Научная статья на тему 'Сравнение морфо-экологических характеристик сосны обыкновенной (pinus sylvestris l. ), произрастающей в степной и лесостепной подзонах южного Зауралья на территории Курганской области'

Сравнение морфо-экологических характеристик сосны обыкновенной (pinus sylvestris l. ), произрастающей в степной и лесостепной подзонах южного Зауралья на территории Курганской области Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
124
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОСНОВЫЙ ФИТОЦЕНОЗ / МОРФОЛОГИЯ ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ / ПРИРОДНЫЕ ЗОНЫ И ПОДЗОНЫ / ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ / PINE PHYTOCENOSIS / MORPHOLOGY OF THE VEGETATIVE ORGANS / NATURAL ZONES AND SUBZONES / ECOLOGICAL FACTORS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Прусова Надежда Геннадьевна, Сергеева Наталья Алексеевна

Вопросы о различиях в морфоэкологических особенностях сосны обыкновенной, произрастающей в лесостепной и степной зонах, рассматриваются в данной статье, где описывались экологические условия произрастания молодого подроста сосны на территории Курганской области. Также высчитывалось количество проросших семян сосны обыкновенной в точках исследования для учёта качества созревания семенного материала.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE COMPARISON OF MORPHO-ECOLOGICAL CHARACTERISTICS OF SCOTS PINE (PINUS SYLVESTRIS L.), GROWING IN STEPPE AND FOREST-STEPPE SUBZONES OF THE SOUTHERN TRANS-URALS, ON THE TERRITORY OF KURGAN REGION

The article deals with the questions about the differences in morpho-ecological 54 characteristics of Scots pine growing in forest-steppe and steppe zones, where the environmental growing conditions of the young undergrowth of pine were described on the territory of Kurgan region. In addition, it was calculated the number of germinated seeds of Scots pine at the research points to account for the quality of ripening seed.

Текст научной работы на тему «Сравнение морфо-экологических характеристик сосны обыкновенной (pinus sylvestris l. ), произрастающей в степной и лесостепной подзонах южного Зауралья на территории Курганской области»

6 Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). М. : Т-во научных изданий КМК, 2008 855 с.

7 Мильков Ф. Н. Природные зоны СССР. М. : Мысль, 1977. 293 с.

8 Науменко Н. И. Флористические находки в лесостепном Зауралье //Ботан. журн, 1994. Т.79. №12. С.97-102.

9 Науменко Н. И. Флористическое районирование Южного Зауралья //Вестник Санкт-Петербургского университета, 2004. Сер. 3. Биология. Вып. 1, к 100-летию А.И.Толмачева. С.69-90.

10 Науменко Н. И. Флора и растительность Южного Зауралья. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2008. 512 с.

11 Науменко Н. И. Островное местонахождение Tilia cordata Mill. в лесостепи Тобол-Ишимского междуречья: к 45-летию работы П.Л.Горчаковского о западносибирском крыле ареала липы мелколистной // Вестник Удмуртского государственного университета, 2009. Сер. 6. Вып. 2. С.49-60.

12 Особо охраняемые природные территории Курганской области /ред. И. Н. Некрасов. Курган., 2014. 198 с.

УДК 582.475.4(571.11)

н.Г. Прусова, н.А. сергеева

Курганский государственный университет

сравнение

морфо-экологических характеристик сосны обыкновенной (PNUS

SYLVESTRIS l.), произрастающей

в степной и лесостепной подзонах южного Зауралья на территории курганской области

Аннотация. Вопросы о различиях в морфо-экологических особенностях сосны обыкновенной, произрастающей в лесостепной и степной зонах, рассматриваются в данной статье, где описывались экологические условия произрастания молодого подроста сосны на территории Курганской области. Также высчитывалось количество проросших семян сосны обыкновенной в точках исследования для учёта качества созревания семенного материала.

Ключевые слова: сосновый фитоценоз, морфология вегетативных органов, природные зоны и подзоны, экологические факторы.

N.G.Prusova, N.A.Sergeeva Kurgan State University

the comparison of morpho-ecological characteristics of scots pine (pinus sylvestris l.), growing in steppe and forest-steppe subzones of the southern trans-urals, on the territory of kurgan region

Annotation. The article deals with the questions about the differences in morpho-ecological 54

characteristics of Scots pine growing in forest-steppe and steppe zones, where the environmental growing conditions of the young undergrowth of pine were described on the territory of Kurgan region. In addition, it was calculated the number of germinated seeds of Scots pine at the research points to account for the quality of ripening seed.

Keywords: pine phytocenosis, morphology of the vegetative organs, natural zones and subzones, ecological factors.

