Упродовж тривалого агрокультурного періоду у дрібних фермерських господарствах було виведено чимало цінних сортів культурних рослин, які важливі для подальшого поліпшення їхньої генетичної структури.
Внаслідок монокультурного напрямку в сільськогосподарському виробництві та зникнення малих ферм різноманіття генофонду культурних рослин катастрофічно збіднюється. І сьогодні найкраще воно зберігається у приватних господарствах, тому слід приділити належну увагу охороні сортів культурних рослин саме у приватному секторі.
За екологічним прогнозом, у світі
триватиме процес денатуралізації природних екосистем і їх техногенного
забруднення, що може спричинити подальше зубожіння генофонду флори, фауни і
мікобіоти. Для дослідження антропогенних змін у природних екосистемах, їхнього
впливу на флористичне і фітоценотичне різноманіття та обґрунтування ефективних
заходів щодо їх збереження потрібні нові методологічні підходи [37].
1.2 Характеристика методів охорони
раритетного компоненту флори
У міжнародному документі «Global Biodiversity ...» [83] чільну увагу приділено збереженню генетичного різноманіття біологічних видів та моніторингу стану загрожених таксонів. Кожен вид являє собою не лише певну таксономічну категорію, а й є частиною генетичної структури біологічних систем та неповторною ланкою в еволюційному процесі органічного світу. Таксономічний підхід, яким здебільшого послуговуються флористи для збереження раритетних видів, не завжди враховує складність їхньої генетичної структури, екологічну і флорогенетичну зумовленість мікро- й макроеволюційних процесів, які відбуваються на рівні популяцій. А тим часом ці відомості мають істотне значення для обґрунтування стратегії збереження генофонду зникаючих рослин на генетичному й популяційному рівнях.
Стійкість раритетних видів рослин визначається біологічними, ценотичними й екологічними параметрами. Тому в їх созологічній оцінці слід враховувати такі показники: здатність видів до генеративного й вегетативного розмноження; щільність популяцій і характер їхньої ізольованості; можливість обміну генетичними ресурсами (генетичною інформацією) між ізольованими популяціями; конкурентна спроможність у фітоценозах щодо інших видів; стійкість популяцій до несприятливих біотичних та абіотичних чинників.
Контактність популяцій раритетних видів і комунікабельність між ними є запорукою обміну генетичними ресурсами, сприяє нормальному процесу їх еволюції [31]. Мала щільність і просторове відокремлення популяцій свідчать про їхню низьку вітальність. За таких умов обмежується кількість потенційних генетичних комбінацій, існує можливість схрещування між генетично близькими і спорідненими особинами. Із зростанням у популяціях ступеня інбридингу різко знижується їхня насіннєва продуктивність, а отже, й життєвість рослин. Тому з фітосозологічного погляду інбридинг слід розглядати як явище несприятливе [12].
За останні десятиліття розробляються та вдосконалюються різні методи збереження раритетного фітогенофонду ex situ. Вивчаються можливості використання культури клітин і тканин зникаючих видів, консервації насіння, глибокого заморожування живих клітин. Застосування згаданих методів лише незначною мірою здатне підтримувати генетичне різноманіття тих чи тих видів при культивуванні їх у природних умовах [25].
З фітосозологічного погляду значно ефективнішим є вирощування зникаючих видів у ботанічних садах і дендраріях. Але там потрібно культивувати таку кількість особин, яка уможливлює збереження їхньої генетичної мінливості, тобто не менше 50. Однак повноцінний генофонд рослин у нових для них едафічних і кліматичних умовах ботанічних садів найкраще зберігається тоді, коли вони відповідатимуть тим природним умовам, звідки взято їхнє насіння. У протилежному випадку цей метод збереження раритетних видів спричинить зміни пулу генів у напрямку зростання генетичної однорідності. Тому важко буде реінтродукувати їх у природні локалітети [36].
Щоби запобігати такому явищу, доцільно створювати в системі заповідних територій спеціалізовані «фітосозологічні ботанічні сади» за географічно-зональним принципом, а в гірських регіонах - за висотно- поясним [30]. Призначення таких садів - збереження фітогенофонду з властивим йому генетичним пулом, що сформувався в природних умовах. Ряд алохтонних та сегетальних видів, які відзначаються інтенсивним генеративним або вегетативним розмноженням, є інвазійними стосовно місцевих раритетних видів флори. Тому потрібні спеціальні заходи щодо обмеження їх поширення та інвазії.
