Динаміка ценотичних позицій популяцій хіонофільних фітоценозів у високогір'ї Українських Карпат
Анотація
Встановлено багаторічну кліматогенну зміну фітоценотичних позицій популяцій рослин хіонофільних угруповань Українських Карпат. Вектор їхньої динаміки спрямований від субнівального типу угруповань з розрідженим проєктивним покриттям трав'яними видами і переважанням оголених кам'янистих ділянок до альпійського типу зі щільно задернованим покривом і рясним проєктивним покриттям. Відбувається перерозподіл у ценотичних позиціях популяцій рослин різної еколого-фітоценотичної приуроченості та стратегії: облігатні хіонофіли з малою конкурентоспроможністю витісняються факультативними хіонофільними більш конкурентними видами. Загальна закономірна тенденція змін полягає у тому, що у хіонофільні угруповання щоразу інтенсивніше проникають менш хіонофільні і більш конкурентні види. Вектор їхньої колонізації має доцентровий характер – від периферії з тоншим і короткотривалішим за заляганням сніговим покривом до центру з глибшим і тривалішим покривом. Периферія хіонофільних угруповань зазнає колонізації видами із сусідніх навколишніх альпійських фітоценозів. Виявлено чіткі односпрямовані зміни проєктивного покриття у популяцій більшості досліджених видів. У малоконкурентних облігатних хіонофілів, які приурочені до ділянок з найтривалішим заляганням снігу (Cerastium cerastoides, Saxifraga carpatica), динаміка негативна. У більш конкурентних хіонофілів, приурочених до локацій з менш тривалим заляганням снігового покриву (Poa deylii, Luzula spadicea), а також факультативних хіонофілів (Soldanella hungarica) і піонерних видів (Gnaphalium supinum), відзначається виразно позитивна динаміка. Виявлено, що ознака проєктивного покриття чітко корелює з головними популяційними характеристиками видів хіонофільних угруповань. Тому зміна величини проєктивного покриття може слугувати індикаторною ознакою спрямованості динаміки, життєздатності й ценотичних позицій популяцій хіонофільних угруповань Карпат. Запропонована методика обліку проєктивного покриття відзначається високою точністю і може застосовуватися для багаторічних порівняльних досліджень у фітоценозах з розрідженою низькорослою рослинністю, зокрема у хіонофільних, субнівальних, наскельних і альпійських угрупованнях, а також на початкових стадіях первинних сукцесій в інших фітоценозах. Хіонофільні популяції і фітоценози належать до найбільш чутливих і вразливих до кліматичних змін. У них необхідно проводити моніторинг з метою виявлення і прогнозування їх подальшої трансформації та розроблення способів збереження цих рідкісних для України осередків раритетного біорізноманіття.
Завантаження
Посилання
Britton, A. J., Beale, C. M., Towers, W., & Hewison, R. L. (2009). Biodiversity gains and losses: evidence for homogenisation of Scottish alpine vegetation. Biological Conservation, 142, 1728–1739. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2009.03.010
Carbognani, M., Tomaselli, M., & Patraglia, A. (2014). Current vegetation changes in an alpine late snowbed community in the south-eastern Alps (N-Italy). Alpine Botany, 124, 105–113. https://doi.org/10.1007/s00035-014-0135-x
Czortek, P., Kapfer, J., Delimat, A., Eycott, A. M., Grytnes, J.-A., Orczewska, A., Ratyńska, H., Zieba, A., & Jaroszewicz, B. (2018). Plant species composition shifts in the Tatra Mts as a response to environmental change: a resurvey study after 90 years. Folia Geobotanica, 53, 333–348. https://doi.org/10.1007/s12224-018-9312-9
Daniēls, F. J. A., Molenaar, J. G., Chytrý, M., & Tichý L. (2011). Vegetation change in Southeast Greenland? Tasiilaq revisited after 40 years. Applied Vegetation Science, 14, 230–241. https://doi.org/10.1111/j.1654-109X.2010.01107.x
Dmytrakh, R. (2019). The influence of climatic changes on herbaceous plants species populations in currend conditions of high-montain zone of the Ukrainian Carpathians. Visnyk of the Lviv University. Series Biology, 81, 86–95. https://doi.org/10.30970/vlubs.2019.81.10
