Rare fraction of spontaneous flora of the garden and park landscapes of the Middle Pobuzhzhia

On the territory of the garden and park landscapes of the Middle Pobuzhzhia 31 species of higher vascular plants that have national or regional protection status have been revealed or cited in literature. Of these, 9 species are listed in the current edition of the Red Data Book of Ukraine, 10 species have regional protection status in Vinnytsia region and 20 species in Cherkasy region. National Dendrological Park «Sofiyivka» NAS of Ukraine has the largest number of species from the Red Data Book of Ukraine (8 species): Tulipa quercetorum, Euonymus nana, Scopolia carniolica, Allium ursinum, Pulsatilla pratensis, Pulsatilla patens, Trapa natans, Epipactis helleborine, Neottia nidus-avis. Only by one rare species were revealed in the Pechersky (Scopolia carniolica), Sokiletsky (Pulsatilla pratensis), Verkhivsky (Trapa natans) and Kryzhopilsky (Epipactis helleborine) parks. Phytoindication assessment of the identified localities showed that the most of them are on the border or even outside their ecological-coenotic amplitude by one or more factors, which indicates their vulnerability to external influences. Currently, the greatest threat to the existence of species at present is the recreational load, so according to the Law on the Red Data Book of Ukraine, they all need proper protection measures.

Список лікарських рослин ботанічного заказника «Воротнів»

Збільшення антропогенного навантаження на довкілля, нерегульовані збір і заготівля лікарської сировини призводять до зростання значення природно-заповідних територій, сприяючи збереженню флоро-фонду. На сучасному етапі спостерігають тенденцію до розширення переліку лікарських рослин та сировини як альтернативних засобів для лікування та профілактики багатьох захворювань за рахунок відкриття нових власти-востей, а отже, внесення до списку нових видів рослин. Тому виявлення місцезростань лікарських рослин під час проведення інвентаризації флори резерватів і зумовило актуальність теми дослідження. Збереженню флори сприяє створення природно-заповідних територій, однією з яких у межах Волинської області (Україна) є ботанічний заказник загальнодержавного значення «Воротнів». Метою роботи було вивчення судинних рослин із лікувальними властивостями природної флори резервату «Воротнів», сировина з яких вико-ристовується чи може бути використана в медицині, завдання – скласти список лікарських рослин природної флори урочища та виявити види, що підлягають охороні. Основний список складено за монографічним виданням В. М. Мінарченко. Флору урочища вивчали автори загальноприйнятими геоботанічними методами впродовж 20 років. На вказаній території виявлено та вперше представлено список із 281 виду судинних рослин з лікувальними властивостями (92,4 % від загальної кількості видів). З них система споживчої кооперації України проводить за-готівлю сировини 24 лікарських рослин (8,5 % від кількості видів у представленому списку), 60 видів рослин (21,4 %) є офіцинальними. Перебувають під загальнодержавною та місцевою охороною дев’ять видів рослин із лікувальними власти-востями (Allium ursinum L., Cypripedium calceolus L., Dactylorhiza majalis(Rchb.) P.F. Hunt & Summerh., Epipactis helleborine (L.) Crantz, Lilium martagon L., Neottia nidus-avis (L.) Rich., Platanthera bifolia (L.) Rich.; Melittis sarmatica Klok., Hepatica nobilis Mill). Сучасний стан рідкісних видів рослин, сировина з яких використовується чи може бути використана в медицині, потребує подальшого постійного моніторингу, що є основою созологічного менеджме-нту.

The Epipactis helleborine Group (Orchidaceae): An Overview of Recent Taxonomic Changes, with an Updated List of Currently Accepted Taxa

The Epipactis helleborine (L.) Crantz group is one of the most taxonomically challenging species complexes within the genus Epipactis. Because of the exceptionally high levels of morphological variability and the ability to readily cross with other species, ninety different taxa at various taxonomic ranks have already been described within its nominative subspecies, but the taxonomic status of most of them is uncertain, widely disputed, and sometimes even irrelevant. The present review is based on results of the most recent research devoted to the E. helleborine group taxonomy. In addition, we analysed data about taxa belonging to this group presented in some research articles and monographs devoted directly to the genus Epipactis or to orchids in certain area(s). Based on the reviewed literature and data collected in four taxonomic databases available online, we propose an updated list of the 10 currently accepted taxa in the E. helleborine group (two species, six subspecies, and two varieties), which includes E. helleborine (L.) Crantz subsp. helleborine; E. helleborine subsp. bithynica (Robatsch) Kreutz, E. helleborine subsp. distans (Arv.-Touv.) R.Engel and P.Quentin; E. helleborine subsp. neerlandica (Verm.) Buttler; E. helleborine var. tangutica (Schltr.) S.C.Chen and G.H.Zhu; E. helleborine subsp. tremolsii (Pau) E.Klein; E. helleborine subsp. voethii (Robatsch) Jakubska-Busse, Żołubak, and Łobas, stat. nov.; E. condensata Boiss. ex D.P.Young, E. condensata var. kuenkeleana (Akhalk., H.Baumann, R.Lorenz, and Mosul.) Popovich; and E. cupaniana C.Brullo, D’Emerico, and Pulv.

Distinguishing between Epipactis leptochila (Narrow-lipped Helleborine), Epipactis helleborine (Broad-leaved Helleborine) and their putative hybrid, Epipactis x stephensonii at the Warburg reserve, Oxfordshire

A drought in May 2020 curtailed snail damage to a population of Epipactis leptochila (Godfrey) Godfrey (Narrow-lipped Helleborine) such that in July there were 33 flowering plants in an area well known for this species at the Warburg nature reserve in Oxfordshire (v.c.23). Despite growing in a heavily-shaded area under beech, the typical habitat of E. leptochila, some of these plants were actually E. helleborine L. (Crantz) (Broad-leaved Helleborine) based on recognized distinguishing characteristics. We took morphological measurements (19 floral characters and 10 vegetative characters) for all the flowering plants present and were able to confirm by statistical analysis our initial species identifications. We were able also to discriminate between the species reasonably accurately using leaf characters alone, such as leaf colour, leaf length to width ratios and the angle of turn of the bottom three leaves. Using the outcomes from this analysis we were able to make predictions about the identity of most of the 82 non-flowering plants present. There were 4 plants that defied clear initial allocation to one or the other species and were suspected to be the hybrid E. x stephensonii Godfrey. Statistical analysis confirmed that these plants were indeed distinguishable from either parent, and most characters were intermediate to some degree between the two. The morphology of these putative hybrids is described pending molecular confirmation of their identity.

Autphytososological characteristics of sand terraces of the Dnipro-Karan valley complex (Middle Dnipro)

