111. Тохтарь Валерій Костянтинович. Флори техногенних екотопів та їх розвиток (на прикладі південного сходу України): дис... д-ра біол. наук: 03.00.05 / Інститут ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України. - К., 2005.
Анотація до роботи:
Тохтарь В.К. Формування та розвиток флори в техногенних екотопах (на прикладі південного сходу України). – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.05 – ботаніка. – Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, Київ, 2005.
У дисертації викладено результати вивчення процесів формування та розвитку флори в техногенних екотопах Європи на прикладі флори південного сходу України.Виявлено особливості і шляхи формування флор у техногенно трансформованому середовищі, визначено закономірності їх розвитку в залежності від найважливіших зональних, едафічних, антропогенних факторів та в часі. Встановлено, що напрямок, швидкість розвитку і структура флори техногенних екотопів південного сходу України визначаються в першу чергу ступенем антропогенної трансформації середовища, в умовах якого формується рослинний покрив. Розподіл видів вздовж градієнтів кислотності, наявності у грунтах органічних речовин, кальцію, магнію і калію залежить від їх екологічної амплітуди, що сформувалась протягом тривалого філогенезу. Встановлено, що поширення адвентивних видів в різних техногенних екотопах південного сходу України визначається їх толерантністю до рівня техногенного впливу та екологічною ємністю екотопу. Дослідження особливостей поширення видів роду Oenothera L. дозволило визначити основні філогенетичні процеси диференційованого формування неофлор у різних техногенних екотопах Європи. На основі емпірико-статистичних підходів створено модель розвитку флори в техногених екотопах південного сходу України, яка свідчить про те, що дивергенція флор техногенних екотопів на тлі зональної флори відбувається найбільш активно в крайніх умовах фізичного і хімічного градієнтів антропогенних факторів, тобто в умовах антропогенного екотону.
1. У роботі наведено теоретичне узагальнення щодо особливостей формування та розвитку флори техногенних екотопів південного сходу України. Встановлено, що сучасна флора техногенних екотопів південного сходу України належить до 3 відділів, 5 класів, 49 порядків, 86 родин, 386 родів, 757 видів судинних рослин. Equisetophyta включає – 1 родину, 1 рід і 1 вид, Pinophyta – 2 родини, 2 роди, 2 види, Magnoliophyta – 83 родини, 383 рода, 754 вида. Вперше для південного сходу України наводяться 62 види; 4 нових вида з роду Oenothera відмічено для федеральної землі Гесен і 3 – для землі Північний Рейн – Вестфалія (Німеччина).
Флора техногенних екотопів за своєю систематичною структурою є крайнім, найбільш антропогенно трансформованим варіантом синантропної флори. У ній суттєвішу роль відіграють эволюційно близькі оліготрофні родини Chenopodiaceae і Polygonaceae, що значною мірою наближає вивчену флору, сформовану в умовах “техногенних пустищ”, до південіших природних флор найбільш пустельних ксеротичних територій Туранської підобласти Давнього Середземномор'я.
3. При посиленні антропогенного впливу відбувається зміна у типологічних структурах флор техногенних екотопів: деревні і багаторічні види заміщаються одно-дворічниками, види неморальнолісового, псаммо- і петрофітного флороценотипів заміщаються представниками синантропо- і степофітону, на зміну рослинам європейського, палеарктичного і причорноморського типів ареалів приходять плюрирегіональні, евразійські, голарктичні види, північноамериканського, ірано-туранського, азіатського, середземноморсько-ірано-туранського походження. Антропогенний вплив викликає зменшення чисельності, чи повне зникнення вузькоспеціалізованих типологічних груп видів в структурах флор, які заміщаються менш спеціалізованими.
4. Процеси розвитку флор у різних техногенних екотопах, що відбувались на південному сході України за останні 40 років, значно відрізняються в умовах кар’єрно-відвальных територій, промислових площ і первинних токсичних техногенних екотопів. Це свідчить про відокремленність цих флор і специфічність їх розвитку в межах загального типу антропогенної трансформації флори – флори техногенних екотопів.
5. Швидкість зміни видових складів флор техногенних екотопів південного сходу України в часі і характер їх розвитку детермінується ступенем антропогенної трансформації середовища. Зменшення техногенного впливу викликає прискорення процесів формування флор у відповідному ряді: флори первинних токсичних техногенних екотопів, флори вторинних екотопів і флори первинних нетоксичних екотопів (кар'єри і відвали).
