CC BY
52
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2014 БИОЛОГИЯ Вып. 1
УДК574.3:582.59 (470.53)
ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ОРХИДНЫХ ЧЕРДЫНСКОГО РАЙОНА ПЕРМСКОГО КРАЯ
Н. Л. Шибанова, Е. В. Девятиярова
Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15; shibanova7@mail.ru; (342)2396229
Определены общая численность, плотность, возрастная структура ценопопуляций 5 видов из семейства Orchidaceae Juss. Установлено, что большинство ценопопуляций характеризуются правосторонним возрастным спектром (полночленным или неполночленным), генеративно-ориентированным. Для одной ценопопуляции D. fuchsii был выявлен левосторонний возрастной спектр с преобладанием имматурных особей.
Ключевые слова: ценопопуляции; орхидные; численность; плотность; возрастная структура.
Введение
Для разработки методов сохранения видов из семейства Orchidaceae Juss. необходимо иметь достаточно полное представление об их онтогенезе, способах и интенсивности размножения, динамики численности и возрастной структуре популяций. Одним из критериев включения видов в список нуждающихся в охране является сокращение их численности [Вахрамеева, 2006]. Такие демографические показатели, как численность, плотность и возрастная структура отражают стратегию возобновления м выживании особей и являются важными характеристиками в оценке состояния ценопопуляций.
Целью данной работы стало изучение демографической структуры ценопопуляций 5 видов из семейства орхидные, произрастающих в Пермском крае в Чердынском районе, на территории которого ранее подобные исследования не проводились.
Материал и методы исследования
Исследования проводились на территории Чердын-ского р-на Пермского края в 2011-2012 гг. в окрестностях г. Чердынь, п. Рябинино, с. Покча, с. Серегово, с. Вильгорт, дер. Урол.
Административным центром района является г. Чердынь, который расположен в Северном Преду-ралье, на правом берегу р. Колвы (приток Вишеры), в 470 км к северу от г. Перми. Большая часть Чер-дынского р-на занята лесами, преимущественно хвойными, которые занимают 94% его территории. Торфяные болота Чердынского р-на, лишенные
леса, напоминают флору безлесных вершин северного Урала [Атлас ..., 2000].
Изучена структура одиннадцати ценопопуляций 5 видов: Listera ovata (L.) R. Br. (одна ценопопуля-ция), Gymnadenia conopsea (L.) R. Br. (одна ценопо-пуляция), Platanthera bifolia (L.) Rich. (две ценопопуляции), Dactylorhiza hebridensis (Wilmott) Aver. (три ценопопуляции), D. fuchsii (Druce) Soo (четыре ценопопуляции).
Численность особей определялась на всей площади фитоценоза. Счетной единицей для орхидных со стеблекорневым тубероидом была принята особь, для корневищных - побег. Для определения плотности и возрастных состояний в пределах исследуемых ценопопуляций закладывались трансек-ты, каждая площадью 1 x 10 м2, которые разбивались на учетные площади в 1 м2.
В соответствии с общепринятыми методиками и с учетом специфических для орхидных особенностей [Работнов, 1950, Уранов, 1977, Вахрамеева, Татаренко, Варлыгина, 2004], были выделены следующие возрастные состояния особей: ювенильное (j), имматурное (im), вегетативное (v), включающее и временно не цветущие генеративные особи, и генеративное (g).
Результаты исследований и их обсуждение
Ценопопуляция (ЦП) L. ovata расположена на разнотравном лугу на правом берегу р. Колвы в 600 м на юг от с. Покча. ЦП характеризуется средней численностью, неполночленная, так как отсутству-
© Шибанова Н. Л., Девятиярова Е. В., 2014
ют ювенильные особи. Ее возрастной спектр является правосторонним с преобладанием генеративных особей. Основные демографические показатели приводятся в таблице.
ЦП G. сопорі'еа находится на разнотравном суходольном лугу, окруженном лесополосой на правом берегу р. Колвы в 300 м на юг от г. Чердыни. Общая численность ЦП низкая и составляет 21 особь. ЦП является неполночленной, так как отсут-
ствуют ювенильные особи (таблица). Отсутствие этой возрастной группы не рассматривается как отклонение от нормы, так как для корнеклубневых видов характерна высокая степень динамичности пре-генеративной фракции в связи с флуктуациями возобновления, большого количества образующихся семян и низкой их реализацией [Суюндуков и др., 2001].