Dye, D. G. (2002). Variability and trends in the annual snow‐cover cycle in Northern Hemisphere land areas, 1972–2000. Hydrological Processes, 16, 3065–3077. https://doi.org/10.1002/hyp.1089
Elumeeva, T. G., Onipchenko, V. G., Egorov, A. V., Khubiev, A. B., Tekeev, D. K., Soudzilovskaia, N. A., & Cornelissen, J. H. C. (2013). Long‐term vegetation dynamic in the Northwestern Caucasus: which communities are more affected by upward shifts of plant species? Alpine Botany, 123, 77–85. https://doi.org/10.1007/s00035-013-0122-7
Kanarsky, Y., Kyyak, V., Danylyk, I., Shpakivska, I., Kagalo, O., & Lobachevska, O. (Eds.). (2022). Nature and features of climate change in the Western Polissia, the Western Volyno-Podillya and the Carpathian region. In:, Conservation of biodiversity in mountainous and plain regions of Ukraine under climate change conditions, 7–18. Lviv: Prostir-M. [In Ukrainian]. URL: https://ecoinst.org.ua/pdf/zberezhennia-bioriznomanittia-monographia-2022.pdf
Kapfer, J., Virtanen, R., & Grytnes, J.-A. (2012). Changes in arctic vegetation on Jan Mayen Island over 19 and 80 years. Journal Vegetation Science, 23, 771–781. https://doi.org/10.1111/j.1654-1103.2012.01395.x
Kliment, J., & Valachovič, M. (Eds.). (2007). Plant communities of Slovakia. 4. Alpine vegetation. Bratislava: Veda, vydavateľstvo SAV, 388 p. [In Slovak]. URL: https://www.researchgate.net/publication/235752138_Rastlinne_spolocenstva_Slovenska_IV_Vysokohorska_vegetacia
Kobiv, Y. (2016). Saxifraga aizoides (Saxifragaceae) in Ukraine. Polish Botanical Journal, 61, 65–71. https://doi.org/10.1515/pbj-2016-0004
Kobiv, Y. (2017). Response of rare alpine plant species to climate change in the Ukrainian Carpathians. Folia Geobotanica, 52, 217–226. https://doi.org/10.1007/s12224-016-9270-z
Kobiv, Y. (2018). Trends in population size of rare plant species in the alpine habitats of the Ukrainian Carpathians under climate change. Diversity, 10(3), article ID 62. https://doi.org/10.3390/d10030062
Kobiv, Y., & Kyyak, V., (Ed.). (2022). Impact of contemporary environmental change on populations of rare high-mountain plant species in the Ukrainian Carpathians. In:, Population bases of avoiding biodiversisty loss in the high-mountain zone of the Ukrainian Carpathians, 26–34. Lviv: Prostir-M. [In Ukrainian]. URL: https://ecoinst.org.ua/pdf/monohrafiia-kyiak-2023.pdf
Kobiv, Y., & Nesteruk, Y. (2001). Pedicularis oederi (Scrophulariaceae) in the Chornohora Mts (Ukrainian Carpathians): distribution, biology, ecology and threat. Polish Botanical Journal, 46, 241–250. URL: https://www.researchgate.net/publication/265807504_Pedicularis_oederi_Scrophulariaceae_in_the_Chornohora_Mts_Ukrainian_Carpathians_Distribution_biology_ecology_and_threat#fullTextFileContent
Kobiv, Y., Kyyak, V., Danylyk, I., Shpakivska, I., Kagalo, O., & Lobachevska, O. (Eds.). (2022). Response of rare plant species of the Ukrainian Carpathians to climate change. Conservation of biodiversity in mountainous and plain regions of Ukraine under climate change conditions, 104–115. Lviv: Prostir-M. [In Ukrainian]. URL: https://ecoinst.org.ua/pdf/zberezhennia-bioriznomanittia-monographia-2022.pdf
Kudo, G., Amagai, Y., Hoshino, B., & Kaneko, M. (2011). Invasion of dwarf bamboo into alpine snow‐meadows in northern Japan: pattern of expansion and impact on species diversity. Ecology and Evolution, 1, 85–96. https://doi.org/10.1002/ece3.9
Kyyak, V. H., & Bilonoha, V. M. (2016). Current structural changes in plant populations in the upper part of the Ukrainian Carpathians. Scientific Bulletin of UNFU, 32, 39–48. [In Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nzdpm_2012_28_6
Kyyak, V., & Shtupun, V. (2021). Transformation processes in alpine phytocoenoses of the Ukrainian Carpathians under reservation and climate changes. Visnyk of the Lviv University. Series Biology, 85, 59–69. https://doi.org/10.30970/vlubs.2021.85.07
Kyyak, V., Bilonoha, V., & Shtupun, V. (2018). Climatogenic changes in populations and phytocenoses. In: Kyyak, V., (Ed.). Changes in population structure of rare species in the high-mountain zone of the Carpathians and problems of their conservation, 103–126. Lviv: NNVK "ATB". [In Ukrainian]. URL: https://www.nas.gov.ua/EN/Book/Pages/default.aspx?BookID=0000015394
Kyyak, V., Kobiv, Y, Zhilyaev, G., et al. (2022). Population bases of avoiding biodiversisty loss in the high-mountain zone of the Ukrainian Carpathians. Lviv: Prostir-M, 166 p. [In Ukrainian]. URL: https://ecoinst.org.ua/pdf/monohrafiia-kyiak-2023.pdf
Liberati, L., Messerli, S., Matteodo, M., et al. (2019). Contrasting impacts of climate change on the vegetation of windy ridges and snowbeds in the Swiss Alps. Alpine Botany, 129, 95–105. https://doi.org/10.1007/s00035-019-00223-5
Malynovski, K., & Kricsfalusy, V. (2002). Plant communities of the Ukrainian Carpathian highlands. Uzhgorod: Carpathian Tower, 244 p. [In Ukrainian]. URL: https://www.researchgate.net/publication/256694847_Plant_communities_of_the_Ukrainian_Carpathian_highlands
Malynovsky, K. A. (1974). Geobotanical characteristics of formations. 1. Formation of the red fescue. Biological productivity of meadow biogeocenoses of the subalpine belt of the Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka, 5–20. [In Ukrainian].
Matteodo, M., Ammann, K., Verrecchia, E. P., & Vittoz, P. (2016). Snowbeds are more affected than other subalpine-alpine plant communities by climate change in the Swiss Alps. Ecology and Evolution, 6, 6969–6982. https://doi.org/10.1002/ece3.2354
Micu, D. (2009). Snow pack in the Romanian Carpathians under changing climatic conditions. Meteorology and Atmospheric Physics, 105, 1–16. https://doi.org/10.1007/s00703-009-0035-6
Palaj, A., & Michalova, M. (2021). Dynamics of threatened and endemic alpine species in the Western Tatras. Ekologické štúdie, 12(1), 4–14. [In Slovak]. URL: http://publikacie.uke.sav.sk/node/6544
Sandvik, S., & Odland, A. (2014). Changes in alpine snowbed‐wetland vegetation over three decades in northern Norway. Nordic Journal of Botany, 32, 377–384. https://doi.org/10.1111/j.1756-1051.2013.00249.x
Shtupun, V. (2011). The generative reproduction of plants in the chionophilous communities of Chornogora (the Ukrainian Carpathians). Scientific Bulletin of UNFU, 21(11), 65–71. [In Ukrainian]. URL: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2011/21_11/index.htm
Shtupun, V. (2014). The populations of chionophilous communities. In Y. Tsaryk, (Ed.), The mechanisms of self-renewal of populations, 90–98. Lviv: SPOLOM. [In Ukrainian]. URL: https://www.nas.gov.ua/UA/Book/Pages/default.aspx?BookID=0000008271
Shtupun, V., & , Kyyak, V. (Ed.). (2022). Climatogenic threats to the populations of chionophilic phytocenoses. Population bases of avoiding biodiversisty loss in the high-mountain zone of the Ukrainian Carpathians, 83–91. Lviv: Prostir-M. [In Ukrainian]. URL: https://ecoinst.org.ua/pdf/monohrafiia-kyiak-2023.pdf
Tsaryk, J. V., Malinovsky, K. A., Zhilyaev, G. G., et al. (2001). Strategy of plant populations in natural and anthropogenic change ecosystems of the Carpathians. Lviv: Eurosvit, 160 p. [In Ukrainian]. https://www.goodreads.com/book/show/62082861
Tsaryk, J. V., Zhilyaev, G. G., Kyyak, V. G., et al. (2004). Intrapopulation variability of rare, endemic and relict plant species of Ukrainian Carpathians. Lviv: Polly, 198 p. [In Ukrainian]. URL: https://www.nas.gov.ua/UA/Book/Pages/default.aspx?BookID=0000000010
Virtanen, R., Eskelinen, A., & Gaare, E. (2003). Long-term changes in alpine plant communities in Norway and Finland. In: Nagy, L., Grabherr, G., Körner, C., Thompson, D. B. A. (Eds.). Alpine Biodiversity in Europe. Ecological Studies, Vol. 167, 411–422. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-18967-8_25
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
