Хом’як Іван Владиславович КЛАСИФІКАЦІЯ ТА АНТРОПОГЕННА ТРАНСФОРМАЦІЯ ЕКОСИСТЕМ СЛОВЕЧАНСЬКО-ОВРУЦЬКОГО КРЯЖУ

Короткий опис

Національна академія наук України

Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного

Міністерство освіти і науки України

Житомирський державний університет ім. Івана Франка

На правах рукопису

Хом’як Іван Владиславович

УДК 574.4:57.032+502.752 (477.42)

КЛАСИФІКАЦІЯ ТА АНТРОПОГЕННА ТРАНСФОРМАЦІЯ ЕКОСИСТЕМ СЛОВЕЧАНСЬКО-ОВРУЦЬКОГО КРЯЖУ

03.00.16 екологія

Дисертація на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Науковий керівник:

доктор біологічних наук, професор,

член-кореспондент НАН України

Дідух Яків Петрович

зав. відділу екології фітосистем

Інституту ботаніки

ім. М.Г. Холодного НАН України

Київ 2010

2

ЗМІСТ

Перелік умовних позначень, символів, скорочень, термінів .4

Вступ ...6

Розділ 1. Історія досліджень фізико-географічних умов території та розробки класифікації екосистем ..............................................11
1.1. Історія досліджень території .......11

1.2. Підходи до класифікації екосистем ....15

Розділ 2. Матеріали і методика дослідження .........................23

2.1. Об’єкт, предмет і матеріали дослідження ...................23

2.2. Методика дослідження .24

2.2.1. Методи польових дослідження.24

2.2.2. Методи класифікації рослинних угруповань........27

2.2.3. Методи класифікації екосистем ....28

2.2.4. Методи синфітоіндикації і порівняльної оцінки екосистем ...30

2.2.5. Методи созологічного аналізу ...34

Розділ 3. Характеристика екосистем Словечансько-Овруцького кряжу ....37 3.1. Фізико-географічна характеристика ....37
3.1.1. Рельєф і геоморфологічні умови ......38

3.1.2. Едафічні умови .......39

3.1.3. Гідрологічні умови .42

3.1.4. Клімат ..44

3.2. Рослинність ....................47

3.2.1. Загальна характеристика флори та рослинності..47

3.2.2. Синтаксономічна схема рослинності50

3.3. Класифікація та характеристика екосистем ................58

3.3.1. Загальна характеристика класифікації екосистем ..58

3.3.2. Загальна схема класифікації екосистем ......60

3.3.3. Порівняльна характеристика класифікації екосистем ...78

Розділ 4. Порівняльна оцінка екосистем і їхня територіальна диференціація82 4.1. Порівняльна оцінка екосистем на основі методів фітоіндикації 82

3

4.1.1. Екофон і порівняльна оцінка екосистем ....82

4.1.2. Синфітоіндикаційна оцінка екосистем ..83

4.1.3. Ординаційний аналіз екосистем .....94

4.1.4. Кластерний аналіз екосистем за комплексом факторів середовища96

4.2. Територіальна диференціація екосистем .....102

4.2.1. Характеристика екологічних профілів103

4.2.2. Картографування екосистем.....117

Розділ 5. Антропогенна трансформація екосистем і проблема їхньої охорони 119 5.1. Оцінка антропогенного впливу на екосистеми.119

5.2. Особливості розміщення екосистем із різним ступенем антропогенної трансформації .....122

5.3. Рідкісні екосистеми ....125

5.4. Сучасний стан охорони екосистем ...130

5.5. Місце Словечансько-Овруцького кряжу в пан європейській

екомережі....134

Висновки ....139

Додатки ...............141

Список використаних джерел ...244

4

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, СКОРОЧЕНЬ, ТЕРМІНІВ

Азотний режим (Nt) Вміст доступного рослинам Нітрогену (у

вигляді нітратів та солей амонію)

(визначений методами фітоіндикації) [118].

Антропотолерантність Здатність до поширення в умовах

антропогенного тиску різного генезису і сили [118].

Вміст карбонатів (Ca).. Вміст у ґрунті карбонатів кальцію та магнію

визначений фітоіндикаційними методами [118].

Вологість ґрунту (Hd). Визначена за допомогою фітоіндикаційних

методів комплексна оцінка значення

вологості ґрунту за шкалою отриманою

експериментальним шляхом . [105].

