CC BY
65
Муллабаева Э.З., Фатыхова А.В.
Сибайский институт (филиал) Башгосуниверситета, г Сибай
НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ иииМ МАЙТАвОЫ L. НА ЮЖНОМ УРАЛЕ
Приведены результаты комплексных (популяционных, экологических, фитоценотических, морфологических, онтогенетических) исследований редкого вида Урала иііит таіїадоп L. Выявлены эколого-фитоценотические и онтогенетические стратегии выживания вида.
Ключевые слова: Lilium martagon, характеристика ценопопуляций, стратегия жизни.
Следствием интенсивного воздействия человека на природу является нарушение местообитаний, уменьшение численности и плотности редких и исчезающих видов растений. Без комплексного исследования состояния ценопопуляций на организменном и популяционном уровнях невозможно определение реальной ситуации в природных популяциях, в связи с этим всесторонние исследования редких видов являются актуальными.
Одним из редких видов Урала является лилия кудреватая ЬШыт martagon Ь. сем. ЬШаееае [1], включенная в ряд региональных Красных книг [2, 3, 4].
ЬШыт martagon евроазиатский континентальный вид, мезофит. На Южном Урале встречается в Республике Башкортостан (РБ), Челябинской и Оренбургской областях [5]. Растет единично в смешанных, широколиственных лесах, на полянах и опушках, среди кустарников, в густом травостое [6], однако нигде не образует больших зарослей [4].
Целью данной работы является исследование эколого-фитоценотической приуроченности, онтогенетических тактик и стратегии жизни ЬШыт martagon на Южном Урале.
Исследования проводили в Баймакском, Абзелиловском, Бурзянском и Учалинском районах РБ в полевые сезоны 2007, 2008 гг. Всего изучено 7 ценопопуляций.
Используя общепринятые методики, исследовали такие характеристики, как плотность, численность, семенная продуктивность. Экологические характеристики местообитаний определяли по составу видов в сообществах с использованием шкал Элленберга [11]. Онтогенетические тактики оценивали в соответствии с методическими разработками Ю.А. Злобина [12], онтогенетическую стратегию вида исследовали в соответствии с методическими рекомендациями М.М. Ишмуратовой и А.Р. Ишбирдина
[13]. Усредненный виталитет растений генеративного состояния в ценопопуляциях оценивали по размерному спектру особей (IVC) [13].
Исследованные ценопопуляции Lilium martagon распространены на лесных полянах, горных лугах, опушках. Основные типы сообществ относятся к порядкам Molinietalia W. Koch 1926 класса Molinio-Arrhenatheretea R. Tx. 1937 em R. Tx. 1970 и Quercetalia pubescentis Klika 1933 класса Querco-Fagetea Br.-Bl. Et Vlieget in Vliger 1937. Средняя высота травостоя 30-70 см, проективное покрытие травяного яруса 65-100%. Ценопопуляции испытывают разную степень антропогенного воздействия в виде сенокошения, вытаптывания, действия весеннего пала.
Оценка экологических характеристик показала (табл.), что Lilium martagon произрастает в условиях от полутени до полусвета (6-7 ступень шкалы), является индикатором умеренного тепла (5). Растет на почвах от свежих до влажных (5-6), реакция - от кислых, умеренно-кислых до слабо щелочных (6-7). Богатство почвы - от бедных до умеренно богатых (4-5).
Таким образом, по отношению к большинству экотопических факторов Lilium martagon является стеновалентным видом. Л.А. Жукова с соавторами [14] по сумме факторов (климатические, почвенные, освещенности) характеризуют данный вид как мезобионт.
Численность и средняя плотность особей в исследованных ценопопуляциях невысокая и колеблется в пределах 50-100 шт. и 0,8-2 шт./м2, соответственно.
Оценка жизненности ценопопуляций по размерному спектру показала (табл.), что в наиболее благоприятных условиях находятся растения, описанные на лесной поляне (д. Галиак-берово, ценопопуляция 7) (IVC=1,16), испытывающей слабое антропогенное воздействие в виде сенокошения. В наименее благоприят-
ных условиях находятся растения ценопопуля-ции, подверженной слабому вытаптыванию и действию весеннего пала, описанной на разнотравных лугах юго-восточного склона горы Куркак (ценопопуляция 3) (1УС=0,84). Градиент ухудшения условий роста составил следующий ряд ценопопуляций: 7-1-6-2-4-5-3.
В самоподдержании ценопопуляций Ьйшш martagon участвует семенное размножение. На градиенте ухудшения условий обитания наблюдается уменьшение реальной семенной продуктивности и коэффициента семенной продуктивности в 1,7 раза, показатели потенциальной семенной продуктивности в исследованных популяциях примерно равные (110±6,51-128±3,54 шт. семян на особь).
На указанном градиенте наблюдается уменьшение габитуса растений. Так, высота генеративного побега и ширина листа серединной формации уменьшается в 1,3 раза, длина первого листа и листа серединной формации, диаметр цветка, ширина долей околоцветника уменьшаются в 1,4 раза, длина и ширина листа верхней формации в 1.6 и 1.8 раз, длина соцветия - в 1,7 раза.
