CC BY
20Актуальные вопросы изучения и охраны растительного мира
УДК 574.32:582.711.71 (571.151) Комаревцева E. К. Comarevtseva E. C.
СТРУКТУРА ЦЕНОПОПУЛЯЦИИ PENTAPHYLLOIDES FRUTICOSA (L.) O. SCHWARZ В
ГОРНОМ АЛТАЕ
CENOPOPULATION STRUCTURE OF PENTAPHYLLOIDES FRUTICOSA (L.) O. SCHWARZ IN
ALTAI MTS.
Центральный Сибирский ботанический сад СО РАН, г. Новосибирск
Изучалась структура ценопопуляции Pentaphylloides fruticosa на деградированном альпийском луге. Pentaphylloides fruticosa представлен геоксильным вегетативно-подвижным кустарничком. Основной способ возобновления ценопопуляции - вегетативный. Ценопопуляция нормальная с левосторонним возрастным спектром, с максимумом на растениях группы виргинильного периода. Установлено четко групповое размещение особей вида в ценозе.
Pentaphylloides fruticosa - представитель сем. Rosaceae, хорошо известен в народной медицине как противовоспалительное средство со слабым седативным , желчегонным и мочегонным эффектом (Телятьев 1985, Минаева 1991). Для оценки состояния вида в природе важно изучение структуры его ценопопуляций.
Исследования проводились на территории Горного Алтая, где Pentaphylloides fruticosa широко распространен и встречается практически во всех растительных поясах, начиная со степного, и доходя до высокогорья (Куминова 1960). Изучалась возрастная и пространственная структура ценопопуляции вида на альпийском деградированном луге (хр.Семинский) на высоте 1500 м над у.м. в июле 1999 г. Проективное покрытие вида в данном ценозе составляет 35 %. Онтогенетические состояния выделялись по методике Т.А.Работнова (1950) с учетом дополнений А.А.Уранова (1960). Пространственная структура определялась методом картирования особей на трансекте (Ценопопуляции растений, 1977, 1988). Для выявления уровней агрегированности трансекта шириной 2 м разделялась на полосы 1 и 0,5 м. Пространственная структура оценивалась по следующим параметрам: плотность Ma (число особей на 0,25 м2), протяженность скоплений La (м.), степень отграниченности (Dm) и степень отдаленности (Dj) скоплений для всех уровней.
Pentaphylloides fruticosa - геоксильный кустарник, состоящий из многих (до 120) разновозрастных скелетных осей высотой до 150 см и диаметром основания 1-2 см. Подземная часть побегов разрастаясь, образует мощный ксилоподий. Корневая система смешанного типа: главный корень теряется среди нескольких крупных придаточных корней. В условиях альпийского луга данный вид по жизненной форме представляет собой геоксильный вегетативно-подвижный кустарничек высотой до 20-25 см. В имматурном возрастном состоянии происходит базисимподиальное ветвление и полегание первичного побега. Надземная часть растения состоит из побегов ветвления 2 порядка и верхушки первичного побега, вскоре отмирающей. Подземная часть представлена главным корнем и полегшей частью первичного побега. Надземные побеги в свою очередь ветвятся, а затем также полегают. В результате базисимподиального ветвления максимального развития достигают побеги ветвления, расположенные ближе к основанию побега. Это способствует образованию небольшой по размеру куртины (до 60 см), состоящей из 5-10 разновозрастных парциальных особей, часть из которых представлена маломощными кустиками (2-5 осей диаметром 0,3-0,5 см), а часть - побегами. В подземной части куртины полегшие части побегов утолщаются, превращаясь в подземные скелетные оси диаметром до 0,5 см, образования ксилоподия не происходит. Каждый парциальный куст формирует свою придаточную корневую систему, не теряя связи с куртиной. Целостность куртины сохраняется несколько лет. С
разрушением материнской особи куртина распадается на части, состоящие из нескольких связанных между собой парциальных особей. В этот момент возможно развитие из спящих почек на корневищах плагиотропных побегов, которые достигнув длины 10-20 см, прорастают в надземные ортотропные побеги. Это со временем приводит к развитию новых подземных скелетных осей, дающих начало новым системам парциальных особей.
Таким образом, возобновление РеШарку11о1<1е8 /тиНеоза в условиях деградированного альпийского луга происходит за счет вегетативного разрастания особей и образования куртин, состоящих из маломощных кустиков. Семенное возобновление присутствует, но доля его незначительна. В небольшом количестве встречаются имматурные (6 %) и виргинильные (3,6 %) особи семенного происхождения и только в единичных случаях - генеративные растения, развившиеся из семени, но при этом без признаков вегетативного разрастания. По габитусу и морфологическим параметрам особи семенного и вегетативного происхождения в надземной части не имеют различий. Подземная часть особей, развившихся из семени, состоит из системы главного корня, при вегетативном разрастании кроме коммуникационного корневища особь имеет крупный придаточный корень - аналог главного корня.
