CC BY
58
IV. БОТАНИКА
УДК 582.736
ББК 28.592 Е.В. Алексеева
К ВОПРОСУ ЭКОЛОГИИ ЭНДЕМИКА ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
Astragalus chorinensis Bunge
В работе представлены данные по экологии, онтогенезу и структуре ценопопуляции узколокального эндемика Astragalus chorinensis Bunge, мало изученного вида с неопределенным статусом.
Ключевые слова: эндемик, астрагал хоринский, экология, биология, онтогенез, новая популяция.
E.V. Alekseeva
TO THE QUESTION OF BIOLOGY OF WESTERN ZABAIKALIE ENDEMIC
Astragalus chorinensis Bunge
In the research data on ecology,onthogenesis and structure of narrow-local endimic Astragalus chorinensis Bunge new-population,not enough investigated kind of nondescript status are presented.
Key words: endemic, Astragalus chorinensis Bunge, ecology, biology, onthogenesis, new population.
Республика Бурятия - один из уникальных регионов России. В географическом отношении она находится на стыке Центральной и Северной Азии и на пограничном рубеже взаимного влияния Атлантики и Тихого океана. Орографические особенности во многом определяют специфику территории. Весь комплекс природных факторов обусловил большое разнообразие, оригинальность и неповторимость флоры и растительности. Растительный мир Республики Бурятия испытывает сильное антропогенное воздействие. Под влиянием хозяйственной деятельности структура естественного растительного покрова за последние 100 лет претерпела значительные изменения.
Astragalus chorinensis Bunge - относится к роду Astragalus, подроду Phaca, секции Hemifragmium Koch в семействе Fabaceae, это узколокальный эндемик, внесенный в Красную книгу Бурятии, вид не изучен, с неопределенным статусом (Красная книга РБ, 2002). Поэтому распространение вида на территории РБ, изучение конкретных мест обитания, экологии и биологии вида являются первой необходимой ступенью для организации мониторинга состояния и численности популяции с целью определения его статуса и разработки мер охраны.
Астрагал хоринский распространен по каменистым, преимущественно южным склонам гор, на степных склонах, в сосновых лесах, в зарослях кустарников среди степей, по берегам рек, на галечниках. На территории РБ известны три популяции в бассейне реки Селенга (Красная книга РБ, 2002). Нами найдено новое местообитание в окрестностях г. Улан-Удэ (п. Сотниково), в отрогах Хамар-Дабана.
Целью нашей работы является изучение особенностей экологии, онтогенеза и структуры найденной популяции эндемика Западного Забайкалья Astragalus chorinensis Bunge.
Данная популяция малочисленная в злаково-разнотравной степи, с низким однородным по составу травяным покровом, проективное покрытие около 45%, со слабо выраженной ярусностью.
Периодизацию онтогенеза проводили по методике Т.А. Работнова (1950) и А.А. Уранова (1975) по качественным морфологическим признакам. В большом жизненном цикле астрагала хоринского нами выделено 4 периода: латентный, прегенеративный, генеративный и постгенеративный. Описаны 7 возрастных состояний: проростки (p), имматурные (im), виргинильные (v), молодые генеративные (gl), среднегенеративные (g2), старые генеративные (g3), субсенильные (ss).
Латентный период представлен покоящимися семенами. Семена коричневато-бурые, округлые, в диаметре около 2 мм. Прегенеративный период. Обычно семена начинают прорастать после периода зимнего покоя. Этот процесс может длиться в течение всего летнего периода при наличии достаточного количества атмосферных осадков.
Имматурное состояние характеризуется появлением более сложных листьев. Высота растения достигает до 4 см, длина листа около 2 см, число пар листочков 2-6. Начинает формироваться утолщение и расширение верхушки корня - каудекс с расположенными на нем почками возобновления.
Виргинильный возраст. Высота растения до 8 см, количество листьев увеличивается до 6-7, длина листа - 2,5 см, число пар листочков увеличивается до 3-6. Побеги приобретают плагиотропное состояние.
Генеративный период. Молодые генеративные особи несут несколько побегов, высотой 10 см, число листьев 3-7, длина листа около 6 см. Генеративные плагиотропные побеги несут многочисленные цветки, собранные в рыхлые нитевидные соцветия, число цветков в соцветии 6-9. Корневая система продолжает развиваться, ветвиться и углубляться. Каудекс хорошо развит.
Средневозрастные генеративные особи характеризуются наибольшей мощностью. Количество побегов до 9, из них 1-2 вегетативных, число цветков в соцветии 6-7, число листьев 9-15, длина листа около 5 см, развиваются побеги второго порядка высотой 3-4 см. Процессы нарастания и разрушения каудекса уравновешиваются, сердцевина корня от процессов, происходящих в каудексе, разрыхляется.
Для старых генеративных особей характерно изменение соотношения побегов за счет уменьшения числа генеративных до 1-2 и увеличения количества вегетативных до 4. По внешним признакам побегов старые генеративные особи сходны с молодыми генеративными, но отличаются от них тем, что основания побегов более широко расставлены друг от друга за счет увеличения диаметра каудекса и преобладания в нем деструктивных процессов.
Постгенеративный период. Особи субсенильного возрастного состояния характеризуются тем, что утрачивают способность к цветению и плодоношению: остаются только невысокие (до 4 см) вегетативные побеги, длина листа уменьшается до 2 см, каудекс сильно разрушен.
Таблица 1
Возрастной спектр Astragalus chorinensis Bunge
Ценопопуляция Участие возрастных групп в %
Прегенеративный период Г енеративный период Постгенеративный период
окр.п. Сотниково, юго-западный склон 9,28 16,54 25,56 21,05 18,55 9,02
Анализ возрастного спектра особей данной популяции (табл. 1) выявил, что она может быть классифицирована как нормальная, т.к. представлена почти всеми возрастными состояниями. Возрастной спектр мономодальный симметричный с абсолютным подъемом на молодых генеративных особях.