На установленном ряду ухудшения условий обитания выявлено проявление у ЬШыт martagon
нескольких типов чистых и смешанных онтогенетических тактик: дивергентная, дивергентно-конвергентная, конвергентно-дивергентная. Дивергентная тактика наблюдается у изменчивости таких признаков, как высота генеративного побега, ширина листа средней формации, ширина листа верхней формации, число листьев в мутовке и длина долей околоцветника, при этом коэффициент изменчивости признака с ухудшением условий увеличивается. К дивергентно-конвергентной тактике относятся: длина первого листа, длина листа средней и верхней формации, длина соцветия и число цветков, коэффициент изменчивости признака сначала увеличивается, а потом снижается. Конвергентно-дивергентную тактику проявляют изменчивость ширины первого листа, диаметр цветка и ширина долей околоцветника, при этом коэффициент изменчивости признака сначала понижается, а затем увеличивается.
По классификации Раменского - Грайма вид относится к вторичному смешанному кон-курентно-стресс-толерантно-рудеральному (СЗИ) типу стратегии.
Признаки виолентности проявляются в крупных размерах особей (длина побега до 165 см) и достаточно высоком долевом участии в растительных сообществах.
Таблица 1. Виталитетное состояние ценопопуляций и экологические характеристики местообитаний ЬШыт martagon Ь. на Южном Урале
Ценопопуляция (номер, локалитет) Тип и уровень антропогенного воздействия Индекс виталитета (ІУС) Экологические характеристики
Освещенность Температура Характеристики почвы
влажность кислотность богатство
1. окр. д. Исяново, Баймакский район Вытаптывание рекреация среднее 1,07 7 5 5 6 4
2. окр. с. Кирябинка, Учалинский район Сенокос, умеренное 1,00 6 5 5 6 4
3. гора Куркак (500м) Абзелиловский район Вытаптываниевесенний пал, умеренное 0,86 6 5 5 7 4
4. гора Куркак (550м) Абзелиловский район Вытаптывани весенний пал, умеренное 0,94 6 5 6 6 5
5. окр. с. Ургун, Учалинский район Сенокос, вытаптывание, умеренное 0,89 7 5 5 6 4
6. окр. с. Ильчино, Учалинский район Сенокос, вытаптывание, умеренное 1,08 6 5 5 6 5
7. окр. д. Галиакберово, Бурзянский район Сенокос, умеренное 1,16 6 5 5 6 5
Черты фитоценотического патиента (стресс-толеранта) выявляются в сообществах с высоким проективным покрытием травостоя (100%), долевое участие Ьіііит martagon в таких фитоценозах снижается.
У вида хорошо выражены черты эксплерен-тности. Две ценопопуляции произрастают во вторичных ценозах (вырубки), кроме этого для ЬШыт martagon характерна высокая семенная продуктивность и левосторонний возрастной спектр.
Оценка онтогенетической стратегии Ьіііит martagon показала, что на градиенте
ухудшения условий роста сначала проявляется стрессовая компонента, происходит снижение морфологической целостности растений, а затем, с нарастанием стресса, - ее повышение, т.е. проявляется защитная компонента.
Таким образом, для Liliыm martagon выявлен смешанный тип эколого-фитоценотичес-кой и онтогенетической стратегий. Смешанный тип жизненной стратегии позволяет виду выживать в условиях природного и антропогенного стресса.
Список использованной литературы:
1. Горчаковский П.Л., Шурова Е.А. Редкие и исчезающие растения Урала и Приуралья. - М.: Наука,1982. 208 с.
2. Красная книга Брянской области. Растения/ Сост. О.И. Евстигнеев, Ю.П. Федотов, Н.Н. Панасенко и др. - Брянск, 2004. - 272 с.
3. Красная книга Пензенской обл. Т. 1: Грибы и сосудистые растения / Сост. А.И. Иванов, Л.А. Новиков, А.А.Чистякова и др. - Пенза, 2002. - 160 с.
4. Красная книга Республики Мордовия. Т. 1. Редкие виды растений, лишайников и грибов / Сост. Т.Б. Силаева. - Саранск, 2003. - 288 с.
5. Кучеров Е.В., Мулдашев А.А., Галеева А.Х. Охрана редких видов растений на Южном Урале. М.: Наука, 1987. 204 с.
6. Определитель высших растений Башкирской АССР / Ю.Е. Алексеев, Е.Б. Алексеев, К.К. Габбасов и др.- М.: Наука, 1988. 316 с.
7. ЕПепЬе^ Н. Zeigerwerte (1ег Gefaspflanzen ММе1еигораз. 2 АиИ^сг^а СеоЬсЛашса 9 (1979).
8. Злобин Ю.А. Принципы и методы ценотических популяций растений. Казань: Казанский университет, 1989. 146 с.
9. Ишмуратова М.М., Ишбирдин А.Р. Об онтогенетических аспектах эколого-ценотических стратегий травянистых растений // Методы популяционной биологии. Сборник материалов VII Всероссийского популяционного семинара (Сыктывкар, 16-21 февраля 2004 г.). Сыктывкар, 2004 а. - Ч. 1. С. 98-99.
10. Жукова Л.А., Турмухаметова Н.В., Акшенцев Е.В. Экологическая характеристика некоторых видов растений // Онтогенетический атлас растений: научное издание. Т. V. - Йошкар-Ола: МарГУ, 2007. С. 318-331.
Работа выполнена при частичной поддержке гранта РФФИ 08-04-97037-р_поволжье_а «Популяционные и онтогенетические аспекты стратегий жизни травянистых растений».
