CC BY
18УДК: 582.594.2:502.75(570.55/58) DOI: 10.2441/9999-006А-2019-11551
СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ И ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ВИДОВ СЕМ. ORCHIDACEAE (JUSS.) НА ГАЛЕЧНИКАХ И ПРИПОЙМЕННЫХ ТЕРРАСАХ Р.НУГУШ (ЮЖНЫЙ УРАЛ)
Ф.С. Тулумгужина
Сибайский Институт Башкирского государственного университета
Россия, Сибай e-mail: [email protected]
В статье приводятся сведения о динамики численности и возрастных спектров, видов Epipactis palustris (L.), Dactylorhiza hebridensis (Aver.), Gymnadenia conopsea (L.) (Orchidaceae Juss.) на Южном Урале. Рассматриваются особенности распространения, которые связаны с эколого-фитоценотической приуроченностью видов к отдельным типам местообитаний и их географическим ареалом. Показано влияние экологических условий на состояние тех видов ценопопуляций семейства Orchidaceae.
Ключевые слова: Красная книга, демография растений, мониторинг популяций.
ON THE STATUS OF THE POPULATION AND THE PROTECTION OF SPECIES THE FAMILY ORCHIDACEAE (JUSS.) ON THE FLOODPLAIN AND GRAVEL TERRACES OF THE RIVER
NUGUSH (SOUTH URALS) F.S. Tulumguzhina
The Sibay Institute of the Bashkir State University(branch) Russia, the city of Sibay e-mail: [email protected]
The article provides information on the dynamics of the number and age spectra, of Epipactis palustris (L.), Dactylorhiza hebridensis (Aver.), Gymnadenia conopsea (L.) (Orchidaceae Juss.) in the southern Urals. Features of distribution which are connected with ecological and phytocenotic confinement of species to separate types of habitats and their geographical area are considered. The influence of environmental conditions on the state of those species of coenopopulations of the Orchidaceae family is shown.
Key words: red book, plant demography, population monitoring.
В связи с проблемой сохранения биологического разнообразия и как объект для изучения в таксономическом популяционном и морфологическом аспектах представители семейства Orchidaceae издавна привлекают внимание исследователей.
Виды семейства Orchidaceae являются одним из самых редких и уязвимых растений нашей флоры. Многие представители семейства отнесены к категории редких и исчезающих, отмечено сокращение их численности и вымирание в ряде местообитаний [4]. Это связано с особенностями их биологии, такими как микосимбиотрофизм, низкая конкурентоспособность, высокая специализация опыления. В связи с этим представляет интерес выявление характерных местообитаний редких видов орхидных, изучение структуры и динамики популяции, разработка мер их охраны [1, 6]. Для разработки методов сохранения этих видов необходимы сведения динамики численности и онтогенетической структуре популяций.
Исследовали динамику численности и возрастных спектров 6 популяций в течение 2 лет (2016 г., 2018 г.) на галечниках вдоль реки Нугуш. Исследования проводили в полевой сезон 2016, 2018 гг. на территории национального парка «Башкирия» в урочище Пятилистник. В 2017 году не удалось провести исследование из-за сильных дождей и отсутствия лесной дороги в урочище Пятилистник.
Целью нашей работы является изучение динамики ценопопуляций сем. Orchidaceae на галечниках.
Было исследовано 6 ценопопуляций (ЦП) видов сем. Orchidaceae на галечниках: по две ЦП Epipactis palustris (L.), Dactylorhiza hebridensis (Aver.), Gymnadenia conopsea (L.) - редкие виды с III-ей категорией охраны, внесенные в Красную книгу Республики Башкортостан, Татарстан, Свердловской области и других регионов России, а также в Красную книгу Украины.
В каждой ЦП закладывали учетные площадки, руководствуясь имеющимся указаниями к изучению редких видов сем. Orchidaceae (Денисова, 1975). При исследовании демографических характеристик ценопопуляций в соответствии с общепринятыми методиками [7], и учитывая специфическое особенности онтогенеза видов сем. Orchidaceae [2], выделяли следующие состояния особей: ювенильные (j), имматурные (im), виргинильные (v), генеративные (g). Проростки, которые у видов сем. Orchidaceae находятся в почве, не выделяли, чтобы не нарушать местообитания видов.
Описание растительных сообществ с исследуемых видов Orchidaceae проводили согласно общепринятым геоботаническим методикам [5]. Обилие видов учитывалось по девяти балльной шкале Браун-Бланке. Всего выполнено 6 геоботанических описаний с размером площадок 1 м2 [8]. Экологические характеристики местообитаний видов (увлажнение, освещенность, температура, богатство и кислотность почвы) определяли по составу видов в сообществах с использованием шкал Н. EПenberg [9].
При исследовании ЦП Orchidaceae произрастающих на галечниках учитывали общее проективное покрытие травостоя, которое составляет 40-100% (табл. 1.). Связано это с тем, что виды обладают низкой конкурентной способностью [3].
