CC BY
36
УДК 581.522: 582 (571.56-191.2)
К ХАРАКТЕРИТИКЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ СТЕНОБИОНТНЫХ ЗЛАКОВ В СООБЩЕСТВАХ ДОЛИНЫ СРЕДНЕЙ ЛЕНЫ (ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЯКУТИЯ)
О 2012 Е.А. Гагарина
Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, г. Якутск Поступила 15.03.2012
В условиях Центральной Якутии изучено состояние ценопопуляций стенобионтных злаков (БПра Ъу1олт, Ag-горугоп спяТаТит и С/емГс^еиез ядистта), экологическая оценка сообществ и основные черты онтогенетической структуры, качество семян в различных ценопопуляциях.
Ключевые слова: ценопопуляция, экологические шкапы, онтогенетическая структура, анапиз качества семян.
Степные сообщества Якутии, будучи реликтами позднеплейстоценовой эпохи, представляют собой растительность экстразонального типа, приуроченные к наиболее прогреваемым элементам рельефа -склонам южной, юго-западной и юго-восточной экспозиций и надпойменным террасам. Участки степей испытывают зоогенное воздействие, подвергаются разрушению в результате выпаса скота, рекреации и т.д. Все это в совокупности с уже существующей фрагментацией степной растительности приводит к трансформации сообществ, изменению структуры ценопопуляций слагающих их видов.
Дерновинные злаки достаточно неплохо изучены (ритмы развития, морфогенез побегов и попу-ляционные исследований) в Европейской части России, Казахстане [1, 6, 7], Центральной Азии [2, 4], исследовательских работ по Центральной Якутии еще недостаточно.
В долинах среднего течения р. Лены сотрудниками ИБПК СО РАН проводятся системные исследования онтогенеза, структуры ценопопуляций (ЦП), влияния экологических условий на популя-ционно-биологические параметры трех видов стенобионтных злаков - Stipa krylovii, Agropyron cristatiim и Cleistogenes squarrosa. Последний вид в Якутии находится на северной границе своего ареала, является редким видом.
Фитоценотически местообитания ценопопуляций Stipa krylovii и Cleistogenes squarrosa приурочены к лугостепным сообществам Stipetum kiylovii typiciim класса Cleistogenetea squarrosae. Местообитания ЦП Agropyron cristatiim относятся к сообществам ассоциации Psatyrostachetuin juncea класса Cleistogenetea squarrosa [3].
Изученные виды по экологическим факторам увлажнения и богатства- засоленности почв находятся в сообществах сухолугового увлажнения (5458 баллов), в довольно богатых почвах (11,2 - 12,1 баллов) и в условиях слабого влияния пастбищной дигрессия (4,1-4,5 баллов) [по 5]. Фитоценотическая роль изученных видов злаков в эколого-ценотических рядах бывает самой различной, от доминирующей до сопутствующей. Онтогенетическое развитие особей видов осуществлялось
Гагарина Елена Андреевна, инженер, e-mail: Bold-lena(a!ya.ru
на разном уровне их жизненного состояния. Во всех изученных сообществах, независимо от уровня жизненного состояния и численности ЦП, вид проходит все онтогенетические состояния, онтогенетический спектр ЦП полночленный. Для многих плотнодерновинных злаков, в том числе для НИра кгу1о\'И и Agropyron сг1.\1а!ит, типичен бимодальный возрастной (онтогенетический) спектр. Например, исследования возрастного состава ЦП в регионе показал, что базовый спектр ЦП 5". кгу1о\'И представлен двухвершинной кривой, характеризующийся накоплением молодых растений преге-неративного периода, с максимумом на имматур-ном и среднегенеративном состоянии (рис.1).
Рис.1. Базовый спектр ценопопуляций БИра кгу1оуИ в Центральной Якутии
Определенный вклад в повышении доли участия прегенеративных особей в частности имматурных и виргинильных особей, в онтогенетическом спектре может вносить, предположительно, задержка развития растений на этапе подготовки к формированию генеративного побега, связанная со значительными «репродуктивными тратами». Причина повышения доли среднегенеративных растений возможно состоит в том что, в данном состоянии дерновина ковыля легко партикулирует.
Популяционные показатели позволяют точно определить экологический оптимум вида. Совокупность ценопопуляционных параметров изученных видов позволяет утверждать о несовпадении вычисленных ранее [8] оптимумов с региональными показателями в долинах Средней Лены.
