Gymnadenia conopsea (L.) R.Br. (Orchidacea) in the "Gorgany" Nature Reserve: population monitoring studies and complex characteristics of the habitat
Abstract
For the first time, for the territory of the nature reserve "Gorgany" on the example of the permanent trial area No. 1, a complex characteristic of a typical post-forest meadow was compiled: based on the results of the ecomorphic analysis of the partial flora, its ecological specificity was revealed; according to the data of the weight analysis and the indicators of the projective cover, information was obtained about the features of the spatial organization of the vegetation cover; on the basis of phytoindication, the indicators of the ecological regimes of the edaphotope and climatope were calculated; the structure of the cenopopulation of Gymnadenia conopsea (L.) R.Br., was investigated and the degree of compliance of the growing conditions with the tolerance zone of this species was revealed. The phytosozological value of the trial area is due to the presence of seven species from the Red Book of Ukraine: Gymnadenia conopsea, Dactylorhiza majalis (Rchb.) P.F.Hunt Summerh., Platanthera bifolia (L.) Rich., Neottia ovata (L.) Hartm.., Epipactis helleborine (L.) Crantz, Traunsteinera globosa (L.) Rchb., Galanthus nivalis L.. It was found that the spatial organization of the plant cover is heterogeneous, the indicators of the weight analysis fluctuate in a significant range. The studied area corresponds to fresh forest-meadow ecotopes with complete wetting of the root layer of the soil by precipitation and meltwater. The soils are moderately aerated, weakly acidic, quite rich in mineral salts, but with an insignificant content of carbonates and relatively poor in terms of mineral nitrogen. Such conditions of the edaphotope are favorable for the existence of mesophytes, hemihydrocontrastophobes, subacidophiles, heminitrophiles, hemiaerophobes, subombrophytes, hemioceanists, submicrotherms, hemicryophytes. It was established that the indicators of the ecological regimes of the edaphotope and climatotope are, in general, within the tolerance zone of G. conopsea, but for the regimes of lighting, variability of moisture, aeration and acidity, they approach the limit of the ecological amplitude of the species. A positive factor for its existence is the presence of a formed litter layer (450-500 g per 1 m2 of air-dry weight); absence of dense turf (less than 180 g per 1 m2), absence (or insignificant development) of layers of semi-shrubs and mosses. The number of generative individuals has remained relatively stable for several years, although we can talk about a certain tendency to decrease.
Downloads
References
Буджак В. В., Дідух Я. П. (2020). Синфітоіндикаційна оцінка оселищ рослин Червоної книги України та ризиків їхніх втрат під впливом кліматогенних змін. Український ботанічний журнал, 77(6), 434–453. [Budzhak, V. Didukh Ya. (2020). Synfitoindykatsiina otsinka oselyshch roslyn Chervonoi knyhy Ukrainy ta ryzykiv yikhnikh vtrat pid vplyvom klimatohennykh zmin [Synphytoindication evaluation of habitats of plant species listed in the Red Data Book of Ukraine and habitat risk assessment under the impact of climate change]. Ukrainian Botanical Journal, 77(6), 434–453.] DOI: https://doi.org/10.15407/ukrbotj77.06.434 (in Ukrainian)
Вахрушева Л. П., Патлис М. В. (2012). Характеристика современного состояния ценопопуляции Gymnadenia conopsea на Долгоруковской яйле (Крым). Екосистеми, їх оптимізація та охорона, 7, 217–222. [Vakhrusheva, L., Patlys, M. (2012). Kharakterystyka sovremennoho sostoianyia tsenopopuliatsyy Gymnadenia conopsea na Dolhorukovskoi yaile (Krym) [The character the present state of coenopopulation Gymnadenia conopsea on Dolgorukovskaja jaila (Crimea)]. Optimization and Protection of Ecosystems, 7, 217–222.]