6. Вивчення напрямків розвитку досліджених флор методами факторного аналізу свідчить про те, що найбільш віддаляються від природних флори, що формуються в умовах токсичних вторинних техногенних екотопів. Флори золовідвалів достатньо стабільні і змінюються з часом незначно, лише дещо зміщаючись в бік природних флор. Найбільш наближаються в процесі свого розвитку до природних флор флори екотопів нетоксичних кар'єрів і відвалів.
7. Формування флор у техногенних екотопах обумовлено домінуючим впливом едафічних факторів та діапазоном їх мінливості. Діапазон мінливості показників грунтів, однотипних за галузевим принципом техногенних екотопах південного сходу України, обумовлює специфічність розвитку рослинного покриву в них. Розподіл видів вздовж градієнтів кислотності, наявності у грунтах органічних речовин, кальцію, магнію і калію залежить від їх екологічної амплітуди, що сформувалась протягом тривалого філогенезу. Більшість степових і культигенних видів надають перевагу відносно багатим органічними речовинами грунтам техногенних екотопів, зокрема тим, що існують на територіях металургійних і коксохімічних заводів. Групи видів, що звичайно зростають у зволожених умовах, або в умовах крейдяних, чи мергельних відслонень південного сходу України, здатні займати відповідні помірно трансформовані техногенні місцезростання з лужною реакцією грунтів.
8. Наявність раритетних видів і “антропогенних реліктів” в техногенних екотопах (за винятком облігатних стенотопних видів) пояснюється як збереженням квазіприродних неораних залишкових екотопів в умовах підприємств, оголенням ґрунтів, яке відбувається в результаті техногенного впливу, і появою на поверхні банку насіння, так і формуванням своєрідних техногенних екотопів, у яких екологічні умови тимчасово відповідають екологічним нішам цих видів.
9. Весь потік адвентивних видів, що надходять у регіон, при поширенні в техногенних екотопах розподіляється в залежності від ступеня їх толерантності до рівня техногенного впливу та екологічної ємності екотопу. Адвентивні фракції флор техногенних екотопів південного сходу України утворені у факторному просторі трьома відокремленими групами видів, здатних розповсюджуватись у нетоксичних первинних і вторинних техногенних екотопах; токсичних вторинних екотопах (коксохімічні, хімічні, металургійні заводи); токсичних первинних екотопах (золо-, шлако- та шламовідвали, ферромарганцеві відвали, цирконієві кар'єри). При посиленні антропогенного впливу у адвентивних фракціях флор зростає чисельність однорічників, ксеромезофітів, терофітів, голарктичного, плюрирегіонального чи євразійського типів ареалів, північноамериканських, середземноморських чи азіатських видів родин Asteraceae і Chenopodiaceae.
10. Вплив природно-кліматичних факторів на формування флор техногенних екотопів Європи знаходиться у зворотній залежності від ступеня їх антропогенної трансформації і найменш за все позначається на флорах первинних техногенних екотопів і флорах, що розвиваються в токсичних умовах, в яких відзначена порівняно невисока географічна мінливість азонального характеру. Найбільші відмінності виявляються між флорами вторинних техногенних екотопів, що формуються в різних природно-кліматичних зонах. Тому флора техногенних екотопів як тип антропогенної трансформації виявляє глобальний характер.
11. Розповсюдження видів модельного роду Oenothera в антропогенних екотопах Європи є відображенням складних процесів формування флор, які залежать від комплексу кліматичних і антропогенних чинників. Найбільш важливими кліматичними факторами, що впливають на поширення видів, їх рясність і трапляння є температурні умови та ступінь зволоження. Антропогенні фактори підсилюють їх дію, тому в степовій зоні України в техногенних екотопах найбільш успішно поширюються ксерофітні, середньоквіткові, клейстогамні види енотер.
12. На основі проведеної емпірико-статистичної типології флори техногенних екотопів південного сходу України виділено чотири класи, вісім підкласів і шість груп флор. На рівні структур флор об'єкти дослідження чітко класифікуються за допомогою дискримінантного аналізу на різні групи і утворюють ряд, що відбиває ступінь антропогенної трансформованості: флори, що формуються в умовах золовідвалів, власне відвалів, промислових площ, коксохімічних і металургійних заводів, територій ДРЕС, кар'єрів, комбінатів хлібопродуктів.
13. Модель розвитку флори в техногених екотопах, що була створена з урахуванням результатів типології флор, свідчить про те, що найбільшу амплітуду мінливості мають флори гідробудівельного і промислово-технічного класу, а дивергенція флор техногенних екотопів на тлі зональної флори відбувається найбільш активно в крайніх умовах фізичного і хімічного градієнтів антропогенних чинників.
