Acta Biologica Ukrainica

Мінливість морфологічних ознак вегетативних органів видів родів Festuca L., Miscanthus Anderss. при інтродукції в степову зону України

2024-03-22T09:34:44+02:00

В умовах постійних кліматичних аномалій та швидких змін навколишнього середовища необхідна розробка заходів із упередження й нівелювання близьких і віддалених їх наслідків для біорізноманіття. Це викликає необхідність вивчення перебудов різного рівня розвитку в аборигенних та інтродукованих трав’янистих багаторічників, які зростають в колекціях ботанічних садів. У статті наведено еколого- біологічні особливості розвитку видів родин Poaceae Barnhart та мінливість морфологічних ознак їх асиміляційних органів в умовах Криворізького ботанічного саду НАН України (степова зона України). Встановлено, що Festuca cinerea і Miskantus sinensis, які зростають на території саду значний час, добре пристосовуються до ґрунтово- кліматичних умов району інтродукції, проходять повний цикл розвитку і відзначаються високою декоративністю. Міскантус характеризувався середнім весняним відростанням і розтягнутими фенофазами, тоді як костриця – раннім весняним відростанням зі швидкими темпами розвитку. За життєвою формою обидва види щільнокущові трав‘янисті полікарпіки, гемікриптофіти. Доведено, що рослини F. cinerea за останні 15 років достовірно не змінили ритми розвитку, хоча цвісти починали на 15 діб раніше, ніж в природних ареалах України. У M. sinensis на 35-40 діб збільшився вегетаційний період (за рахунок відносно теплої осені та зими). Порівняно з показниками природних місцезростань в умовах інтродукції рослини M. sinensis формували в 1,5-1,7 раза коротші пагони, тоді як ростові параметри F. cinerea залишалися незмінними. З’ясовано, що довготривала посуха у серпні-вересні 2023 р. впливала на скорочення загальної площі листка на 11% у M. sinensis та 16% у F. cinerea внаслідок зменшення його ширини. Очевидно, більш значні зміни в морфології листка F. cinerea свідчать про здатність виду краще пристосовуватися до зміни сезонних кліматичних умов через прояв ксероморфних ознак.

Акумуляція важких металів трав’яними рослинами в умовах зростання на золошлаковідвалах

2024-04-09T10:32:23+03:00

Накопичення та зберігання золошлаковідвалів викликає низку екологічних проблем, серед яких трансформація природних геохімічних циклів, зміна природного радіоактивного фону через підвищення концентрації важких металів та радіоактивних ізотопів у продуктах спалювання вугілля. Рослинні організми є високоінформативними біоіндикаторами забруднення важкими металами. Крім того, рослинність відіграє пріорітетну роль у відновленні та рекультивації забруднених важкими металами ґрунтів. Використання рослин у фіторемедіації є перспективним, екологічно стійким рішенням для відновлення територій, що зазнали забруднення важкими металами. Слід зазначити, що ключова роль у відновленні таких земель належить саме місцевим аборигенним видам. У представленому дослідженні показано первинне дослідження на обмеженій кількості зразків здатності аборигенних видів рослин до акумуляції важких металів та стійкості до них в умовах золошлаковідвалів. Аналіз накопичення важких металів через коефіцієнт біоакумуляції показав що найвищу акумулюючу здатність у досліджуваних видах виявляє цинк. Здатність аналізованих важких металів до біоакумуляції зменшується у порядку: Zn > Fe > Cu > Mn > Cd > Ni > Pb. Попередня оцінка індексації біогеохімічної активності досліджуваних видів показала дещо вищі рівні біохімічної активності Anthemis arvensis L., аніж Achillea millefolium L., проте ці дані потребують підтвердження статистичним аналізом Визначення індексу транслокації елементів відобразило високу рухливість цинку та кадмію, що характеризується високою інтенсивністю переходу цих елементів у надземну біомасу. Завдяки здатності накопичувати важкі метали в коренях, досліджувані види рослин можна використовувати для фітостабілізації, однак аналіз потенціалу до акумуляції потребує масштабування експерименту із залученням більшої кількості зразків та проведення статистичної обробки даних Для широкого впровадження методів біомоніторингу та розвитку технологій фіторекультивації із застосуванням місцевих видів необхідні подальші дослідження як із обраними видами, так і з іншими місцевими видами. Представлене дослідження відображає первинні результати біоіндикації з використанням двох видів аборигеннної флори, а також висвітлює перспективи використання досліджуваних видів у фіторемедіації забруднених важкими металами території золошлаковідвалів.