Екофлора України / Відпов. ред. Я. П. Дідух. Київ: Фітосоціоцентр, 2000. Т. 1. 284 с. [Didukh YA. P. (Eds.). (2000). Ekoflora Ukrainy [Ecoflora of Ukraine]. Kyiv: Phytosociocentre, 1, 284.] (in Ukrainian)
Клімук Ю.В. та ін. (2006). Природний заповідник «Горгани». Рослинний світ. Природно-заповідні території України. Рослинний світ. Вип.6. / Ю.В. Клімук та ін. Київ: Фітосоціоцентр, 2006. 400 с. [Klimuk, Yu.V. et al. (2006). Pryrodnyi zapovidnyk «Gorgany». Roslynnyi svit. Pryrodno-zapovidni terytorii Ukrainy. Roslynnyi svit. Vyp.6. [Nature reserve “Gorgany”. Plant World. Naturale reserve territories of Ukraine. Plant World.Iss 6.]. Kyiv: Phytosociocentre, 400.] (in Ukrainian)
Кобечинская В. Г., Отурина И. П., Сверкунова Н. В. (2012) Динамика развития и цветения орхидеи кокушника комарникового (Gymnadenia conopsea) в Крыму. Экосистемы, их оптимизация и охрана, 6, 151–161. [Kobechynskaia, V., Oturyna, Y., Sverkunova, N. (2012). Dynamyka razvytyia y tsvetenyia orkhydey kokushnyka komarnykovoho (Gymnadenia conopsea) v Krymu [Dynamics of development and flowering of the fragrant orchid (Gymnadenia conopsea) in the Crimea]. Optimization and Protection of Ecosystems, 6, 151–161
Кузнєцов Р. І. (2021) Флористичне і еколого-ценотичне різноманіття природного заповідника “Горгани”. Основні проблеми і тенденції розвитку природоохоронних територій в Українських Карпатах: матеріали міжнар. наук.-практ. конф., присвяченої 25-й річниці з дня створення природного заповідника «Горгани» (Україна, м.Надвірна, 16-17 вересня 2021 р.). Івано-Франківськ : Симфонія форте, 187-190. [Kuznetsov, R. (2021). Florystychne y ekoloho-tsenotychne riznomanittia pryrodnoho zapovidnyka “Horhany” [Floristic and ecological-cenotic development of the Gorgany Nature Reserve].The main problems and trends In the development of protected areas in the Ukrainian Carpathians: Proceedings of the International Scientific-Practical Conference dedicated to the 25th anniversary of the Gorgany Nature Reserve establishment, Nadvirna, September 16-17 2021. Ivano-Frankivsk, 187-190.] (in Ukrainian)
Літопис природи. Природний заповідник “Горгани”. Том 19, 2015. Надвірна: 2016. [Litopys pryrody. Pryrodnyi zapovidnyk “Horhany” . Tom 19,. Nadvirna: 2016.] (in Ukrainian)
Літопис природи. Природний заповідник “Горгани”. Том 22, 2018. Надвірна: 2019. [Litopys pryrody. Pryrodnyi zapovidnyk “Horhany”. Tom 22, 2018. Nadvirna: 2019.] . (in Ukrainian)
Лоя В. В. (2012). Види родини Orchidaceae Juss. у флорі Закарпаття (хорологія, еколого-ценотичні особливості, охорона): автореф. дис. … канд. біол. наук: 03.00.05. Київ, 20 с. [Loya, V. (2012). Species of the Orchidaceae Juss. family within the flora of Transcarpathia (chorology, ecological-phytocoenotic peculiarities, conservation). Abstract of Ph.D. dissertation. M. M. Hryshko National Botanical Garden.] (in Ukrainian)
Москалюк Б. І., Діденко С. Я. (2017). Види родини Оrchidaceae урочища «Вовчий» гори Чолієнка (Українські Карпати (Закарпатська обл.)). Інтродукція рослин, 1, 21–27. [Moskaliuk, B., Didenko, S. (2017). Vydy rodyny Orchidaceae urochyshcha «Vovchyi» hory Choliienka (Ukrainski Karpaty (Zakarpatska obl.)) [Species of the Orchidaceae family in the Vovchyi locality, Cholyenca mountaine (in Ukrainian Carpathians (Zakarpatsky region))]. Plant introduction, 1, 21–27.] (in Ukrainian)
