 с.

References

1. Hutsalo I. A., Vilivchuk N. B. Ekolohichni osoblyvosti kultyvariv ekspozytsiinykh dilianok u Kremenetskomu botanichnomu sadu. Ternopilski biolohichni chytannia - Ternopil Bioscience - 2017: materialy Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii z mizhnarodnoiu uchastiu, prysviachenoi 20- richchiu zasnuvannia naukovoho fakhovoho vydannia Ukrainy "Naukovi zapysky TNPU imeni Volodymyra Hnatiuka. Seriia Biolohiia". Red. kol.: M. M. Barna (vidp. red.) ta in. Ternopil : TOV «Terno-hraf», 2017. S. 46-50. [in Ukrainian]

2. Hutsalo I. A., Vilivchuk N. B., Kravchuk R. V. Kompozytsiini osoblyvosti ekspozytsiinoi zony Kremenetskoho botanichnoho sadu. LitterisetArtibus: novi horyzonty: zbirnyk naukovykh statei. Vypusk I / [za zah. red. R. O. Dubrovskoho]. Khmelnytskyi : FOP Tsiupak A. A., 2017. S. 33-39. [in Ukrainian]

3. Didukh Ya. P., Pliuta P. H., Protopopova V. V., Yermolenko V. M., Korotchenko I. A., Karkutsiiev H. M., Burda R. I. Ekoflora Ukrainy / vidpov. red. Ya. P. Didukh. Kyiv : Fitosotsiotsentr, 2000. 65 s. [in Ukrainian]

4. Lisnichuk A. M., Onuk L. L., pereklad na anhl. Chyk D. Ch. Vademekum. Kremenetskyi botanichnyi sad. Ternopil : Ternohraf, 2018. 144 s., il. [in Ukrainian]

5. Lisnichuk A. M., Panasenko R. S. Osoblyvosti formuvannia ekspozytsii shpylkovykh roslyn u Kremenetskomu botanichnomu sadu. Henofond kolektsii botanichnykh sadiv i dendroparkiv - zaporuka stalykh fitotsenoziv v umovakh klimatychnykh zmin: zb. st. mizhnar. nauk. konf., prysviach. 150-richchiu Botanichnoho sadu im. akad. V. I. Lypskoho ONU im. I. I. Mechnykova. Odesa : ONU, 2017. S. 86-89. [in Ukrainian]

6. Lisnichuk A. M., Shchuryk R. S. Perspektyvy stvorennia ekspozytsii vytkykh roslyn u Kremenetskomu botanichnomu sadu. Introduktsiia roslyn na pochatku KhKhI stolittia: dosiahnennia i perspektyvy rozvytku doslidzhen: materialy mizhnar. nauk. konf., prysviach. 70-richchiu Natsionalnoho botanichnoho sadu im. M. M. Hryshka NANU (m. Kyiv, 19-21 veresnia 2005 r.). Kyiv : Ukrainskyi fitosozolohichnyi tsentr, 2005. S. 189-190. [in Ukrainian]

7. Panasenko R. S., Lisnichuk A. M. Predstavnyky rodu Juniperus L. v kolektsii ta ekspozytsiiakh Kremenetskoho botanichnoho sadu. Introduktsiia roslyn, zberezhennia ta zbahachennia bioriznomanittia v botanichnykh sadakh ta dendroparkakh: materialy mizhnarodnoi naukovoi konferentsii prysviachenoi 80- richchiu vid dnia zasnuvannia Natsionalnoho botanichnoho sadu im. M. M. Hryshka (15-17 veresnia 2015 r.). Kyiv : Fitosotsiotsentr, 2015. S. 190-191. [in Ukrainian]

8. Sharov S. V., Osadchyi V. V. Bazy danykh ta informatsiini systemy: navch. posib. Melitopol : Vyd-vo MDPU im. B. Khmelnytskoho, 2014. 352 s. [in Ukrainian]

9. Sheljag-Sosonko Ju. R., Diduh Ja. P., Molchanov E. F. Gosudarstvennyj zapovednik "Mys Mart'jan". Kirv : Naukova dumka, 1985. 255 s. [in Russian]

Annotation

The structure of botanical displays in Kremenets botanical garden

A. M. Lisnichuk, N. B. Hutsalo Kremenets Botanical Garden, Ukraine

The findings of the systematic analysis of Kremenets Botanical Garden displays are given. For the purpose of maintaining, optimizing and arranging plant compositions, the ecological and biomorphological features of species have been clarified.

The flora of botanical expositions includes 272 species of 3 divisions, 5 classes, 66 families, 138 genera.

The systematic analysis demonstrated a numerous representation of the Magnoliophyta division by the number of families (56, 84.9 %), genera (120, 87.6 %) and species (205, 75.4 %), of which Magnoliopsida contains 172 species (63.2 %), with Liliopsida containing 33 species (12.1 %).

The Pinophyta division is represented by 6 families, 13 genera, and 62 species (22.8 %). The Polypodiophyta division has smaller numbers - 4 families, 4 genera, and 5 species (1.8 %). According to Ch. C. Raunki^r's classification, decorative cultures are present in 5 life forms.

The Phanerophytes play a significant role in the expositions' design; their percentage is 48.1 % (131 species).

According to the classification of I. G. Serebriakov in the structure of display there are 8 types, which are dominated by herbaceous plants (89 species, 32.7 %).

According to ecological indicators, 5 types of ecomorphs have been identified: the heliomorph, the hygromorph, the thermomorph, the acidomorph, and the tropomorph.

Among them heliophytes (165 species, 60.7 %), mesophytes (97 species, 35.7 %), microthermophytes (265 species, 97.4 %), subacidophiles (96 species, 35.3 %), and mesotrophs (230 species, 84.5 %) are dominant. It is established that the displays on the territory of the Botanical Garden are stable cultural phytocenoses (or close to that), which function in specific conditions. For the purpose of optimizing botanical expositions, it is advisable to expand the range of ornamental plants.

Key words: taxonomic composition, biomorphological and ecological features, botanical expositions.

Размещено на Allbest.ru