Демографическая характеристика ценопопуляций некоторых видов орхидных Чердынского района Пермского края
Вид Ценопопу-ляция, ЦП Общая численность, шт. Средняя плотность, экз./м2 Возрастная структура (І:іт:у:д), %
Listera ovata (Ь.) Я. Вг. ЦП 80 2-4 0.00:6.25:12.50:81.25
Gymnadenia еопорзеа (Ь.) Я. Вг. ЦП 21 2 0.00:9.52:14.29:76.19
РШапЛега bifolia (Ь.) ШЛ. ЦП 1 46 4 6.52:17.39:13.04:63.04
ЦП 2 218 10-14 4.59:2.75:6.88:85.78
Dactylorhiza hebridensis ЦП 1 57 2 3.51:5.26:7.01:84.22
^іітой) Aveг. ЦП 2 438 / 459* 10 / 13* 2.28:6.39:13.24:78.09 / 8.14:5.81:39.54:46.51*
ЦП 3 44 3 0.00:18.18:15.91:65.91
D. фгисе) Soo ЦП 1 76 3 0.00:7.89:22.37:69.74
ЦП 2 411 /546* 15 / 20* 2.43:1.46:3.65:92.46 / 4.21:11.72: 44.14:39.93*
ЦП 3 311 / 473* 9 / 17* 1.60:2.89:4.50:91.01 / 20.72:37.63:13.11:28.54*
ЦП 4 115 7 11.30:14.78:41.74:32.17
Примечание. * 2012 / 2013 гг.
Возрастной спектр ЦП кокушника комарнико-вого является правосторонним с преобладанием генеративных особей, что, как отмечает И.В. Тата-ренко [1996], считается обычным для данного вида.
ЦП 1 Р1. bifolia расположена на разнотравном лугу в окружении темнохвойного леса в 1,8 км на север от с. Серегово. ЦП 2 этого вида отмечена на злаково-хвощево-разнотравном лугу в окружении темнохвойного леса в 300 м на юг от пос. Рябини-но. Численность ЦП 1 низкая и составляет 46 особей, ЦП 2 - высокая и равняется 218 растениям. Ценопопуляции полночленные, в них присутствуют особи всех возрастных групп. Возрастные спектры правосторонние с преобладанием генеративных особей (таблица).
В период с 2011 по 2012 гг. было изучено три ценопопуляции D. hebridensis. ЦП 1 размещена на разнотравном лугу в окружении темнохвойного леса в 700 м на юг от с. Вильгорт. ЦП 2 расположена на хвощево-разнотравном лугу в окружении темнохвойного леса в 400 м на юго-запад от с. Вильгорт. ЦП 3 находится на разнотравно-злаковом лугу в окружении темнохвойного леса в 1 км на юго-запад от с. Серегово.
Численность особей в ценопопуляциях может быть как низкой или средней (ЦП 3 и ЦП 1 соответственно), так и высокой (ЦП 2). ЦП 1 и ЦП 2 являются полночленными, ЦП 3 - неполночлен-
ная. Возрастной спектр правосторонний генеративно-ориентированный (таблица).
Изучение ЦП 2 проводилось в период полевых сезонов 2011 и 2012 гг. В 2012 г. наблюдалось увеличение числа ювенильных растений, что, возможно, происходит в результате перехода проростков в ювенильное состояние. Происходит омоложение ЦП за счет роста доли особей младших возрастных групп. Наблюдается возрастание числа вегетативных особей и уменьшение генеративных растений. Согласно литературным данным [Вахрамеева, Та-таренко, Быченко, 1994], характер изменения возрастных спектров свидетельствует о том, что данный вид способен переносить антропогенные воздействия.
На территории Чердынского р-на были изучены четыре ценопопуляции D. fuchsii. ЦП 1 найдена на разнотравном лугу в окружении темнохвойного леса в 600 м на юг от г. Чердынь. ЦП 2 расположена на разнотравном лугу в окружении темнохвойного леса в 400 м на юго-запад от г. Чердыни. ЦП 3 обнаружена на разнотравно-злаковом лугу в окружении темнохвойного леса в 1.3 км на юг от г. Чердыни. ЦП 4 находится в сосновом лесу в 800 м на северо-восток от дер. Урол.