Національний каталог біотопів України (2018). За ред. А.А. Куземко, Я.П. Дідуха, В.А. Онищенка, Я. Шеффера. 442 с. [National habitat catalogue of Ukraine (2018).. FOP Klymenko Yu. Ya., Kyiv, 442 p.] (in Ukrainian)
Перелік видів рослин, що заносяться до Червоної книги України (рослинний світ), та видів рослин, що виключені з Червоної книги України (рослинний світ). (2021а) Наказ Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України від 15 лютого 2021 року, №111. [A list of plant species listed in the Red Book of Ukraine (Plant world) and excluded from the Red Book of Ukraine (Plant world) (2021). Order of the Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine, February 15, 2021, No. 111]. (in Ukrainian). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0370-21#Text
Пилипів Ю., Кияк В. (2021). Природні й антропогенні загрози існуванню популяцій видів родини орхідних (Оrchidaceae Juss.) у басейні Полтви Львівська область). Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія біологія, 3 (54), 82-97. [Pylypiv, Yu., Kyiak, V. (2021). Pryrodni y antropohenni zahrozy isnuvanniu populiatsii vydiv rodyny orkhidnykh (Orchidaceae Juss.) u baseini Poltvy Lvivska oblast) [Natural and anthropogenic threats to the existence of populations of species of the orchid family (Orchidaceae juss.) in the Poltava basin (L’viv region)]. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. Seriia biolohiia, 3 (54), 82-97.] DOI: https://doi.org/10.35550/vbio2021.03.082 (in Ukrainian)
Полатайко Т.І., Безроднова О.В. (2022б). Оцінка екологічних режимів ботанічної постійної пробної площі №1 природного заповідника «Горгани» / Охорона довкілля : зб. наук. статей ХVІІІ Всеукраїнських наукових Таліївських читань. Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 136-139. . [Polataiko T., Bezrodnova O. (2022б). Assessment of the ecological regimes of the botanical permanent trial area No. 1 of the Gorgany Nature Reserve / Environmental protection: a collection of scientific articles of the XVIII All-Ukrainian scientific Taliev readings. Kharkiv: V. N. Karazin Kharkiv National University, 136-139.] (in Ukrainian)
Полатайко Т.І., Безроднова О.В., Гаргат Ю.В., Стах М.О., Окунь М.М. (2022а). «Ценопопуляція Gymnadenia conopsea (L.) R.Br. у складі післялісової луки на території природного заповідника «Горгани»: вивчення і охорона» / Матеріали Четвертої Всеукраїнської науково-практичної конференції «Євроінтеграція екологічної політики України». – Одеса, 242-246. [Polataiko T., Bezrodnova O., Harhat Yu., Stah M., Okun M. (2022а). Cenopopulation of Gymnadenia conopsea (L.) R.Br. in the post-forest meadow in the territory of the Gorgany Nature Reserve: study and protection / Proceedings of the Fourth All-Ukrainian Scientific and Practical Conference “European Integration of Environmental Policy of Ukraine, 242-246.] (in Ukrainian)
Сверкунова Н.В., Кобечинская В.Г., Отурина И.П. (2011). Изучение особенностей произрастания кокушника комарникового (Gymnadenia conopsea) в горном Крыму. Актуальні проблеми дослідження довкілля: IV Всеукр. наук. конф. з міжнар. участю для молодих уч., М. Суми, 19–21 трав. 2011 р. Суми, 137-141. [Sverkunova, N., Kobechynskaia, V. Oturyna, Y. (2011). Yzuchenye osobennostei proyzrastanyia kokushnyka komarnykovoho (Gymnadenia conopsea) v hornom Krymu. Aktualni problemy doslidzhennia dovkillia: IV Vseukr. nauk. konf. z mizhnar. uchastiu dlia molodykh uch., Sumy, May 19-21. Sumy, 137-141.]