Изменение жизненной формы вида определяет структуру ценопопуляции. По возрастной структуре (рис.1) данную ценопопуляцию можно охарактеризовать как молодую нормальную с левосторонним спектром, с максимумом на имматурных и виргинильных растениях. В группе генеративных особей преобладают молодые генеративные (16,8 %), доля средневозрастных и старых генеративных растений значительно ниже - 4,1 и 2,5 % соответственно.
В ценопопуляции отмечается контагиозное размещение особей, выделяются три уровня агрегированности (табл.1). При переходе с низких уровней (1 и 2) на высокий (3) отмечается резкое
40т
] ¡т V д1 д2 д3 д ее в
Рис. 1 Возрастной спектр ценопопуляции РеЫар/Иу11оик$]Ши;с8а на деградированном альпийском луге.
изменение плотности и размеров скоплений. Плотность скоплений с 10,8 на первом уровне падает до 4 на третьем уровне. Коэффициент плотности центра равен 2,7. Протяженность скоплений при этом
Актуальные вопросы изучения и охраны растительного мира
резко увеличивается - с 1,1 и 2,8 м на первом и втором уровнях соответственно, до 12,5 м на третьем уровне. Создается впечатление стянутости скоплений к центру. Размещение особей вида в данных условиях можно охарактеризовать как четко групповое. Об этом свидетельствует и высокая степень ограниченности скоплений на всех уровнях (0,8-0,9). Удаленность скоплений на первом и втором уровнях практически одинакова - около 0,8, на третьем уровне она ненамного уменьшается до 0,51.
Высокая степень центрированности скоплений РвМарку11о1<1е8 УтиИевза в условиях альпийского луга обусловлена, по-видимому, особенностями онтогенеза вида, а именно его высокой вегетативной подвижностью. В результате полегания первичного побега, а впоследствии побегов п+1 поря-дка образуется компактная по размерам (0,6-1м) куртина, состо-ящая из 10-15 парциальных осо-бей. Так возникает первый уровень скоплений. Второй уровень фо-рмируется в результате разра-тания куртины
за счет развития дочерних систем парциальных особей. Третий уровень обра-зуется при слиянии нескольких скоплений. Возрастная структура скоплений разных уровней подтверждает эти предположения. Все скопления независимо от размера левосторонние с максимумом на имматурных или виргинильных особях с обязательным присутствием в небольшом количестве генера-тивных растений. Только среди скоплений первого уровня в единичном количестве присутствуют скопления, состоящие только из молодых нецветущих особей. В скоплениях низкого уровня могут отсутствовать старые генеративные и растения постгенеративного периода. Скопления третьего уровня полночленные и по процентному составу возрастных групп мало отличается от общего спектра ценопопуляции.
Итак, в условиях деградированного альпийского луга у РеШарку11о1<ез fruticosa происходит смена жизненной формы с типичного геоксильного кустарника на геоксильный вегетативно-подвижный кустарничек. Основной способ возобновления ценопопуляции - вегетативный. В результате вегетативного разрастания появляется масса омоложенных парциальных особей. Ценопопуляция нормальная с левосторонним возрастным спектром с максимумом на особях виргинильного периода, среди генеративных особей преобладают молодые генеративные. Формируется четкогрупповая пространственная структура ценопопуляции. Выделяется три уровня агрегированности. Первый уровень возникает в результате развития куртины из имматурной особи, второй - в связи с разрастанием куртины. Третий уровень формируется при наложении нескольких куртин, что значительно увеличивает размеры скоплений. Таким образом, вид сохраняет устойчивое положение в ценозе несмотря на суровые условия высокогорья.
Таблица 1
Параметры пространственной структуры ценопопуляции
Pentaphylloides fruticosa
Популяция Параметр Уровень агрегированности
I II III
Семинская ская Ьа 1,1 2,8 12,5
Ма 10,8 6,2 4
Пт 0,96 0,93 0,81
В: 0,82 0,78 0,51
Ьа - протяженность скопления по трансекте (м); Ма - средняя плотность особей в пределах скопления (число счетных единиц на 0,25 м2) Бт - степень отграниченности скоплениий друг от друга; -степень отдаленности скоплений друг от друга.
ЛИТЕРАТУРА
Куминова А. В. Растительный покров Алтая. - Новосибирск: Изд.-во СО АН СССР, 1960. 450 с. Минаева В.Г. Лекарственные растения Сибири. - Новосибирск, 1991.
Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах. // Геоботаника. - М.- Л.: Наука, 1950. Сер.3. Вып. 6. С.7-204.