Порівняльні фітосозологічні дослідження підтверджують, що найнадійніше можна забезпечити збереження раритетного фітогенофонду та генетичну гетерогенність біологічних видів in situ в тих природних умовах, з якими вони пов’язані екологічно, тобто в системі природних заповідних територій. Однак при обґрунтуванні «просторової стратегії» охорони видів у заповідних об’єктах слід враховувати, що темпи їх зникання значною мірою пов’язані з розмірами площі, яку вони займають [4,25]. Чим більша територія, де поширений той чи інший вид рослин, тим більша вірогідність його збереження. Тому, вирішуючи питання, як краще охороняти той чи інший вид на одному великому за площею заповідному об’єкті чи на кількох менших, з погляду генетики та фітосозології бажано віддавати превагу другому варіантові. Тоді зменшиться небезпека зникання особин від випадкових стихійних явищ і хвороб біотичного характеру.
З фітосозологічного та генетичного погляду при організації мережі природно-заповідного фонду (ПЗФ) важливо, щоби його об’єкти не були географічно й екологічно ізольованими. Аби запобігти генетичному збідненню природних популяцій рідкісних видів та забезпечити контакт між ними, слід, за можливістю, формувати спеціальні біоекологічні коридори між об’єктами ПЗФ [23,25,69].
Особливий созологічний підхід потрібний для обґрунтування збереження раритетних лісових фітоценозів. У результаті багатовікового монокультурного лісового господарства в Україні істотно змінилася природна ценотична структура лісів, а отже, й природне генетичне різноманіття дендрофлори. Щоби його зберегти, Державний комітет лісового й мисливського господарства (нині - Державне агентство лісових ресурсів) створив широку мережу лісових генетичних резерватів, їхні генетичні ресурси слід використовувати для поліпшення генетичної структури трансформованих похідних деревостанів. Найкраще зберігся природний генофонд локальних популяцій деревних порід у пралісових екосистемах. Щоби його використати в лісокультурній практиці, рештки пралісів, як окремої охоронної категорії, мають стати частиною природно-заповідного фонду [11,13]. Пралісові екосистеми є цінними об’єктами для дослідження польодовикової історії розвитку рослинності та вивчення лісотвірного процесу (силвагенезу). Протягом філоценогенезу в таких екосистемах виробилася здатність до самовідновлення, саморегуляції, самозахисту від біологічних шкідників. Тому вони мають екомодельне значення для лісівництва, зокрема для ренатуралізації біологічно нестійких похідних деревостанів та обґрунтування методів лісівництва, близького до екологічно стабільних природних лісів [29].
Враховуючи вагоме значення букових
пралісів Карпатського біосферного резервату, Ужанського національного
природного парку та Словацького парку народового «Полоніни», які збереглися на
площі 29 278 га, Комітет у справах світової спадщини ЮНЕСКО заніс їх до Списку
природної спадщини світу [1]
.3 Іcторичні аспекти рішення
проблеми
У Буковинських Карпатах природа створила справжній флористичний резерват. Дослідженням флори цього регіону ботаніки займалися ще у 19 столітті [70,74,75,78]
Високогірна частина Чернівецької області належить до числа найоригінальніших у ботанічному відношенні куточків Карпат, що відзначають у своїх працях польські, румунські та українські ботаніки які працювали тут у різний час[78,82].
Першим дослідником, який провів досить грунтовну для того часу інвентаризацію видового складу Буковинських Карпат і передгір’я (і частково території Галичини), був Франц Гербіх (P. Herbich, 1859). В своїй монографії "Flore der Bucovina" (1859) він описує 484 роди вищих квіткових рослин[74].
Також одним з перших хто започаткував вивчення цього району відомий польський батанік Г. Запалович(1889), який ввів у літературну назву - Чивчинські гори[70].
Пізніше в роботах Ф.Пакса (P. Рах, 1898-1906) можна знайти більш докладну характеристику флори і рослинності Карпат по їх ландшафт- ногеоморфологічним поясам.
Значний внесок у вивченні флори Буковини належить румунським ботанікам М.Гушуляку.(M. Guauleac, 1934), Р.Поповичу (Е. Popovioi 1932-1933), Е.Топа (Е. Тора, 1934) та ін. Їхні роботи носять яскраво виражений флористичний характер, добре документований гербарієм, який і зараз зберігається в науковому гербарії кафедри ботаніки Чернівецького університету[70,82].