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) относится к семейству Сосновых (Pinaceae). Высотой обычно от 20-35, редко до 50м, с прямым, высоко очищенным от ветвей стволом, с красноватой иногда даже несколько оранжевой корой, обычно с небольшой, но изящной конусовидной кроной. Характерной особенностью сосны обыкновенной является очень высокая устойчивость к низкой относительной влажности воздуха, о чем свидетельствует успешное произрастание сосны в степных районах.

У сосны в молодом возрасте очень хорошо выражена способность, восстанавливать усыхающие вершины, при их отмирании постепенно главный ствол формируется из наиболее сильных боковых ветвей.

Сосна удовлетворительно переносит также высокую влажность воздуха. Вместе с тем, при крайне высокой влажности воздуха, наблюдается массовое поражение сосны грибными заболеваниями.

Сосна растёт на почвах различного механического состава, однако, на лёгких почвах (песчаных, супесчаных) она растёт значительно лучше и быстрее, чем на тяжёлых (суглинках, глинах).

Способность сосны произрастать на песчан-ных почвах в сухом климате позволило ей освоить территорию Курганской области, расположенной в лесостепной зоне, где хвойные леса занимают наиболее дренируемые местообитания, приуроченные к песчаным наносам неогена. Они расположены прерывистыми линиями вдоль приречных боровых террас Тобола, Ишима и их притоков и занимают обширные площади водоразделов Миасса и Тобола (Илецко-Иковский и Окуневский боры), Тобола и Исети (Боровлянский бор).

Но сосновые леса Зауралья сильно нарушены пожарами и вырубками, подвержены рекреационной дигрессии.

Благодаря обширному ареалу сосны обыкновенной, с произрастанием её в разных климатических зонах и экологических условиях находит отражение и в морфологических отличиях данного растения, что отмечалось рядом авторов (Правдин, 1964; Орлова, 2000). Хотя эти отличия не имеют систематического значения, тем не менее, в лесоводческой практике они используются.

Цель: сравнить морфологические особенности молодых растений сосны обыкновенной, произрастающей на территории Курганской области;

Вестник КГУ, 2016. № 4

также сравнить всхожесть семян сосны в точках исследования.

Местом исследования явились территории, расположенные как в центральной части области (лесостепная подзона - мк-он Увал), так и южная часть области (степная подзона - Целинный район, д.Луговая).

Нами проводилось замеры (август-сентябрь) высоты растений, длины годичных побегов, длины хвоин прошедшего летнего периода в точках исследования за вегетационный сезон 2016 г. Проводились измерения надземной части растений, длина годичного пророста побега, длина хвои. Эти показатели сравнивались между собой в точках исследования. На каждой территории измерялось по 45 растений сосны, которые произрастали на относительно ровной поверхности с незначительными отклонениями в микрорельефе, на открытой территории вблизи сосновых фитоце-нозов (лесные опушки, северная экспозиция).

Так как, значительное влияние на рост и развитие растений оказывают климатические факторы, в частности, температурный и влажностный режимы, то анализ этих экологических условий за период описания морфологических характеристик сосны обыкновенной (май - сентябрь 2016 г.), имеет важное значение. Поэтому, далее в таблице представлен анализ температурных и влаж-ностных характеристик за период описания сосны в точках исследования.

Таблица 1 - Погодные условия вегетационного сезона 2016 г. (май - сентябрь)

Населенный пункт Температура, °С Осадки, мм

Целинный р-н, д.Луговая 33,53 91

г. Курган пос.Увал 26,8 54,54

Так как расстояние между точками исследования (Целинный р-н - г. Курган) составляет около 200км, то эта разница проявляется и в климати-

ческих характеристиках, что сказывается на росте и развитии растений. Поэтому юг Курганской области и ее центральная часть относятся к разным агроклиматическим зонам (...). [8]

При вычислении длины годичных побегов и длины хвоинок в природных условиях все данные впоследствии сводились к расчету среднего числа и, соответственно, погрешности стандартного отклонения от среднего.

В таблице 2 представлены средние данные морфологических характеристик молодых растений сосны (средний возраст - 9 лет) за вегетационный сезон и их стандартные отклонения.

Таблица 2 - Сравнение средних величин морфологических характеристик за вегетационный сезон 2016 г.

Целинный р-н, д.Луговая г. Курган, пос.Увал

стандар- стандар-

среднее тное отклонение среднее тное отклонение

длина

годичного

прироста послед- 25,6 5,054 18,1 4,516

него

сезона,

см

длина хвои, см 5,6 0,874 5,4 1,042

Средняя температура за весенне-летние-осенние месяцы в Целинном районе значительно превысила среднюю температуру за этот же период вблизи Кургана. Количество осадков, наоборот, превысило в Кургане над точкой исследования в Целинном районе. Такое сочетание высокой температуры и незначительной влажности на юге области (степная подзона) позволило отрасти годичным побегам чуть больше по величине, чем у сосны, растущей возле Кургана (лесостепная подзона).