Ефемерофіт Petunia ×atkinsiana (Sweet) D. Don ex W.H. Baxter (Solanaceae) в Україні

2024-09-04T11:28:06+03:00

Петунія Аткінса, Petunia × atkinsiana (Sweet) D. Don ex W.H. Baxter (Petunia ×hybrida hort.) – це штучно виведений гібрид P. axillaris (Lam.) Britton, Sterns & Poggenb. × P. integrifolia (Hook.) Schinz & Thell. s.l., трав'яна однорічна або багаторічна рослина, до 60см заввишки, яку часто культивують на квітниках. Іноді P. × atkinsiana трапляється здичавіло. Вона належить до ефемерофітів, тобто до тих неаборигенних таксонів, які періодично заносяться у певну місцевість, але швидко зникають. Оскільки ефемерофіти як правило не спричиняють суттєвих економічних або екологічних проблем, то їх вивченню дослідники приділяють мало уваги. Метою цього дослідження було узагальнити відомості про випадки спонтанного зростання P. ×atkinsiana в Україні. Для збору хорологічних відомостей про спонтанне зростання P. ×atkinsiana проаналізовано літературні джерела та інтернет-ресурси (iNaturalist, UkrBin), опрацьовано матеріали Національного гербарію України (KW) та гербарію Інституту екології Карпат (LWKS), враховані результати власних польових досліджень у Полтавській області та в місті Києві. Карта випадків спонтанного зростання P. × atkinsiana в Україні створена за допомогою SimpleMappr. Узагальнивши наявні відомості, у статті показано що науковці та натуралісти-аматори спостерігали багато випадків спонтанного поширення P. ×atkinsiana по всій території України. Petunia × atkinsiana трапляється переважно поблизу місць її культивування: біля клумб, під парканами, біля будинків, у щілинах на тротуарах, зрідка – на смітниках та на узбіччях доріг, відмічені випадки спонтанного зростання цього виду на кладовищах і навіть на пам'ятках монументального мистецтва. Таким чином, P. ×atkinsiana досить часто росте поза культурою у синантропних біотопах. Стабільних популяцій P. ×atkinsiana не спостерігали. За походженням P. ×atkinsiana належить до ергазіофітів, за ступенем натуралізації – до ефемерофітів, за часом проникнення – до кенофітів.

Акустичний моніторинг птахів на весняній міграції у Буковинських Карпатах: ефективність розшифрування пташиних співів інструментарієм

2024-09-04T11:26:52+03:00

Глобальні зміни клімату внаслідок антропогенного фактору є однією з основних загроз, з якими стикаються природні екосистеми. Для забезпечення захисту екосистем від цих загроз, важливо вивчати біорізноманіття в них, щоб з'ясувати, коли саме необхідно застосувати заходи, спрямовані на збереження видів. Індикаторами у екосистемах можуть слугувати птахи. Сьогодні вже існують технології, які дозволяють здійснювати моніторинг територій значних за обсягом, що є економічно та фізично ефективними. У нашій роботі ми вперше дослідили видове різноманіття птахів у Буковинських Карпатах із використанням записів звуків, отриманих за допомогою акустичного ресивера Song Meter Micro, наданого у використання Франкфуртським зоологічним товариством в Україні, яке підтримує природоохоронні території протягом 20 років. Мета: провести акустичні дослідження фонових видів птахів під час весняної міграції у Буковинських Карпатах для встановлення видового складу орнітофауни, його подібності на різних точках моніторингу та уточнення термінів весняного прильоту. Матеріалом, що аналізується в роботі є звукові файли (n=600) загальною тривалістю 181 хв., записані в рамках Панєвропейської схеми моніторингу фонових видів птахів (The Pan-European Common Bird Monitoring Scheme) у квітні 2023 року на 9 точках в Буковинських Карпатах. Використовуючи прості функції, отримані зі звукових записів, спеціальний додаток BirdNET-Analyzer здатен достатньо точно перевіряти великі набори даних на наявність звуків окремих видів птахів. Крім того, ми представляємо метод, заснований на виявленні початку музичної ноти, для визначення кількості звуків, притаманних певному виду, у записі. Додатково аналізували дані з використанням програмного забезпечення Raven Pro. Отримані сонограми порівнювали із наявними в базі xeno-canto. Визначали подібність видового складу орнітофауни на різних точках моніторингу за бінарними індексами подібності Жаккара та Серенсена-Чекановського, а також коефіцієнтом Стугрена-Радулеску. При розшифруванні звукових сигналів інструментарієм показано їх приналежність 54-м видам птахів, з яких 10 – виявлені вперше, для регіону досліджень та достовірно підтверджені в процесі аналізу (перевірка сонограм за допомогою програми RavenPro та порівняння із еталонними сонограмами).

