НАУКОВА РОБОТА КАФЕДРИ ЕКОЛОГІЇ ТА БОТАНІКИ

Наукова робота кафедри екології та ботаніки насамперед пов’язана із становленням і функціонуванням наукової школи популяційної екології рослин.

 

Вихідним періодом щодо її формування є початок роботи у 1980 році в Сумському філіалі Харківського СХІ ім. В.В. Докучаєва (на тепер Сумському національному аграрному університеті) доктора біологічних наук, професора Ю.А. Злобіна.

Злобін Ю.А. є Академіком Нью-Йоркської Академії наук, почесним членом Українського ботанічного товариства, почесним членом Українського товариства охорони природи та почесним професором Сумського національного аграрного університету. Має звання «Відмінник освіти України».
Дослідження в галузі популяційної екології рослин, які проводяться на кафедрі екології та ботаніки, за основними рисами є оригінальними і не мають прототипів у вітчизняній і закордонній науці. Розроблена Ю.А. Злобіним концепція і методика аналізу віталітетной структури фітопопуляцій, на теперішній час є загальновизнаною і використовується в роботах багатьох українських та зарубіжних вчених. Зараз популяційними дослідженнями охоплені всі основні типи рослинності Сумської області та природні комплекси значної частки територій та об’єктів природно-заповідного фонду області.

Дослідження у межах наукової школи популяційної екології рослин насамперед спрямовані на встановлення рівня біорізноманіття на популяційному рівні організації фітоценозів з метою оцінки динаміки і стійкості існування в рослинному покриві корисних видів рослин, рідкісних рослин і бур’янів агроекосистемах. Об’єктами дослідження є: популяції лісоутворюючих деревних порід, популяції лучних кормових рослин, популяції бур’янів в агрофітоценозах, популяції рідкісних видів рослин, включених до Червоної книги України і регіональний список рослин, які підлягають охороні в Сумській області. Основні завдання дослідження полягають у встановленні популяційних механізмів, які лежать в основі самопідтримки, стійкості і трендів динаміки популяцій рослин різних життєвих форм і різних еколого-функціональних типів. Прикладний аспект дослідження при цьому орієнтований на розробку екологічно безпечних технологій використання лісових та лучних рослинних угруповань, а також екологічно безпечних технологій контролю бур’янів у посівах. Тематика та напрямки роботи наукової школи популяційної екології рослин координуються та узгоджуються із Інститутом ботаніки Національної академії наук України.
 

Протягом 2010-2019 рр. основні наукові дослідження, здійснювані представниками наукової школи популяційної екології рослин, є пов’язаними із виконанням наступних науково-дослідних тем «Моніторинг біорізноманіття, стану та динаміки популяцій рослин в екосистемах Північного Сходу України як складових стійкості рослинного покриву» (номер державної реєстрації: 0110U007592) та «Стан і динаміка фітопопуляцій в екосистемах Північного Сходу України за умов різного ступеня та характеру антропогенного впливу» (номер державної реєстрації: 0115U007150). З 2021 року на кафедрі проводяться дослідження за темою «Інвентаризація біорізноманіття та комплексний популяційний аналіз рослинного покриву Північно-Східної України» (номер держреєстрації 0121U113245).

У межах функціонування наукової школи популяційної екології рослин та виконання зазначених тем науково-дослідних робіт І.М. Коваленком проведене дослідження стану та структури популяцій клоноутворюючих рослин трав’яно-чагарничкогового ярусу лісових фітоценозів Деснянсько-Старогутського національного парку. Розроблена вдосконалена періодизація онтогенезу досліджуваних видів і встановлено особливості їхньої фенології. За результатами роботи І.М. Коваленка запропоновано низку індексів (віковості, генеративності тощо) для оцінки онтогенетичної структури. М.Г. Баштовим здійснено вивчення структури популяцій трав’янистих рослин широколистяних лісів в умовах рекреаційних навантажень. Л.М. Бондарєвою вперше охарактеризовані особливості росту і формоутворення семи видів злаків на пасквальному, фенісіціальному і рекреаційному градієнтах дигресії лучних фітоценозів в умовах Лісостепової зони України. На таких же градієнтах для цієї ж території Кирильчук К.С. було з’ясовано особливості росту, продукційного процесу і формоутворення шести видів лучних бобових трав. О.М. Тихоновою проведена оцінка стану та структури популяцій сегетальних рослин в зернових сівозмінах Сумської області. З опорою на результати популяційного аналізу обґрунтовано стратегію контролю засміченості посівів екологічно-безпечними методами до економічних порогів шкодочинності. Здійснюється комплексний аналіз популяцій дикорослих рослин в культуроценозах. Проводяться дослідження методів екологізації вирощування культурних рослин та біологічний моніторинг забруднення довкілля. Г.О. Клименко вивчено низку популяцій рідкісних рослин на на території національного природного парку «Деснянсько-Старогутський». Ю.Л. Скляр вперше для вищих водних рослин апробував методику комплексного популяційного аналізу та виявив екологічні та ценотичні умови, що є оптимальними для формування, росту і довготривалого існування ценопопуляцій рослин цієї екологічної групи.
Зубцовою І.В. здійснене комплексне вивчення популяцій низки видів лікарських рослин, що зростають на заплавних луках Кролевецько-Глухівського геоботанічного району, за результатами якого для цих видів встановлено показники площі популяційного поля та щільності, а також онтогенетичну, розмірну та віталітетну структуру популяцій. В.Г. Скляр досліджена проблема природного відновлення як механізму забезпечення функціонування лісових фітоценозів Лівобережного Полісся України. За результатами цієї роботи вперше розроблена система поділу молодого покоління лісоутворювальних видів на сім категорій та методика виділення внутрішньопопуляційних груп рослин – когорт. Запропоновано та успішно апробовано нові показники для оцінки стану популяцій лісоутворювальних видів і їх внутрішньопопуляційних структур: індекс різноманітності розмірної структури (IDSS), коефіцієнт дискретності вікових спектрів (KD), індекс віталітетної динаміки (IVD).

У межах наукових досліджень, присвячених інвентаризації біорізноманіття, Жатова Г.О.  успішно займається проблемою оцінки біорізноманіття агрофітоценозів та екологізації вирощування провідних сільськогосподарських культур Північно-Східної України, а Ярощук Р.А. вивчає лісівничо-екологічні особливості вирощування деревно-чагарникових видів в умовах північно-східного Лісостепу України.

Наукові дослідження здійснюються при широкому залученні аспірантів, які навчаються за освітньо-науковою програмою «Екологія»