Слободян О.М. (2010). Екологічна роль популяцій восковика перев’язаного Trichius fasciatus (Linnaeus, 1758) в лучних екосистемах Ґорґан. Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Біологія, 29, 82-86. [Slobodian, O. (2010). Ekolohichna rol populiatsii voskovyka pereviazanoho Trichius fasciatus (Linnaeus, 1758) v luchnykh ekosystemakh Gorgan [Ecological role of populations Trichius fasciatus (Linnaeus, 1758) in meadow ecosystems Gorgan.]. Scientific herald of Uzhhorod university.Series Biologia, 29, 82-86.] (in Ukrainian)
Токарюк А. І., Чорней І. І., Буджак В. В. (2018). Асоціація Brachypodio pinnati-molinietum arundinaceae Klika 1939 в урочищі Підокруг (Буковинське Прикарпаття). Біологічні Студії, 12 (1), 125–134. [Tokariuk, A., Chornei, I. Budzhak, V. (2018). Asotsiatsiia Brachypodio pinnati-molinietum arundinaceae Klika 1939 v urochyshchi Pidokruh (Bukovynske Prykarpattia) [Association of Brachypodio pinnati-molinietum arundinaceae Klika 1939 on the territory of Pidokruh tract (Bukovinian Precarpathia)]. Studia Biologica, 12 (1), 125–134.] DOI: 10.30970/sbi.1201.553 (in Ukrainian)
Червона книга України. Рослинний світ. (2009). / за ред. Я. П. Дідуха. Київ, 912 с. [Chervona knyha Ukrainy. Roslynnyi svit. (2009). / Didukh, Ya. (ed.). [Red data book of Ukraine. Wegetable Kingdom]. Kyiv.] (in Ukrainian)
Чопик В.І. (1967). Високогірна флора Українських Карпат. Київ: Наукова думка, 152. [Chopyk, V. (1976).Vysokohirna flora Ukrainskykh Karpat. Kyiv: Naukova dumka, 15. ] (in Ukrainian)
Chapurlat Е., Agren J., Anderson J., Friberg M., Sletvold N. (2019). Conflicting selection on floral scent emission in the orchid Gymnadenia conopsea. New Phytologist, 222, 2009–2022. DOI: 10.1111/nph.15747
Checklist of CITES species. URL: http://surl.li/fbgbyz . Accessed on: 10.11.2024.
Didukh YA. P. (2011). The ecological scales for the species of Ukrainian flora and their use in synphytoindication. Kyiv: Vyd-vo Ukraïnsʹkoho Fitosotsiolohichnoho Tsentru, 26-174.
Kettunen T., Uotila P. (2019). Morphological variation and a new variety of Gymnadenia conopsea (Orchidaceae) in Finland. Memoranda Soc. Fauna Flora Fennica, 95, 89–99.
Lin M., Xiong H., Xiang X., Zhou Z., Liang L. Mei Z. (2020). The Effect of Plant Geographical Location and Developmental Stage on Root-Associated Microbiomes of Gymnadenia conopsea. Frontiers in Microbiology, 11, 1-17. DOI: 10.3389/fmicb.2020.01257
Marhold K., Jongepierova I., Krahulcova A., Kučera J. (2005) Morphological and karyological differentiation of Gymnadenia densiflora and G. conopsea in the Czech Republic and Slovakia. Preslia. Praha, 77, 159–176.
Meekers Т., Hutchings M., Honnay O., Jacquemyn H. (2012). Biological Flora of the British Isles :Gymnadenia conopsea s.l. Journal of Ecology, 100, 1269–1288. DOI: 10.1111/j.1365-2745.2012.02006.x
Shang X., Guo X., Liu Y., Pan H., Miao X., Zhang J. (2017). Gymnadenia conopsea (L.) R. Br.: A Systemic Review of the Ethnobotany, Phytochemistry, and Pharmacology of an Important Asian Folk Medicine. Frontiers in Pharmacology, 8(24), 1-17. DOI: 10.3389/fphar.2017.00024
Sletvold, N., N. Joffard, L. Söderquist. (2024). Fine‐scale genetic structure in the orchid Gymnadenia conopsea is not associated with local density of flowering plants. American Journal of Botany 111(2): e16273. https://doi.org/10.1002/ajb2.16273
Söderquist, L. (2023). Population size, viability and genetic diversity in the orchid Gymnadenia conopsea. Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology 2323. 52 pp. Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis.
WFO (2024): World Flora Online. Published on the Internet;http://www.worldfloraonline.org. Accessed on: 12 Nov 2024
Wittlinger L. Petrikovicová L. (2021). Phytogeographical Analysis and Ecological Factors of the Distribution of Orchidaceae Taxa in the Western Carpathians (Local study). Plants, 10, 1-17. DOI: https://doi.org/10.3390/plants10030588
Authors retain copyright of their work and grant the journal the right of its first publication under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship.