ОЦІНКА ОНТОГЕНЕТИЧНОЇ ТА ВІТАЛІТЕТНОЇ СТРУКТУР ПОПУЛЯЦІЙ ASARUM EUROPAEUM L. У ҐЕТТІНГЕНСЬКОМУ ЛІСІ, НИЖНЯ САКСОНІЯ, НІМЕЧЧИНА

Наталія Павлівна Ярошенко; Вікторія Григорівна Скляр

doi:10.32845/agrobio.2022.3.10

Наталія Павлівна Ярошенко https://orcid.org/0000-0003-0475-2560
Вікторія Григорівна Скляр https://orcid.org/0000-0002-1301-7384

DOI: https://doi.org/10.32845/agrobio.2022.3.10

Ключові слова: популяційний аналіз, букові ліси, віталітетний аналіз, Asarum europaeum L., онтогенетична структура.

Анотація

У статті викладено результати популяційних досліджень, проведених вперше у Ґеттінгенському лісі (Göttinger Wald), Нижня Саксонія, Німеччина, протягом 2021–2022 рр. Досліджено 5 популяцій Asarum europaeum L., які локалізовані на 5 ділянках, на яких зростають дерева різного віку в умовах наявного лісогосподарського користування та пралісі: ділянки №1 і №2 – молодий буковий ліс, де представлені дерева віком 40 та 70 років відповідно, на даних ділянках наявні лісогосподарські роботи; ділянки №3, №4 – праліс, 5 – старий буковий ліс, де присутній лісогосподарський менеджмент. Проведено оцінку онтогенетичної та віталітетної структур даних ценопопуляцій. Під час дослідження було використано наступні методи: метод геоботанічних описів, морфометричний аналіз, комплексний віталітетний аналіз, комплекс методів статистично-математичної обробки даних. За результатами морфометрії визначено характерні розмірні ознаки рослин A. europaeum у кожному з місцезростань. Показано, що неповночленність онтогенетичних спектрів популяцій A. europaeum є основною їх особливістю на ділянках, що відрізняються за характером антропогенного впливу. Узагальнюючі онтогенетичні індекси демонструють, що на всіх ділянках, крім ділянки №3, значення індексів генеративності перевищують індекси відновлюваності. Найвищі індекси відновлюваності встановлено на ділянці №3. Частка віргінільних рослин найбільша на ділянці старого лісу №3 – 31,82 %, молодих генеративних – на ділянці старого лісу №4 – 40,00 %. У ценопопуляцій, що зростають на ділянках із лісогосподарською активністю, спостерігається високий рівень генеративності. Для оцінки віталітету при роботі з факторним аналізом ключові морфопараметри для кожної з популяцій було визначено окремо. 67% особин популяцій A. europeaum належать до проміжного класу віталітету – b. Популяція, що локалізується у пралісі на ділянці №3, має високий рівень відновлюваності, а відносні частки рослин за класами віталітету розділилися порівну між трьома класами і становлять – 0,3333. На ділянці №1, найбільша частка рослин належить до с-класу віталітету і становить 0,5, тоді як на ділянці №4 та №5 домінує проміжний клас віталітету з показниками 0,6364 та 0,4545 відповідно. На підставі дослідження на прикладі A. еuropaeum можна зробити висновок, що лісогосподарські роботи значно порушують трав’яний ярус лісових екосистем, знижують якість популяцій видів, що його складають. За результатами дослідження відмічено потребу у подальшому вивченні популяцій для отримання повної оцінки наслідків лісогосподарського користування у Ґеттінгенському лісі.

Посилання

1. Bondarieva, L.M., Kyrylchuk, K.S., Skliar, V.H., Tikhonova, O.M., Zhatova, H.O., & Bashtovyi, M. G. (2019). Population dynamics of the typical meadow species in the conditions of pasture digression in flooded meadows. Ukrainian Journal of Ecology, 9 (2), 204–211.
2. Cao, S., Han, L., Li Y., Yao, S., Hou, S, Ma, S. S., Dai, W., Li J., Zhou, Z., Wang, Q. & Huang, F. (2020). Integrative transcriptomics and metabolomics analyses provide hepatotoxicity mechanisms of asarum. Experimental and Therapeutic Medicine 20.2 (2020), 1359–1370. doi: 10.3892/etm.2020.8811
3. Depauw, L., Perring, M., Landuyt, D., Maes, S., Blondeel, H., De Lombaerde, E.,m Brūmelis, G., Brunet, J., Closset, D., Czerepko, J., Decocq, G., Ouden, J., Gawryś, R., Haerdtle, W., Hédl R., Heinken, T., Heinrichs, S., Jaroszewicz, B., Kopecký, M. & Verheyen, K. (2019). Light availability and land-use history drive biodiversity and functional changes in forest herb layer communities. Journal of Ecology, 108(4), July 2020, 1411–1425. doi: 10.1111/1365-2745.13339
4. Dierschke, H. & Becker, T. (2020). Jahre Dauerflächenuntersuchungen in einem Kalkbuchenwald -eine Zeitreihe. Tuexenia 40, 71–99. Göttingen. doi: 10.14471/2020.40.003
5. Dierschke, H., & Goedecke, F. (2021). Forty years of symphenological research in a submontane calcareous beech forest under the influence of climate change. Fl. Medit. 31 (Special Issue), 257–270.
6. Ellenberg, H. (1939). Über Zusammensetzung, Standort und Stoffproduktion bodenfeuchter Eichen- und Buchen- Mischwaldgesellschaften Nordwestdeutschlands. – Mitt. Florist.- soziol. Arbeitsgem. Niedersachsen 5: 1-135.
7. Grodzinskyi, A. (1992) Lekarsvennyje rasteniia. [Medical plants] Ukrainskaia encyclopedia, Kyiv (in Russian).
8. Hanze, L. & Changhong, W. (2022) The genus Asarum: A review on phytochemistry, ethnopharmacology, toxicology and pharmacokinetics, Journal of Ethnopharmacology, 282, 114642, ISSN 0378-8741. doi: 10.1016/j.jep.2021.114642
9. Hochmalová, M., Purwestri, R., Yongfeng, J. & Jarský, V. (2022). Demand for forest ecosystem services: a comparison study in selected areas in the Czech Republic and China. European Journal of Forest Research 141(11). doi: 10.1007/ s10342-022-01478-0
10. Korchahin, A., Lavrenko, E. & Poniatovskaia, V. (1964) Polevaya geobotanica. [Field geobotany] Nauka, Moscow (in Russian).
11. a) Kovalenko, I. M. (2016). The formation and structure of clones of forest herbs in ecosystem of north-eastern Ukraine. Geomatics, Landmanagement and Landscape, (2), 61–76.
12. b) Kovalenko, I. M. (2016). Reproduction in plants of grass and subshrub layer as a factor of the forest ecosystem stabilization. Ecology and Noospherology, 27(1–2), 34–41.
13. Kovalenko, I., Klymenko, H. & Hozhenko, K. (2017). Population analysis of Asarum europaeum in the Northeast of Ukraine. Biosystems diversity, 25(3), 2017, doi: 10.15421/011732
14. Kriebitzsch, W.-U. (1992) Der CO2- und H2O-Gasaus-tausch von Pflanzen in der Krautschicht eines Kalkbuchenwaldes in Abhängigkeit von Standortsfaktoren. III.CO2-Bilanzen und Netto-Primärproduktion. Flora 187, 135–158 (in Germany).
15. Kumar, H., Pandey, B. W. & Anand, S.(2022). Analyzing the Impacts of forest Ecosystem Services on Livelihood Security and Sustainability: A Case Study of Jim Corbett National Park in Uttarakhand. International Journal of Geoheritage and Parks, 7(2). doi: 10.1016/j.ijgeop.2019.05.003
16. Kumar, P. & Mina, U. (2018). Ecology and Еnvironment, А short course. Section 2. Pathfinder Publication, India.