Нами проведены фенологические наблюдения в данной популяции в течение одного вегетационного периода 2008 г.: отрастание наблюдалось в первых числах мая, цветение в середине мая (14-21), бурное плодоношение в конце мая и в начале июня. Осыпание созревших бобов в 15-20-х числах июня, а высыхание и отмирание надземной массы в сентябре. Размножение только семенное, что осложняет процесс прорастания на крутых склонах, только с атмосферным характером увлажнения, а в условиях хорошо прогреваемых и дренированных почв процесс прорастания усложняется недостатком влаги.
Таким образом, Astragalus chorinensis Bunge по жизненной форме является многолетним, короткостебельным, длинностержнекорневым растением с плагиотропными побегами, приурочен к каменисто-щебнистым склонам юго-западной экспозиции. Узкоспециализированный ксеропетрофит, развивающийся только в экологических нишах данного региона. Имеет простой полный онтогенез, включающий 4 периода и 7 возрастных состояний.
Литература
1. Красная книга Республики Бурятия: Редкие и исчезающие виды растений и грибов. - Новосибирск: Наука, 2002. - 340 с.
2. Работнов Т. А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах / Т.А. Работнов // Геоботаника. М.; Л., 1950. - С. 7-204.
3. Уранов А.А. Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов / А.А. Уранов // Науч. докл. высш. школы биол. науки. - 1975.- № 2. - С. 7-34.
Literature
1. Red book of Republic of Buryatia: rave and disappering kinds of vegetables and mushrooms.-Novosibirsk:Nauka-2002-340p
2. Rabotnov T.A. Vital cycle of perennial herbs in meadow cenosis // Geobotanika.Moscow-Leningrad, 1950-p. 7-204.
3. Uranov A.A. Age spectrum of photo new-populations as time and energetic wave processes function // Scientific report of Higher school of Biology science. - 1975. - №2. - p.7-34.
Сведения об авторе
Алексеева Елена Валентиновна - канд. биол. наук, доцент кафедры экспериментальной биологии Бурятского государственного университета. E-mail: [email protected] Data on author
Alekseeva Elena Valentinovna - assistant professor of experimental biology department of BSU. E-mail: [email protected]
УДК 582.736
ББК 28.592 Е.В. Алексеева
ИНТРОДУКЦИЯ ASTRAGALUS PROPINQUUS SCHISCHK. (FABACEAE)
В работе отражены материалы по интродукции перспективного лекарственного растения тибетской медицины Astragalus рropinquus Schischk. (Fabaceae). Раскрываются закономерности развития и формирования морфологической структуры особей данного вида на прегенеративном этапе онтогенеза.
Ключевые слова: интродукция, тибетская медицина, развитие, онтогенез, особенности биологии.
E.V. Alekseeva
INTRODUCTION OF ASTRAGALUS PROPINQUUS SCHISCHK. (FABACEAE)
In the work the materials for introduction of long-range herb of Tibet medicine Astragalus propinquus Schischk. (Fabaceae) are adduced. The development and formation regularity of morphologic structure of given kind on pregen-erative ontogenesis stage are disclosed.
Key words: introduction, long-range herb, of Tibet medicine, development, ontogenesis, peculiarity of the biology.
Из работ Друде (Drude, 1898), И.Т. Васильченко (1936, 1961), Б.М. Козо-Полянского (1914), А.Л. Тахтаджяна (1966, 1970) и других исследователей известно, что у проростков проявляются древние черты строения и изучение их морфологии и анатомии имеет большое значение для установления природы растения и их филогении.
Нами исследовались проростки из семян природных популяций A. propinquus в ходе лабораторного эксперимента и в интродукции. Семена высевались ранней весной на экспериментальном участке широкорядно с междурядьями 50 см на глубину 1,5-2 см.
У A. propinquus, наблюдалось надземное прорастание с выносом семядолей на поверхность почвы. Тонкий первичный корень быстро рос и развивал боковые корешки, образуя систему стержневого корня. Семядоли также увеличивались в размерах и занимали весь объем семени. После закрепления зародышевого корешка на поверхности почвы появлялась петлеобразно изогнутая часть проростка, образованная гипокотилем и черешками семядолей. В последующем на поверхность выносились семядоли, при этом оболочка полуплодика сохранялась на семядолях еще 3-5 дней, а затем сбрасывалась при их расхождении. Пластинки семядолей после их появления над поверхностью почвы зеленели и продолжали расти в длину. Черешки семядолей оставались сращенными своими основаниями в семядольную трубку, в глубине которой находилась почечка.
Биологическое значение семядольной трубки (трубчатое влагалище) многими авторами (Дарвин, 1941) рассматривается как защита молодой почечки от неблагоприятных условий среды. Наличие семядольной трубки у проростков A. Propinquus - свидетельство глубокой и длительной адаптации к холодным и засушливым условиям. Проростки вынуждены вести суровую борьбу за существование, и, «по-видимому, для них весьма важно возможно быстрее и возможно совершеннее приспособиться к окружающим условиям» (Дарвин, 1941).
Для A. propinquus характерен быстрый рост корня в первые дни после прорастания, что является важным биологическим приспособлением, способствующим быстрому укоренению в условиях недостаточной и неустойчивой влажности.
Форме семядолей придается большое филогенетическое значение. Она константна в пределах рода. По Дюфуру (Dufour, 1907; цит. по И.Т. Васильченко, 1936), длинносемядольные - древние виды, короткосемядольные представляют вторую, позднейшую линию эволюции.