Таблица 1
Мониторинг ценопопуляций ОгсМйасеае на галечниках национального парка «Башкирия» в
урочище Пятилистник
Местонахождение, местообитание и номер ЦП Общее проективное покрытие травостоя в сообществах, % Площадь ЦП, м2 Год исследования Численность особей, шт. Ср. плотность (экз. на 1 м2) Возрастной состав %
Оymnadenia сопор^'ва (Ь.)
ЦП 1. пр. берег р.Нугуш 3-й лист, Березово-еловый-злаковый лес. 70 80 2016 400 5 0:8:17:75
40 2018 960 12 28:24:28:20
ЦП 2 пр. берег р. 1-й лист, Пойманный луг злаковый 100 20 2016 300 15 20:23:37:20
100 2018 320 16 19:21:37:23
Epipactis ра1шМ,$ (Ь.)
ЦП 1 пр. берег р. Нугуш урочища 3-й лист, Пойманный луг злаковый 90 20 2016 1020 51 1:39:49:11
60 2018 740 37 18:24:37:21
ЦП 2 Левый берег урочища Караморон, Пойманный осоково-злаковый луг 100 30 2016 840 28 0:25:57:18
80 2018 960 32 4:14:52:30
Ба^1огЫ2а hebridensis
ЦП 1 пр. берег р. Нугуш 1-й лист, Пойманный луг 100 30 2016 270 9 18:61:3:18
50 40 2018 400 10 18:19:17:46
ЦП 2 лев. берег р. Нугуш 2-й лист, Пойманный луг 100 20 2016 140 7 3:39:19:39
60 240 2018 2160 9 12:21:12:55
Сутпайета conopsea (Ь.) Я. Вг.- на территории национального парка О. conopsea тяготеет к обнажениям галечников в поймах рек, где произрастает в широком диапазоне экологических условий и представлен многочисленными популяциями.
Ценопопуляции нормального типа, полночленные за исключением второй ценопопуляции (2016 г.) с отсутствием ювенильных особей (рис.1). Возрастные спектры ЦП во все годы исследований были правосторонними, с максимумом виргинильных и генеративных особей, лишь ЦП 1 первого года наблюдается левосторонность с преобладанием ювенильных особей (0:8:17:75). Неполночленность может быть вызвана местообитанием данной ценопопуляции, так как вид размножается только семенным путем из-за того закрепление особей младших возрастных групп может быть затруднено. Минимальная численность наблюдаемой во второй ценопопуляции - 300
особей (2016 г.), максимальная - 960 особей (2018 г.). В 2018 году в возрастных спектрах ЦП 1 абсолютные максимумы приходится на ювенильные возрастные состояния, что может быть связано с низким ОПП 40% (табл. 1) в ЦП способствующую хорошему семенному размножению вида.
100 80 60 40 20 о
80 60 40 20 0
•ЦП1
•ЦП2
■ЦП1
>ЦП 2
2016 год 2018 год
Рисунок 1. Возрастные спектры ценопопуляций Gymnadenia conopsea (L.).
60
40
20
■ЦП1 -ЦП 2
2016 год
•ЦП 1 -ЦП 2
2018 год
Рисунок 2. Возрастные спектры ценопопуляций Epipactis palustris (L.).
80 60 40 20 0
•ЦП1 -ЦП 2
2016 год
60 50 40 30 20 10 о
1111 V
-ЦП1 -ЦП2
2018 год
Рисунок 3. Возрастные спектры ценопопуляций Dactylorhiza hebridensis.
Epipactis palustris (L.) многолетнее травянистое растение с длинным корневищем. Размножается преимущественно вегетативно, реже семенами. Исследованные ценопопуляции первого года неполночленные одновершинные, правосторонние с отсутствием ювенильных особей (0:25:57:18) (рис. 2). Это может быть связано высоким проективным покрытием растительного сообщества ОПП 90-100% (табл. 1.), так как вид не конкурентоспособен. Ценопопуляции ЦП 1 произрастающая на пойменном злаковом лугу характеризуются высокой численностью - 1020 особей (2016 г.), а вторая ЦП, произрастающая на пойменном осоково-злаковом лугу с численностью 960 особей и плотностью 32 особей на 1 м2 (2018 г.).
Снижение доли генеративных особей в ЦП в двух годах подтверждает, что эти ценопопуляции являются молодыми.
Dactylorhiza hebridensis - многолетнее, травянистое растение, имеющее клубень, рассеченный на пальчатые доли. Произрастает на влажных лугах, на болотах, по берегам рек, приуроченных к лесной зоне.
На территории национального парка «Башкирия» произрастает в высокопродуктивных пойменных лугах (табл. 1). В 2016 годе наблюдается левосторонность в обоих ценопопуляциях, а в 2018 году преобладают генеративные особи (рис. 3).