17. Kyrylchuk, K.S., Piatkina, O.V. & Tebenko, Yu. M. (2022). Vplyv hospodarskykh navantazhen na reproduktsiiu populiatsii luchnykh vydiv bobovykh riznykh zhyttievykh form. [The impact of economic loads on the reproduction of medow species populations of legumes of different life forms] (in Ukrainian) Zhurnal Zlobina Yuliana Andriiovycha, 2022, 43.
18. Maseehullah, MD, Z., Mohammad, A., Munawwar Husain, M. & Munawwar Husain, K. «Ethno-pharmacology of Asaroon (Asarum europaeum L.) with special reference to Unani System of Medicine» Journal of Complementary and Integrative Medicine, 19(2), 2022, 181–192. doi: 10.1515/jcim-2021-0021
19. Nelson, Taylor M. (2021) Influence on biodiversity on canopy process in a hardwood plantation forest ecosystem. Purdue University Graduate School. Thesis. doi: 10.25394/PGS.14502180
20. Prausová, R., Doležal, J., & Rejmánek, M. (2020). Nine decades of major compositional changes in a Central European beech forest protected area. Plant Ecology, 221(10), 1005–1016.
21. Roslan, M. S. & Nordin, S. (2022). Biodiversity Knowledge Retrieval Application Using Natural Language Processing Technique, 2022 Applied Informatics International Conference (AiIC), 143–147. doi: 10.1109/AiIC54368.2022.9914590
22. Schall, P., Heinrichs, S. & Ammer, C. (2020). Can multi-taxa diversity in European beech forest landscapes be increased by combining different management systems? J Appl Ecol. 2020; 57: 1363– 1375.
23. Schmidt, V. (1984) Matematicheskiie metody v botanike. [Math methods in botany] (in Russian) Izdatelstvo Leningradskogo universiteta, Leningrad.
24. Schöttker, O. & Wätzold, F. (2022). Demand for forest ecosystem services: a comparison study in selected areas in the Czech Republic and China. European Journal of Forest Research 141(11). doi: 10.1007/s10640-022-00684-z
25. Skliar, V. G., Kyrylchuk, K.S., Tikhonova, O.M., Bondarieva, L.M., Zhatova, H., Klymenko, A., Bashtovyi, M. G. & Zubtsova, I. V. (2020) Ontogenetic structure of populations of forest-forming species of the Left-Bank Polissya of Ukraine. Baltic Forestry 26, 1–7. doi: 10.46490/BF441
26. Veste, M. & Kriebitzsch, W.-U. (2019). Photosyntheseverhalten der Stechpalme (Ilex aquifolium L.) in milden Winter in Mitteleuropa: Ein ökophysiologischer Vorteil durch den Klimawandel? doi: 10.23765/afjz0002026
27. Zlobin, Yu. (1989) Prinzypy i metodu izucheniia cenoticheskich populacij rastenij. [Pryncyples and methods of plan cenopopulations investigation]. Izdatelstvo Kazanskogo universiteta, Kazan (in Russian).
28. Zlobin, Yu. (1989) Teoriia i practica ocenki vitalitetnogo sostava cenopopulacij rastenij. [Theory and practice of vitality composition evaluation of plants coenopopulations] (in Russian) Botanicheskij zhurnal, 74(6), 769–780.
29. Zlobin, Yu. (2012) Computernyie programmy dlia analiza populaciij rastenij [Computer programs for plant populations analysis] Visnyk SNAU: Agronomy and biology, 2(23) (in Russian).
30. Zlobin, Yu. A., Skliar, V. G. & Klymenko, G. O. (2022) Biologiia ta ekologiia fitopopuliatsii [Biology and ecology of phytopopulations] Sumy: Universytetska knyga, 512 (in Ukrainian).
31. Zlobin, Yu., Skliar, V., Kovalenko, I. & Kyrylchuk, K. (2008) Structura populaciij roslyn: osnovni poniattia, metody, informatyvnist. [Structure of plants populations: main terms, methods, informativity] (in Ukrainian) Visnyk SNAU: Agronomy and biology, 10–11(14–15), 156–165.