A study of the state of preservation of a rare component of the flora of the site on the left bank of the middle reaches of the Dnipro River with an area of 19036,5 hectares, which is the object of the Emerald Network UA0000337 «Divychky». It is proposed to create within this national nature park. Vegetation is represented by meadow-swamp, forest-shrub-swamp and forest biotopes. There are four types of localities are dominant: shallow water areas of ancient lakes and coastal shallow waters with aquatic and coastal-aquatic vegetation; flooded segments of terraced and cavity depressions of the pine terrace with a complex of shrub-forest-meadow-swamp vegetation; lowland plain and slightly hilly segments of the pine terrace with medium-rich fresh sod-podzolic soils with oak and oak groves; uplift segments of aeolian origin with dry poorly formed soils and sands with dry forests, pine forests and psammophilous wastelands. Currently, it can be stated that 6 sozophyte species of international, 13 national and 7 regional significance are growing in the territory of the valley complex of sand terraces Dnipro-Karan. Among the protected species of European importance are populations of 6 species: Iris hungarica, Jurinea cyanoides, Ostericum palustre, Salvinia natans, Liparis loeselii, Trapa natans (the three last belong also to the Red Data Book of Ukraine). Moreover, 10 populations of species from the Red Data Book of Ukraine are registered on the mentioned area: Dactylorhiza incarnata, Daphne cneorum, Epipactis helleborine, E. palustris, Lycopodiellainundata,Lilium martagon, Neottianidus-avis, Platanthera bifolia, Pulsatilla pratensis and Stipa borysthenica.Populations of 14 sozophyte species are represented by many localities with a high number of individuals and good indicators of the reproductive process; 6 species represent poorly due to the small number of localities and low number of individuals in populations; for populations of 3 sozophyte species (Liparis loeselii, Lycopodiella inundata, Dryopteris cristata) there is a danger of extinction due to the fact that only a few localities with a small number of individuals were found. The current state of the landscape complex of this area determines the high probability of growth of some species of sozophytes, which makes further research relevant. Виконано дослідження стану збереженості раритетної компоненти флори ділянки на лівому березі середньої течії Дніпра площею 19036,5 га, що є об’єктом Смарагдової мережі UA0000337 «Дівички» та пропонується до створення в цих межах національного природного парку. Рослинність представлена лучно-болотними, лісо-чагарниково-болотними та лісовими угрупованнями. У ландшафтно-генетичному відношенні панівними є чотири типи місцевостей: мілководні акваторії давньостаричних озерець та прибережні мілководдя із водною та прибережно-водною рослинністю; підтоплені сегменти притерасних та западинних знижень борової тераси із комплексом чагарниково-лісо-лучно-болотної рослинності; знижених рівнинних та слабопогорбованих сегментів борової тераси із середньобагатими свіжими дерново-підзолистими ґрунтами із суборами та дібровами; сегменти піднять еолового походження із сухими слабосформованими ґрунтами та пісками із сухими борами, сосновими рідколіссями та псамофільними пустошами. Станом на сьогодні, на даному етапі дослідження флори території долинного комплексу піщаних терас Дніпро-Карань можна стверджувати про зростання тут 6 видів-созофітів міжнародного, 13 загальнодержавного та 7 регіонального значення. Із числа охоронюваних видів загальноєвропейського значення виявлені популяції 6 видів: Irishungarica, Jurineacyanoides, Ostericumpalustre, Salvinianatans, Liparisloeselii, Trapanatans (три останні занесені також до Червоної книги України). Окрім цього, на вказаній території зареєстровано популяції ще 10 видів судинних рослин із Червоної книги України, а саме: Dactylorhiza incarnata,Daphne cneorum, Epipactis helleborine, E. palustris, Lycopodiella inundata, Lilium martagon, Neottianidus-avis, Platanthera bifolia, Pulsatilla pratensisта Stipa borysthenica. Популяції 14 видів-созофітів представлені багатьма локалітетами із високою чисельністю особин та хорошими показниками репродуктивного процесу; 6 видів мають слабку представленість через незначну кількість самих локалітетів та низьку чисельність особин в популяціях; для популяцій 3 созофітів (Liparis loeselii, Lycopodiella inundata, Dryopteris cristata) існує небезпека зникнення у зв’язку із тим, що виявлені лише поодинокі локалітети із незначною чисельністю особин. Зважаючи на сучасний стан та розташування ландшафтного комплексу даної території є досить йомвірним зростання тут ще цілої низки видів-созофітів, що робить актуальним подальше її дослідження.