Гемеробія (Не). Ступінь антропогенної

Список літератури

139

ВИСНОВКИ

Представлено теоретичні узагальнення та результати комплексного дослідження екосистем Словечансько-Овруцького кряжа, їхньої класифікації, диференціації, антропогенної трансформації та наукових основ охорони.

1. Відповідно до загальноєвропейської методики EUNIS, адаптованої до регіону досліджень, розроблено класифікацію екосистем біогеоценотичного рівня Словечансько-Овруцького кряжа. Виділено 7 одиниць І рівня, 20 ІІ рівня, 35 ІІІ

рівня, 57 IV рівня, 68 V рівня, 106 VI рівня, 170 VII рівня, що за кількістю одиниць останнього рівня становить майже 80% від різноманітності екосистем Центрального Полісся і відображає високий ступінь диференціації. На відміну від території Центрального Полісся, найвищою різноманітністю характеризуються екосистеми лісового типу, а найнижчою екосистеми літогенного типу, що лімітуються впливом геоморфологічних форм. Унікальними є екосистеми скельно-

дубових та сосново-дубових лісів з рододендроном жовтим у підліску.

2. На основі методики синфітоіндикації та ординаційного аналізу встановлено діапазон диференціації кожного типу екосистем за вісьмома екологічними факторами. Екофон характеризується мезофітно-гігромезофітними (13,00 балів),

ацидофільно-субацидофільними (6,81 балів), мезотрофно-семіевтрофними (6,27

балів), субнітрофільно-нітрофітними (5,58 балів), гемікарбонатофобно-гемікарбонатофітними (5,1 балів), субмікротермно-субмезотермними (8,05 балів), геміокеанічно-геміконтинентальними (8,47 балів), субкріофітно-гемікріофітними (7,66 балів) умовами, що ближчі до Лісостепового ніж Поліського типу. Це обумовлено наявністю ґрунтів на лесовій основі та виходів карбонатних порід. Провідними чинниками, які визначають характер диференціації екосистем, є вологість, кислотність, вміст доступного Нітрогену у ґрунті та їхня зміна під впливом господарської діяльності людини, що пов’язано з характером рельєфу, геологічною будовою та специфікою освоєння території.

3. Територіальна (регіональна) диференціація екосистем визначається дев’ятьма типами екосистем, що відповідають рівню урочища, і формують два райони:

Червонсько-Городецький ацидофільних скельно-дубових лісів та Овруцький

140

дубово-грабових лісів. Такий високий ступінь диференціації свідчить про значну територіальну мозаїчність кряжа.

4. На основі деталізованої флористичної класифікації рослинності, яка слугувала основою класифікації екосистем, встановлено, що рослинність представлена 163

асоціаціями, 6 субасоціаціаціями та варіантами, які об’єднуються в 66 союзів, 46 порядків, 27 класів. Найвищою різноманітністю (26%) характеризується водно-болотна рослинність, деревно-чагарникова 25%, лучна 22%, рудеральна і сегетальної 21%, скель і пісків 4% від кількісного складу асоціацій.

5. На основі розробленої нами кількісної шкали гемеробності встановлено ступінь антропогенної трансформації екосистем та їхньої площі. Олігогемеробні (із вкрапленнями агемеробних) екосистеми займають 45 % площі кряжа,

мезогемеробні 10 %, еугемеробні 40 %, полігемеробні 5 %. Великі площі олігогемеробних екосистем, сконцентрованих в західній кристалічній частині кряжа, вказують на високу природоохоронну значимість та рекреаційний потенціал території, а еугемеробних у східній частині на високу ступінь освоєння через хорошу родючість ґрунтів на лесових породах.

6. Визначено перелік рідкісних екосистем та синтаксонів кряжа, що підлягають охороні на державному та міжнародному рівні. До списків Natura 2000 EUR 27

входить 32 типи екосистем, із яких 10 є пріоритетними. До охоронюваних синтаксонів відноситься 12,94 %, малопоширених 22,35 %, типових 42,94 %, незагрожуваних 20,59 % асоціацій. Концентрація рідкісних синтаксонів та екосистем вказує на перспективність розвитку території як природоохоронного комплексу.

7. Окремі території кряжу (Бігунсько-Городецьке урочище та Червонсько-

Городецьке урочище), що мають міжнародне значення, запропоновано включити до українсько-білоруського Центрально-Поліського білатерального біосферного резервату. До ядер регіонального рівня відносяться урочища західної (кристалічної) частини кряжа та нетрансформовані або помірно трансформовані балкові ліси східної (лесової) частини кряжа, що потребують надання їм відповідного природоохоронного статусу.