Причинами таких изменений возрастных спектров ЦП являлись, с одной стороны, переход имматурных особей сначала на виргинильные, а через год на генеративные особи.
В ЦП 2 наблюдается максимальное увеличение численность от 140 до 2160 особей с плотностью 9 особей на 1 м2. Это достигается за счет больших площадей произрастания ЦП и их высокой плотности. Несколько повышенная доля молодых растений по сравнению с 2016 годом этого вида объясняется более растянутым онтогенезом на границе ареала.
Изученные нами орхидные относятся к растениям полутени, редко полного освещения, но при освещении более чем 10%; индикаторы умеренного тепла. Произрастают преимущественно на хорошо аэрированных, от слабокислых до слабощелочных, чаще на бедных азотом почвах.
Таким образом, исследованная нами ЦП Gymnadenia conopsea малочисленная, а остальные виды сем. Orchidaceae в удовлетворительном состоянии.
Литература
1. Баталов А.Е. Биоморфология, экология популяций и вопросы охраны орхидей Архангельской области: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 1998. - 16 с.
2. Вахрамеева М. Г., Денисова Л. В. некоторые особенности онтогенеза и динамики численности ценопопуляций двух видов рода Dactylorhiza // Охрана и культивирование орхидей. - М., 1987. - С. 22-24.
3. Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Тр. БИН АН СССР. Тр. БИН АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. Вып. 6. - М.; Л., 1950. - С. 7-204.
4. Вахрамеева М. Г., Загульский М.Н., Быченко Т. М. Ятрышник шлемоносный // Биол. флора Московской области. - М., 1995. Вып. 10. - С. 64-74.
5. Ишмуратова М.М., Суюндуков И.В., Ишбирдин А.Р, Жирнова Т.В. Состояние ценопопуляций некоторых видов сем. Orchidaceae на Южном Урале. Сообщение 2. Корневищные виды // Растительные ресурсы, 2003. Т. 39. Вып. 2. - С. 18-37.
6. Миркин Б. М., Наумова Л. Г. Наука о растительности (История и современное состояние основных концепций). - Уфа: Гилем, 1998. - 413 с.
7. Татаренко И. В. Орхидные России: жизненные формы, биология, вопросы охраны. - М., 1996. - 207 с.
8. Уранов А.А. Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов // Биол. науки. 1975. № 2. - С. 7-3.
9. Ellenberg H. Zeigerwerte der Gefaspflanzen Mitteleuropas. 2 Aufl.: Scripta Geobotanica. 1979.
Literatura
1. Batalov A.E. Biomorfologija, jekologija populjacij i voprosy ohrany orhidej Arhangel'skoj oblasti: Avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. - M., 1998. - 16 s.
2. Vahrameeva M. G., Denisova L. V. nekotorye osobennosti ontogeneza i dinamiki chislennosti cenopopuljacij dvuh vidov roda Dactylorhiza // Ohrana i kul'tivirovanie orhidej. - M., 1987. - S. 22-24.
3. 5. Rabotnov T.A. Zhiznennyj cikl mnogoletnih travjanistyh rastenij v lugovyh cenozah // Tr. BIN AN SSSR. Tr. BIN AN SSSR. Ser. 3. Geobotanika. Vyp. 6. - M.; L., 1950. - S. 7-204.
4. Vahrameeva M. G., Zagul'skij M.N., Bychenko T. M. Jatryshnik shlemonosnyj // Biol. flora Moskovskoj oblasti. - M., 1995. Vyp. 10. - S. 64-74.
5. Ishmuratova M.M., Sujundukov I.V., Ishbirdin A.R, Zhirnova T.V. Sostojanie cenopopuljacij nekotoryh vidov sem. Orchidaceae na Juzhnom Urale. Soobshhenie 2. Kornevishhnye vidy // Rastitel'nye resursy, 2003. T. 39. Vyp. 2. - S. 18-37.
6. Mirkin B. M., Naumova L. G. Nauka o rastitel'nosti (Istorija i sovremennoe sostojanie osnovnyh koncepcij). - Ufa: Gilem, 1998. - 413 s.
7. Tatarenko I. V. Orhidnye Rossii: zhiznennye formy, biologija, voprosy ohrany. M., 1996. 207 s.
8. Uranov A.A. Vozrastnoj spektr fitocenopopuljacij kak funkcija vremeni i jenergeticheskih volnovyh processov // Biol. nauki. 1975. № 2. - S. 7-3.
9. Ellenberg H. Zeigerwerte der Gefaspflanzen Mitteleuropas. 2 Aufl.: Scripta Geobotanica. 1979.
(Тулумгужина Фидалия Саматовна, Сибайский институт (филиал) БашГУ, 453838 Республика Башкортостан, г. Сибай, ул.Белова 21, телефон: 89279648947).