Mycorrhizal Communities and Isotope Signatures in Two Partially Mycoheterotrophic Orchids

Partial mycoheterotrophy, the ability of plants to obtain carbon from fungi throughout their life cycle in combination with photosynthesis, appears to be more common within the Plant Kingdom than previously anticipated. Recent studies using stable isotope analyses have indicated that isotope signatures in partially mycoheterotrophic plants vary widely among species, but the relative contributions of family- or species-specific characteristics and the identity of the fungal symbionts to the observed differences remain unclear. Here, we investigated in detail mycorrhizal communities and isotopic signatures in four co-occurring terrestrial orchids (Platanthera chlorantha, Epipactis helleborine, E. neglecta and the mycoheterotrophic Neottia nidus-avis). All investigated species were mycorrhizal generalists (i.e., associated with a large number of fungi simultaneously), but mycorrhizal communities differed significantly between species. Mycorrhizal communities associating with the two Epipactis species consisted of a wide range of fungi belonging to different families, whereas P. chlorantha and N. nidus-avis associated mainly with Ceratobasidiaceae and Sebacinaceae species, respectively. Isotopic signatures differed significantly between both Epipactis species, with E. helleborine showing near autotrophic behavior and E. neglecta showing significant enrichment in both carbon and nitrogen. No significant differences in photosynthesis and stomatal conductance were observed between the two partially mycoheterotrophic orchids, despite significant differences in isotopic signatures. Our results demonstrate that partially mycoheterotrophic orchids of the genus Epipactis formed mycorrhizas with a wide diversity of fungi from different fungal families, but variation in mycorrhizal community composition was not related to isotope signatures and thus transfer of C and N to the plant. We conclude that the observed differences in isotope signatures between E. helleborine and E. neglecta cannot solely be explained by differences in mycorrhizal communities, but most likely reflect a combination of inherent physiological differences and differences in mycorrhizal communities.

Wild orchids of Tyumen and challenges, related to their preservation

There are 11 plant species of the Orchidaceae family in the city area of Tyumen; eight of them are protected in the Tyumen region, one species is included in the Red Book of Russia. Representatives of the family are found in the urban forest complex, roadside forest belts, on lawns and in public gardens of the central part of the city. Most species are represented locally by single specimens or small groups; three species – Epipactis helleborine, Platanthera bifolia and Neottianthe cucullata can form large complete coenopopulations. The main anthropogenous factors negatively affecting the condition of orchids in the city are: reconstruction of roads and plantations, regular mowing of grass in the habitats of plants. The protection of species requires coordinated efforts of municipal services for the improvement of urban areas and environmental organizations.

New records and noteworthy data of plants, algae and fungi in SE Europe and adjacent regions, 4

This paper presents new records and noteworthy data on the following taxa in SE Europe and adjacent regions: diatom alga Stauroneis neofossilis, parasitic fungus Anthracoidea arenariae, horsetail Equisetum hyemale, liverwort Harpanthus flotovianus, mosses Fissidens exilis and Rhizomnium punctatum, monocots Epipactis helleborine subsp. orbicularis, Himantoglossum calcaratum subsp. rumelicum and Schoenus nigricans and dicots Calluna vulgaris, Mahonia aquifolium and Willemetia stipitata subsp. albanica.

What are the genomic consequences for plastids in a mixotrophic orchid (Epipactis helleborine)?

The chloroplast (plastid) controls carbon uptake, so its DNA sequence and function are highly conserved throughout the land plants. But for those that have alternative carbon supplies, the plastid genome is susceptible to suffer mutations in the photosynthetic genes and overall size reduction. Fully mycoheterotrophic plants receive organic carbon from their fungi partner, do not photosynthesize and also do not exhibit green coloration (or produce substantial quantities of chlorophyll). Epipactis helleborine (L.) Crantz exhibits all trophic modes from autotrophy to full mycoheterotrophy. Albinism is a stable condition in individuals of this species and does not prevent them from producing flowers and fruits. Here we assemble and compare the plastid genome of green and albino individuals. Our results show that there is still strong selective pressure in the plastid genome. Therefore, the few punctual differences among them, to our knowledge, do not affect any normal photosynthetic capability in the albino plant. These findings suggest that mutations or other genetically controlled processes in other genomes, or environmental conditions, are responsible for the phenotype.