Вплив температури на продуктивність видів Hirudo verbana та Hirudo orientalis

2024-12-04T16:07:56+02:00

Ектопаразитарні медичні п’явки широко використовують у сільському господарстві, ветеринарії та медицині, за рахунок наявності в організмі більше 150 біологічно активних речовин, які володіють широким спектром терапевтичної дії. Погіршення стану навколишнього середовища спричинило зникнення медичної п’явки у природі, тому їх популяція здебільшого підтримується в біолабораторіях. Утримання та розведення медичних п’явок у штучних умовах потребує створення суворих оптимальних умов: вологості, температури та рН, насиченості кисню, світла тощо, тому стало актуально дослідити вплив різних температурних режимів на репродуктивну здатність видів Hirudo verbana Carena, 1820 та Hirudo orientalis Utevsky & Trontelj, 2005. В експерименті було задіяно медичних пявок: 150 шт. виду Hirudo verbana Carena, 1820 та 60 шт. Hirudo orientalis Utevsky & Trontelj, 2005. Усі маніпуляції з тваринами проводилися з дотриманням регламентованих норм і правил поводження з лабораторними тваринами. Медичних п’явок висаджували для спаровування у ємність з водою при температурі навколишнього середовища: контрольна група + 24-26°С, перша дослідна група + 28-31°С, друга дослідна + 18-20°С. Після появи поясів плодючості у медичних п’явок висаджували їх у торф’яно-ґрунтове середовище на місяць. При кімнатній температурі: контрольна група +24–26ºС, перша дослідна група + 28-31°С, друга дослідна + 18-20°С. Через місяць виймали для аналізу п’явок та їхній молодняк із коконів. У результаті дослідження в контрольних групах найбільш оптимальні температури при яких п’явки дають найбільшу кількість потомства з коконів Hirudo verbana 8,2±0,6 шт. та Hirudo orientalis 6,1±0,5 шт., менша смертність статевозрілих особин Hirudo verbana 1,1±0,2% та Hirudo orientalis 2,3±0,3%, менше отримання дефектних коконів Hirudo verbana 7,3±0,3% та Hirudo orientalis 8,4±0,9%. При аналізі першої дослідної групи спостерігаємо значний відсоток п’явок з появою поясів плодючості Hirudo verbana 93,4±4,1% та Hirudo orientalis 50,5±4,6%, але високою смертністю при помішенні у торфяно-грунтове середовище Hirudo verbana 45,1±3,2% та Hirudo orientalis 61,2±2,3%, низькою репродуктивною здатністю. У другій дослідній групі практично не відбувається поява поясів плодючості Hirudo verbana 0,9±0,06% та Hirudo orientalis 0,3±0,03%, більша частина коконів з дефектами Hirudo verbana 30,4±2,7% та Hirudo orientalis 51,4±3,5%. Узагальнюючи отримані результати при високих температурах можна отримати хибну появу поясів плодючості, що негативно може позначитися на продуктивності та життєздатності тварин. Низькі температури знижують репродуктивну здатність п’явок.