Для НИра Ъу1о\т экологический оптимум по «Флоре Якутии» (2010) [8] находится в условиях Сибири в 53,3 по увлажнению (сухолуговое); 12,3
1717
Флористика
по богатству почв - засолению (довольно богатые); увлажнения и уменьшения по шкале пастбищной
4,4 по пастбищной дигрессии (умеренное влияние дигрессии и по шкале богатства почв - засоления
выпаса). В нашем случае анализ всех показателей (рис. 2,3). Это вполне объяснимо, так как в Сибири
вида позволяет предположить определенную кор- вид встречается даже в опустыненных степях, где,
ректировку оптимума в условиях Средней Лены в например, показатели увлажнения существенно
сторону увеличения показателей вида по шкале ниже.
1.2.
— X 12.00
и
-о 11,80
И
11. СО
-
11.10
5
Щ 11,20
11,00
5-1,00 !э5г00 Ьб.ОО 1-/00
увлажнение
л у
'1 4
с р
о"
О
... Р
1-8,00
9 00
* ЬЗ
ш
I I' й
мы
II
м. 1
Рис. 3 Эколсгические оптимумы вид4 (координация е осях $лшажнекие, пастбшт1ая дигрессия) Условные обозначения
Экологический оптимум вида б Сибири Предполагаемый отггимум вида б долинах Средней Лены
1718
Также были проведен анализ качества семян с позиции влияния на них факторов сообществ. Например, доя НИра кгу!о\'И по мере уменьшения увлажнения от оптимума происходит ухудшение показателей зрелости семян (ЦП 1,2), в сторону ЦП 5,6, которые находятся в условиях большего увлажнения, показатели также ухудшаются. Исключением являются ЦП 3, особи которых находятся в условиях антропогенной нагрузки и у семян которых имеют плохие показатели, а также ЦП 7, сообщества которой из-за меньшей пастбищной нагрузки имеют хорошие показатели семен.
В ряде случаев показатели качества семян зависят не от внешних условий, а от генеративных усилий вида. Например, в ЦП 3, которая находится в депрессивном состоянии, показатели генеративной сферы наибольшие. Здесь одни из самых длинных соцветий и большое количество колосков в соцветии. Вид предпринимает усилия, чтобы увеличить семенную продуктивность и сохраниться в сообществе. Как видно из вышеприведенного анализа, имеются определенные основания для вывода о тесной связи показателей продуктивности семян с
экологическими факторами обитания ценопопуля-ций вида.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Биокомплексная характеристика основных ценоозообра-
зователей Центрального Казахстана. 4.2. JL: Наука, 1969. 336 с.
2. Боголюбова Е.В. Биоморфологические особенности и продуктивность дерновинных злаков центральной Тувы. Автореф. Дис. канд. биол. наук. Новосибирск, 2006. 20 с.
3. Гоголева U.A. Степи Центральной Якутии // Флора и рас-
тительность Якутии. М., 1999. С. 100-111.
4. Горшкова A.A. Биология степных пастбищных растений
Забайкалья. М.: Наука, 1966. 274 с.
5. Королюк А.Ю., Троева E.II., Черосов М.М. и др. Экологи-
ческая оценка флоры и растительности Центральной Якутии. Якутск, 2005. 108 с.
6. Персикова З.Н. Формирование и жизненный цикл неко-
торых дерновинных злаков, Науч. докл. высш. школы, биол. науки. 1959, № 3. с. 160- 163.
7. Пошкурлат А.П. Строение и развитие дерновины чия //
Ученые записки МГПИ им. В.И. Ленина, каф. бот. 1941, вып. 1. с. 101 -151.
8. Флора Якутии: географический и экологический аспекты/
JI.B. Кузнецова, В.И. Захарова, Н.К. Сосина и др. Новосибирск: Наука, 2010. 192 с.
ON CHARACTERISTIC OF STENOECIC GRASS COENOPOPULATIONS IN COMMUNITIES OF THE MIDDLE LENA RIVER VALLEYS (CENTRAL YAKUTIA)
© 2012 Elena Gagarina
The Institute for Biological Problems of Cryolitozone SB RAS, Yakutsk, Russia
The state of coenopopulations of several stenoecic grass species (Stipa ktylovii, Agropyron cristatum n Cleistogenes squatrosa)under conditions of Central Yakutia has been studied including the ecological estimation of communities and basic features of ontogenetic structure. The analysis of seed quality from different coenopopulations has been made.
Key words: coenopopulations, ecological scales, ontogenetic structure, seed quality analysis.
Elena Gagarina, 2nd category engineer, e-mail: Bold-lena(S)ya.ru
1719