У 30-х роках польськими ботаніками - С.Павловською, Й.Валасом, Й.Мондальським розпочалося ґрунтовне і різнобічне вивчення флори та рослинності Буковинських Карпат. В двох працях 1948 та 1949 років Б.Павловський та Й.Валас подають детальну геоботанічну характеристику та розглядають особливості ендемізму верхів’я Білого Черемошу і поміщають окремі дані про флору та рослинність хребта Чорний Діл, який є вододілом витоків Білого Черемошу - річок Перкалаб та Сарата [78].
Починаючи з 1945 року співробітниками кафедри ботаніки під науковим керівництвом І .В.Артемчука проводиться глибоке вивчення флор північної Буковини і прилеглих територій. В цей час створюється на ковий гербарій місцевої флори, що перевищує 25000 аркушів і містить зверх 1500 видів рослин. Проведена інвентаризація флори регіону, особливо детально вивчалась група корисних рослин, в тому числі дикоростучі кормові трави, які були джерелом поповнення існуючих культурних сортів кормових рослин [2].
Разом з науковими працівниками і студентами проводилось планомірне геоботанічне дослідження природних лук і сіножатей. Матеріали цих досліджень можна знайти в роботах І.В.Артемчука , Ю.Р.Шеляг-Сосонко, І.В.Вайнагія , Б.Н.Горохової і Т.І.Слолодкової (1970), Р.С.Байрової, М.К.Якимчука (1974), В.І.Стефаника, В.І.Чопика (1960) і ін.[2,5,13,52-55,72].
Паралельно з вивченням лук і пасовищ проводилися дослідження лісів Чернівецької області. Матеріали цих досліджень лягли в основу монографії .Н.Горохової і Т.І.Солодкової "Ліси Радянської Буковини" (1970) [13].
У цей період та пізніше, вивчаючи відповідно флору та рослинність високогір’я Українських Карпат, у Буковинських Карпатах побували відомі українські ботаніки В.І.Чопик (1976) і К.А.Малиновський (1980) [30,31,52,53].
Як визначає в своїх працях В.І.Чопик
(1969), специфікою поясного розподілу в Буковинських Карпатах є здебільшого
відсутність передгірного поясу, що пов’язаний із загальним підняттям цього
району над рівнем моря. Це зумовлює виділення тут двох поясів: гірсколісового
та субальпійського [53].
РОЗДІЛ II. ОБ’ЄКТ, ПРЕДМЕТ, МЕТОДИ І
ОХОРОНА ПРАЦІ ПРИ ВИКОНАННІ ДОСЛІДЖЕНЬ
.1 Об’єкт, предмет і методика
досліджень
Об’єкт наших дослідженнь: раритетний компонент флори Буковинських Карпат.
Предмет дослідження: таксономічний склад раритетних видів флори, їхня хорологічна характеристика, природоохоронний статус, наукове значення, причини зміни чисельності та охорона.
Методика досліджень. Для виконання роботи використовувались матеріали Гербарію Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича, а також дані літературних джерел і результати власних досліджень.
Назви таксонів (видів, родів, родин) наведені за зведенням С.Л. Мосякіна та М.М. Федорончука (1998) з урахуванням змін які наведені у «Червоній книзі України» (2009) [8,51,77].
Аналіз систематичної структури раритетного компоненту флори проведено з використанням методичних підходів розроблених О. І. Толмачовим (1974) [46].
Природоохоронний статус видів наведено відповідно до ст. 13 Закону України «Про Червону книгу України» та з урахуванням регіональних особливостей популяцій цих видів які наведені у монографії І.І. Чорнея, В.В. Буджака і А.І. Токарюк (2010) [67].
Хорологічний аналіз видів наведено за результатами їх поширення в природних регіонах Чернівецької області: Буковинських Карпатах,Передкарпатті, Прут-Дністровському межиріччі [48,66].
Аналіз типів життєвих форм
раритетного компоненту флори проведено з використанням класифікації біологічних
типів К. Раункієра (1934) [79].
2.2 Природні умови досліджуваної
території
Рельєф. Гірська частина області представлена Буковинськими Карпатами, що складаються з низки паралельних хребтів [9].
Буковинські Карпати займають 6,25 % території Українських Карпат. Адміністративно вони розташовані в межах Чернівецької обл., становлячи 18,5 % її площі. Середні абсолютні висоти - 860 м над р.м. (9, ІЗ). Більша частина поверхні - не иизькогір'я (500-900 м над р.м.) та середньогір'я (900-1500 м над 1 р.м.) - відповідно, 56,8 та 43,0 % площі, високогір'я (понад 1500 м над р.м.) - лише 0,2 % іх площі. Амплітуда коливання висот сягає 1224 м - від 350 м у 1 руслі р Черемош біля м. Вижниця до 1574 м на масиві Яровиця.
Сучасний рельєф території Буковинських Карпат утворився впродовж тривалого часу горотворення і руйнівної діяльності зовнішніх чинників. Ця територія зазнала дії внутрішніх сил, які утворили гори, що простягаються пасмами і хребтами з північного заходу на південний схід. Рельєф західної частини території утворився переважно під дією текучих вод [9,10].
Клімат. У формуванні ландшафтів Буковинських Карпат важлива роль відводиться кліматичним умовам. Клімат досліджуваної території - помірно-континентальний із прохолодною зимою і теплим помірно вологим літом. Приблизно кожен четвертий рік помітно менш вологий ніж попередні роки. На формування клімату має значний вплив волога та тепле атмосферне повітря, яке приносить переважно північно-західні вітри. Найхолоднішим місяцем є січень. Його середні температури становлять -7°С до -8°С. Зима помірно м'яка. Середня товщина снігового покриву 0,3-0,5 м в останні роки спостерігаються багатосніжні зими з хуртовинами, ожеледями, сніговими заметами. Висота снігового покриву пересічно сягає в горах до 50-125 см і більше. Взимку в горах переважно вітри, дмуть по долинах. Зима триває в горах від 3,5 до 4 місяців на висоті 850-1000 м і до 5 місяців на вищих рівнях. Весна тривала, затяжна (від 80 до 120 днів), з різким коливанням температури. На кожні 100 м висоти початок весни запізнюється на 2 дні, а кінець-на 8 днів. На зимові й весняні місяці припадають найбільші швидкості вітру. Весна починається наприкінці березня. Сніг сходить у третій декаді квітня. В цей час починається активна вегетація рослин. У квітні середньомісячна температура сягає +9,5°С заморозки бувають і на початку травня [9]. Середньорічна температура повітря гірської зони коливається від +3 °С до +6°С. Внаслідок різкого підвищення температури повітря у весняний період відбувається процес швидкого сніготоплення, що в свою чергу призводить до підвищення рівня води у гірських річках та частого підтоплення населених пунктів, пошкодження мостів, берегозахисних споруд. Відлиги в гірській місцевості спостерігаються значно рідше. Літо помірне досить вологе. Найтепліший місяць - липень. Середня температура липня +12°С. Переважно в червні - липні часто бувають опади, зливи, грози. Внаслідок цього можлива активація розвитку шкідливих екзогенних процесів, зокрема підтоплення, повеней, бокової ерозії річок, селевих явищ. Типовим осіннім місяцем вважається жовтень. Осінь частіше за все тепла. Опади бувають рідко. Поступово збільшується хмарність, спостерігаються короткочасні заморозки та снігопади, що, як правило не призводить до виникнення надзвичайних ситуацій природного характеру. Середня температура становить +8,0 - +8,5°С. Середньомісячна кількість опадів 1000 - 1100мм. в гірській частині та 560 - 800 мм. в долинах річок. Тривалість холодного періоду з мінусовими температурами коливається щороку в межах до 100 днів. У перехідні періоди бувають заморозки на поверхні грунту та в повітрі. Особливо небезпечними є пізні весняні заморозки, які можуть призвести до вимерзання сільськогосподарських рослин. Осінь триває 3 - 3,5 місяця. З підняттям на кожні 100 м вона настає на 5 - 6 днів раніше і закінчується на 2 - 3 дні пізніше. В цілому осінь тепла й сухіша ніж весна. Перші приморозки бувають у серпні - вересні. Восени переважно гарна, сонячна погода тримається у вересні та жовтні, у сезон «бабиного літа». Неповторною красою відзначається період золотої осені, що припадає на середину жовтня. В цілому клімат Буковинських Карпат сприятливий для рослинного, і для тваринного світу, корисний і для здоров’я людей [10].