14. Запропонована система моніторингу стану флор техногенних екотопів враховує ступінь їх потенційної небезпеки для флор територій природно-заповідного фонду, квазіприродних і інших природних флор, що збереглися, і тому будується на основі їх ієрархічної класифікації. Вона включає дані про ступінь антропогенної трансформації флор, основні антропогенні фактори, що детермінують їх розвиток, історію формування рослинного покриву в цих умовах, включаючи дані щодо динаміки структур флор, видового складу і реєстрацію небезпечних адвентивних, в тому числі карантинних і здатних до експансії інвазійних видів.
Публікації автора:
Rostaski K., Rostaski A., Shevera M. & Tokhtar V. Oenothera in Ukraine // In: The genus Oenothera L. in Eastern Europe.– Kracow: W. Szafer Institute of Botany, 2004. – 134 p.
Бурда Р.И., Остапко В.М., Тохтар В.К. Мінливість синантропних популяцій рослин. – Донецьк: Донецький ботанічний сад НАН України, 1997. – 91 с.
Тохтарь В.К. К изучению флоры железных дорог юго-востока Украины // Интродукция и акклиматизация растений. – 1993 . – Вып. 18. – С. 70-72.
Тохтарь В.К. Флористические находки на железных дорогах юго-востока Украины // Интродукция и акклиматизация растений. – 1993. – Вып. 20. – С. 40-41.
Бурда Р.И., Тохтарь В.К. Новые адвентивные виды во флоре юго-востока Украины // Интродукция и акклиматизация растений. – 1995. – Вып. 22. – С. 14-22.
Украины» // Интродукция и акклиматизация растений. – 1995. – Вып. 24. – С. 31-36.
Ростанські К., Тохтар В.К., Шевера М.В. Нові для південного сходу України види р. Oenothera L. (Onagraceae) // Укр. ботан. журн. – 1995. – Т. 52, № 2. – С. 219 –224.
Тохтар В.К. Екотопологічна структура флори залізниць південного сходу України // Укр. ботан. журн. – 1995. – Т. 52, № 1. – C. 33-38.
Тохтар В.К. Xanthiumalbinum(Widd.) H. Scholz у антропогенних екотопах околиць Донецька // Укр. ботан. журн. - 1996. – Т. 53, № 3. – С. 285-288.
Тохтар В.К. Доповнення до адвентивної флори південного сходу України // Укр. ботан. журн. – 1996. – Т. 53, №6. – С. 687- 690.
Ростанські К., Тохтар В.К., Шевера М.В. Нові для флори України види роду Oenothera L // Укр. ботан. журн. – 1997. – Т. 54, № 2. – С. 173-177.
Бурда Р.І., Тохтар В.К. Загроза біологічного забруднення довкілля України північноамериканськими видами // Укр. ботан. журн. – 1998. - Т. 55, № 2. – С. 127 – 132.
Тохтарь В.К. К изучению флорогенеза в техногенных экотопах // Интродукция и акклиматизация растений. – 1998. – Вып. 30. – С. 109-115.
Wittig R., Lenker K.-H., Tokhtar V.K. Zur Sociologie von Arten der Gattung Oenothera L. im Rheintal von Arnheim (NL) bis Mlhouse (F) // Tuexenia. – 1999.- Bd. 19. – S. 447-467.
Тохтарь В.К. Использование количественных морфологических признаков для выявления межпопуляционных различий у Conyzacanadensis(L.) Cronq. // Промышленная ботаника. – 2001. – Вып. 1. – С. 126 -129.
Остапко В.М., Тохтарь В.К., Бойко Г.В., Хархота Г.І., Купенко Н.П., Мулєнкова О.Г., Шпильова Н.В. Нові доповнення до складу флори південного сходу України // Промышленная ботаника. – 2001. – Вып.1. – С. 45-51.
Tokhtar V.K., Wittig R. Evolution and development of plant populations in technogenous ecotopes // Грунтознавство. – 2001. – Т. 1-2. – P. 97-105.
Тохтарь В.К. Исследование количественных признаков видов рода Oenothera L. // Промышленная ботаника. – 2002. – Вып. 2. – С.204 - 210.
Wittig R., Tokhtar V. K. Oenothera – Arten auf industriebrachen im westfalischen Ruhrgebiet // Nature u. Heimat. – 2002. – Bd. 62, № 1. – S. 29 -32.