Телятьев В.В. Полезные растения Центральной Сибири. - Иркутск. 1985
Уранов А.А. Жизненное состояние вида в растительном сообществе. // Бюлл.МОИП. 1960. Т.67. Вып. 3. С.77-92. Ценопопуляции растений (развитие и взаимоотношения). - М., 1977. Ценопопуляции растений (очерки популяционной биологии). - М., 1988.
SUMMARY
Age and spatial structure of Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz cenopopulation on the degradate alpine meadow is studied. In this conditions Pentaphylloides fruticosa is vegetation-mobile low shrub. The main way of cenopopulation reproduction is vegetative mode. The cenopopulation is normal, with the leftside spectrum and with a peak on virgin plants. Clear group allocation of plants in the cenosis is established.
УДК 581.526.53 (571.15)
Kopoлюк А. Ю. Korolyuk A. Ju.
СТЕПНЫЕ СООБЩЕСТВА ПРЕДГОРИЙ АЛТАЯ
STEPPE COMMUNITIES OF ALTAI PIEDMONTS
Центральный Сибирский ботанический сад СО РАН, г. Новосибирск Охарактеризовано разнообразие стенных сообществ нредгорий Алтая.
Исследовались предгорья Алтая от Третьяковского района на западе до Петропавловского - на востоке. На основании анализа космических снимков, районных карт землепользования и данных полевых исследований Центрального сибирского ботанического сада СО РАН и Сибирского экологического центра были выделены крупные степные массивы, проанализировано их фитоценотическое и флористическое разнообразие. В предгорьях представлены следующие типы степных сообществ.
^выльные сухие степи нечасто встречаются в правобережье Алея на широтном отрезке от Гилевского водохранилища до с. Локоть. Они занимают выпуклые сухие склоны по бортам долины реки. В сообществах в различном соотношении доминируют ковыли (Stipa lessingiana, S. capillata, S. korshinskyi), Festuca valesiaca и Artemisia schrenkiana. В составе ценозов отмечены многие редкие для России и Алтайского края виды растений, что вкупе с редкостью и уязвимостью сообществ определяет их высокий природоохранный статус. Сообщества бедны - в среднем 12 видов на ар при проективном покрытии б5 %.
Бeднopазнoтpавныe тыpcoвo-типчакoвыe настоящие степи широко распространены в предгорьях Локтевского, Третьяковского районов и представляют зональный тип настоящих дерновиннозлаковых степей. Вместе с ковыльными степями они формируют сухое "крыло" степной растительности предгорий. Основными доминантами выступают Festuca valesiaca и Stipa capillata. Обычно с ними содоминируют Artemisia austriaca и Koeleria cristata. Видовая насыщенность составляет 25 видов на ар при покрытии 7G %.
Бoгатopазнoтpавнo-кpyпнoдepнoвиннoзлакoвыe нас^ящие степи господствуют в предгорьях Алтая. В их составе выделяются два варианта. Сообщества предгорного варианта полидоминантны - высокое обилие имеют (здесь и ниже виды ранжированы по среднему покрытию): Stipa capillata, S. zalesskii, Festuca valesiaca, Helictotrichon desertorum, Iris ruthenica, Filipendula vulgaris, Phleum phleoides, Thymus marschallianus и Fragaria viridis. Видовое богатство составляет
УДК 58+59+91+631.4+502.7
ББК 20.1 (253.7) я431 + 28.088 л64 я431 Г 699
Горные экосистемы Южной Сибири: изучение, охрана и рациональное природопользование. Материалы I межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 5-летию организации Тигирекского заповедника. Труды ГПЗ "Тигирекский". Вып. 1. Барнаул: изд-во "Алтайские страницы", 2005. 380 с.
Сборник содержит материалы представленные на I межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 5-летию организации Тигирекского заповедника "Горные экосистемы Южной Сибири: Изучение, охрана и рациональное природопользование". Обобщены данные современных исследований природных комплексов ГПЗ "Тигирекский". Анализируется стратегия развития и функционирование системы особо охраняемых природных территорий Алтае-Саянского экорегиона. Рассматривается актуальные вопросы изучения рельефа, климата и почв горных территорий, изучения и охраны растительного и животного мира гор Южной Сибири, проблемы устойчивого развития регионов.
Сборник рассчитан на широкий круг специалистов, работающих в области биологии, экологии и охраны природы, а также всех, кому небезразличны проблемы охраны и рационального использования природных ресурсов.
Редакционная коллегия: П. В. Голяков, Е. А. Давыдов, Н. Л. Ирисова, О. С. Тарасова, А. И. Шмаков
Рецензенты: д. б. н. Г. Г. Соколова, д. б. н. Т. А. Терёхина
Издание подготовлено при поддержке Всемирного фонда дикой природы (WWF) - Россия
<ё
wirf
ISBN 5-9900427-1-Х ©ФГУ Государственный природный заповедник "Тигирекский"