Численность особей в изученных ценопопуля-циях средняя или высокая, 76 особей в ЦП 1 и более ста особей - в других ценопопуляциях. Две ценопопуляции изучались на протяжении двух поле-
вых сезонов. Численность ЦП 2 составила 411 особей в 2011 г. и 546 особей - в 2012 г. , численность ЦП 3 - соответственно составила 311 и 437 растений (таблица).
Изученные ценопопуляции являются полночленными, за исключением ЦП 1, в которой отсутствовали ювенильные особи. Возрастные спектры могут быть разными: в ЦП 1 - правосторонний с преобладанием генеративных особей; в ЦП 2 - в первый год наблюдений такой же, как в ЦП 1 и вегетативно-ориентированный во второй год изучения; в ЦП 3 - правосторонний генеративно-ориентированный в 2011 г. и левосторонний с преобладанием имматурных особей в 2012 г.; в ЦП 4 -правосторонний вегетативно-ориентированный.
По-видимому, в ЦП 2 большинство генеративных особей перешло в состояние вторичного покоя или во временно не цветущее состояние, что проявилось в увеличении численности взрослых вегетативных особей.
Как отмечается в литературе, отсутствие ювенильных особей для корнеклубневых видов не является отклонением от нормы, а характер изменения возрастного спектра свидетельствует о способности вида переносить антропогенное воздействие [Ишмуратова, Суюндуков, Ишбирдин, 2003].
Выводы
1. Численность и плотность особей в изученных ценопопуляциях различна. Наименьшие показатели характерны для ценопопуляции G. conopsea, наибольшие - для ценопопуляций видов рода Dactylorhiza Nevski (несколько сотен особей, плотность достигает 20 растений на 1 м2).
2. Большинство ценопопуляций характеризуются правосторонним возрастным спектром (полночленным или неполночленным), генеративно-ориентированным. Для одной ценопопуляции D.
fuchsii был выявлен левосторонний возрастной
спектр с преобладанием имматурных особей.
Библиографический список
Атлас Пермской области. География. История. М.: Изд-во ДИК, 2000. 48 с.
Вахрамеева М. Г. Онтогенез и динамика популяций Dactylorhiza fuchsii (Orchidaceae) II Ботанический журнал. 2006. Т. 91, № 11. С. 16831693.
Вахрамеева М.Г., Татаренко И.В., Быченко Т.М. Экологические характеристики некоторых видов евроазиатских орхидных II Бюллетень МОИП. Отд. Биология. 1994. Т. 99, вып. 4. С. 75-82.
Вахрамеева М.Г., Татаренко И.В., Варлыгина Т.И. Основные направления изучения дикорастущих орхидных (Orchidaceae Juss.) II Бюллетень МОИП. Отд. Биология. 2004. Т. 109, вып. 2. С. 37-56.
Ишмуратова М.М., Суюндуков И.В., Ишбирдин А.Р. Состояние ценопопуляций некоторых видов сем. Orchidaceae на Южном Урале II Растительные ресурсы. 2003. Т. 39, вып. 2. С. 1-41.
Работнов Т.А. Вопросы изучения состава ценопо-пуляций для целей фитоценологии II Проблемы ботаники. М.: Изд-во АН СССР, 1950. Вып. 1. С. 84-94.
Суюндуков И.В. и др. Демографические характеристики ценопопуляций некоторых видов семейства Orchidaceae на Южном Урале II Труды Сибайского ин-та Баш. гос. ун-та. Сибай, 2001. С. 143-151.
Татаренко И.В. Орхидные России: жизненные формы, биология, вопросы охраны. М.: Аргус, 1996. 207 с.
Уранов А.А. Ценопопуляции растений (развитие и взаимоотношения). М., 1977. 131 с.
Поступила в редакцию 14.01.2014
Demographic characteristics of populations of several species Orchidaceae on the territory of Cherdyn area of the Perm region
N. L. Shibanova, candidate of biology, associate professor E. V. Devatiarova, student
Perm State University. 15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990; shibanova7@mail.ru; (342)2396229
The aggregate number, density, age structure populations 5 species from family Orchidaceae Juss. are defined. It is established that the majority of the populations have right-hand age spectra. For one population D. fuchsii was diagnosed with left-hand age spectra with a predominance of immature individuals.
Key words: populations; Orchidaceae; aggregate number; density; age structure.
Шибанова Наталья Леонидовна, кандидат биологических наук, доцент Девятиярова Елена Владимировна, студентка
ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