Тохтарь В.К. Структура флор техногенных территорий Донецкой области // Промышленная ботаника. – 2003. – Вып. 3. – С. 21-24.
Тохтарь В.К., Хархота А.И., Ростанськи Р., Виттиг Р. Сравнение флор техногенных территорий Европы // Промышленная ботаника. – 2003. – Вып. 3. – С. 7 - 13.
Tokhtar V.K., Wittig R. Variability and correlative structure of morphological floral characters in European Oenothera L. populations // Укр. ботан. журн. – 2003. – 60, № 6. – С. 698-705.
Wittig R. & Tokhtar V. Die Haufigkeit von Oenothera-Arten im westlichen Mitteleuropa // Feddes Repertorium. – 2003. – 114. – Bd. 5-6. – S. 372-379.
Wittig, R. & Tokhtar, V. Vorkommen und relative Haufigkeit von Arten der Gattung Oenothera im Raum Frankfurt // Main.- Schriftenreihe, Amt fur Stadtokologie. Abt. Umwelt der Wissenschaftsstadt Darmstadt. – 2003а. – Band XVII (2). – S. 10-19.
Остапко В.М., Тохтарь В.К., Муленкова Е.Г., Мельникова Н.Ю., Назаренко А.С., Мовчан Т.Ю., Зыбенко О.В., Шевчук О.М. О распространении на юго-востоке Украины некоторых раритетных видов растений // Промышленная ботаника. – 2004. – Вып. 4. – С. 177 - 182.
Тохтарь В.К., Хархота А.И. Временная динамика флор техногенных территорий юго-востока Украины // Промышленная ботаника. – 2004. – Вып. 4. – С. 86 - 99.
Тохтар В.К. Моніторинг бур’янів на залізницях південного сходу України // Мат. наук. конф. “Охорона генофонду рослин в Україні”. – Донецьк: Б. в., 1994. – С. 110-115.
Тохтарь В.К. Эукенофиты флоры юго-востока Украины // V молод. конф. ботаников в Санкт-Петербурге. – СПб: Б. и., 1994. – С. 110-115.
Tokhtar V.K. Synanthropisation of rural settlements vegetation cover by invasion of adventive species // Anthropization and Evironment of Rural Settlements. Flora and Vegetation. Intern. Conf. – Kosice: Olimpia, 1994. – P. 184 - 187.
Тохтарь В.К. До питання про антропохорну міграцію рослин залізницями // Укр. ботан. журн. – 1995. – Т. 51, № 6. – С. 145 - 148.
Tokhtar V.K. Anthropochorous migration in modern florogenesis // The vegetation of Poland in the process of changes. 50th Polish Botanical Society Conf. – Krakow: Agat. Print, 1995. – P. 410.
Тохтарь В.К. Види роду Amaranthus L. на південному сході України // Матер. конф. молод. вчен. “Актуальні питання ботаніки та екології”. – Харків: Б. в., 1996. – С. 108.
Тохтар В.К. Рід Amaranthus L. у флорі південного сходу України // Мат. X з’їзду Україн. ботан. т-ва. – 1997. – С. 95.
Тохтарь В.К. Некоторые особенности распространения видов рода Oenothera L. на юго-востоке Украины // VI молод. конф. ботаников в Санкт-Петербурге. – СПб., 1997. – С. 232.
Tokhtar V.K. Reguliarities of emergence, distribution and invasion of alien species in the south-east of Ukraine // 4th Intern. Conf. on Ecology of Invasive Alien Plants. Proceed. – Berlin: S. l., 1997. – P. 46-48.
Тохтар В.К. Нотатки про урбанофлору м. Франкфурта-на-Майні (Німеччина) // Актуальні питання ботаніки та екології. – Херсон: Б.в., 1998. – С.74.
Тохтарь В.К., Бурда Р.И., Коломоец Т.П. Сопряженные антропогенные миграции высших растений и фитофагов // Матер. наук. конф. “Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку”, (Донецьк, вересень, 1998). – Донецьк: Б.в., 1998. – С. 100-101.
Glukhov O.Z., Ostapcko I.N., Tokhtar V.K. Adaptive potentialities of some species of the invasive genus Oenothera L. in the anthropogenous conditions // II Intern Conf. “Invasions and invasive organisms”. - Nitra (Slovakia): S. l.,1998. – P. 9.
Tokhtar V.K. Ecological peculiarities of plant invaders // VII Intern. Congress on Ecology. – Florence (Italy): S.l., 1998. – P. 425.