Рисунок 1 - Места исследования: • - Целинный район, д.Луговая; • - г.Курган мк-он. Увал

СЕРИЯ «ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ», ВЫПУСК 9

55

Тем не менее, длина хвоин у сосны в разных точках исследования не имеет существенных различий. не смотря на разницу в погодных условиях. Возможно, эта величина (длина хвои) является существенным систематическим показателем подвидов сосны обыкновенной.

С использованием функции стандартного отклонения были рассчитаны отклонения при вычислении среднего числа размеров вегетативных органов сосны в точках исследования. При этом, в вычислениях средней длины годичного прироста побега стандартное отклонение больше нуля, что отражает определенную погрешность, которая получается при ручном измерении в полевых условиях на живых растениях.

При вычислении средней длины хвоин стандартное отклонение составляет единицу или приближается к ней, что показывает не большую погрешность, которая также присутствует при измерениях в полевых условия.

Таким образом, рост и развитие молодых растений сосны обыкновенной в степной и лесостепной подзонах Курганской области имеют не значительные отличия, тем не менее, разница климатических характеристик вегетационных сезонов может выявлять не значитеьные различия в морфологии органов.

Также в наших исследованиях сравнивалось количество всхожих семян в точках исследования. Графически это представлено на рисунке 2.

20,5 20 19,5 19 18,5 18 17,5 17 16,5 16 15,5

Целинный р-н д.Луговая

г.Курган пос.Увал

Рисунок 2 - Сравнение всхожести семян сосны обыкновенной, собранных в точках исследования

Для проверки всхожести семян было взято по 50шт семян в каждом месте описания растений. Шишки с семенами собирались выборочно, т.е. не от конкретного растения, а в местах описания выбранных молодых растений сосны. Затем семена высевались в ящики и помещались в лабораторию, где регулярно поливались по мере высыхания почвы, взятой с точек исследования. Из 50 семян в Целинном р-не проросло 17 шт., а из Увальских семян - 20шт. Всхожесть семян сосны оказалась не многим менее 50%-й, что позволяет говорить об относительно не плохой всхожести при возобновлении сосны в местах ее произрастания.

Список литературы

1 Жизнь растений. Т. 4. Мхи. Плауны. Хвощи.

Папоротники. Голосемянные растения /под. ред. проф. И. В. Грушвицкого. М. : Просвещение, 1978. 419 с.

2 Санников С. Н, Петрова И. В. Дифференциация популяций сосны обыкновенной. Екатеринбург, 2003. 208 с.

3 Генетика, экология и география дендропопуляций и ценоэкосистем / под. ред. С. Н. Санникова. Екатеринбург : УрО РАН, 2010. 123 с.

4 Толмачев А. И. Введение в географию растений. 1974. 244 с.

5 Региональное природопользование (на примере Курганской области). Курган : Изд-во Курганского гос. унта, 2008. 198 с.

6 Побединский А. В. Сосна. 1979. 125 с.

7 URL: http://www.dslib.net/ekologia/jekologicheskie-i-morfologicheskie-osobennosti-sosny-obyknovennoj-na-juge-zapadnoj.html (25.10.2016).

8 UR: http://www.eurometeo.ru/russia/kurganskaya-oblast/ celinnyiy-rayon/celinnoe/archive/201606/ (2.11.2016).

УДК 589.1 Б.С. Харитонцев

Тобольская комплексная научная станция УрО РАН

генезис фитостромы ишимских бугров

Аннотация. В статье характеризуется фито-строма Ишимских Бугров как сочетание комплексов березняков, равнинных и каменистых степей, притеррасных зарослей кустарников, отмечаются особенности их формирования в плейстоцене.

Ключевые слова: фитострома, растительность, флора, фитобиота.

B.S. Kharitoncev

Tobolsk complex scientific station of UB RAS

genesis of ishim mounds fitostroma

Annotation. The article characterizes the Ishim mounds fitostroma as a combination of complexes of birch forest, plains and rocky steppes, terrace near flood plain bushes. In addition, there are marked peculiarities of their formation in the Pleistocene.

Keywords: fitostroma, vegetation, flora, phytobiota.

Введение

Ишимские Бугры (террасы Ишима, эродированные оврагами и балками) с высотными отметками 100-150 м протягиваются почти меридионально в пределах Тюменской (Россия) и Северо-Казахстанской (Казахстан) областей. В своем протяжении они располагагаются меридионально от с. Красноярка (Казахстан) до сел Конево, Юрга (сборы Krascheninnikovia ceratoides (L.) Guelendenst) [1] и Назарово Абатского района Тюменской области.

Флористическая уникальность Ишимских Бугров вызывала интерес ботаников в течение двадцатого столетия. В гербарии Тобольского краеведческого музея хранятся сборы губерн-

56

Вестник КГУ, 2016. № 4

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.