Tokhtar V.K. The family Amaranthaceae Juss. in the south-east of Ukraine // American Botanical Society Conf. – 1998. – P. 137.
Tokhtar V.K. Hemerochores of the North-American origin in the south-East of Ukraine // 51 Polish Botanical Society Symposium. – Gdansk (Poland): S.l., 1998. – P. 495.
Tokhtar V.K. The divergence of Oenothera biennis L. populations from different geographical territories // 6th Mediterranean Symposium EWRS. – Montpellier (France): S.l.,1998. – P. 242-243.
Tokhtar V.K., Wittig R. Microevolutionary changes in European populations of Oenothera L. (Onagraceae) // Plant evolution in man-made habitats. (International Organization of Plant Biosystematists. VII International Symposium. Amsterdam, August 10-15, 1998.). – Univ. van Amsterdam, the Netherlands. – P. 25-26.
Тохтарь В.К., Хомяков М.Т. Сопряженные миграции адвентивных растений и низших грибов в Украине // VII молод. конф. ботаников в Санкт Петербурге. – СПб., 2000. – С. 41.
Tokhtar V.K. Conyza canadensis (L.) Cronq in different anthropogenous ecotopes // Intern. Conf. Phytogeographical Problems of Synanthropic Plants. – Cracow (Poland), 2000. – P. 54.
Tokhtar V.K., Khomyakov M.T. Symbiotic interaction of alien plant species and lower fungi in Ukraine // Third Intern. Congr. Symbiosis. – Marburg (Germany), 2000. - P. 219.
Тохтарь В.К.Проблема біологічного забруднення довкілля південного сходу України адвентивними видами // Матер. Міжнар. конф. „Охорона довкілля та екологічна безпека” (м. Донецьк, 21-22 жовтня, 2001 р.). – Донецьк: Б. в., 2001. – С. 96 – 98.
Тохтарь В.К. Флорогенез в искусственных экотопах, созданных человеком // 11 Междунар. Симпозиум по биоиндикаторам. – Сыктывкар: Б. и., 2001. – С. 373 .
Tokhtarj V.K. The correlative structure of morphological features in populations from different anthropogenous habitats of European Oenothera L. (Onagraceae) // Intern. Symp. “Deep Morphology toward a Renaissance of Morphology in Plant Systematics - Vienna (Austria), 2001 – P. 72.
Tokhtar V. K. Florogenesis in man-made ecotopes // XI International Symposium on Bioindicators (Russia, Syctyvkar, September 2001). – Syctyvkar, 2001. – P. 373.
Тохтарь В.К. Биологическое разнообразие техногенных экотопов // Матер. I Міжнар. наук. конф. „Відновлення порушених природних екосистем”. – Донецьк: Б. в., 2002. - С. 408-409.
Tokhtar V.K. Correlative structure of morphological features in Oenothera L. populations // V Intern. Conf. “Anthropization and Environment of Rural Settlements. Flora and Vegetation”. – Kyiv: Phytosociocentre, 2002. – P. 89-90.
Tokhtar V.K. Peculiarities of distribution of alien Oenothera species (Onagraceae) in Ukraine // Мат. науч. конф. ”Відновлення порушених природних екосистем. – Донецьк: Б. в., 2002. – С. 410 - 412.
Tokhtar V.K. Plant cover differentiation in technogenous ecotopes // V International Conference “Anthropization and Environment of Rural Settlements. Flora and Vegetation” – Kyiv: Phytosociocentre, 2002. – P. 90 - 91.
Тохтарь В.К. Антропохорное распространение видов рода Oenothera L. (Onagraceae) в антропогенных экотопах Европы // Матер. Междун. конф. «Проблемы изучения адвентивной и синантропной флоры в регионах СНГ» (Москва – Тула, 15 – 17 мая 2003). – 2003. – С. 100-102.
Тохтарь В.К. Совместные миграции адвентивных видов растений и сопровождающих их низших грибов и фитофагов на юго-восток Украины // Матер. Междун. конф. «Проблемы изучения адвентивной и синантропной флоры в регионах СНГ» (Москва – Тула, 15 – 17 мая 2003). – 2003. – С. 102-103.
Tokhtar V.K., Kharkhota A.I., Rostanski A. & Wittig R. A comparison of the floras of industrial ecotopes located in different geographical areas of Europe // German Botanical Society Symposium (Francfurt-on-Main, September, 2003). – Frankfurt-on-Main, 2003. – P. 237.
