Фитоценотическая приуроченность
Ценопопуляция, эколого-фитоценотическая приуроченность, возрастная структура, пространственная структура, морфометрические параметры, жизненность особей.
Цель работы – оценка состояния ценопопуляций некоторых видов орхидных (пальчатокоренника мясо-красного Dactylorhiza incarnata (L.) Soó, гудайеры ползучей Goodyera repens (L.) R. Br., тайника яйцевидного Listera ovata (L.) R.Br. и любки двулистной Platanthera bifolia (L.) Rich) на территории биостанции «Улейма».
В работе проводили геоботанические описания пробных площадей, картирование особей ценопопуляций, определяли обилие видов, численность ценопопуляций, возрастные состояния и жизненность особей, состояние ценопопуляций оценивали по совокупности признаков.
Установлено, что ценопопуляции орхидных на территории биостанции приурочены к различным фитоценозам: D. incarnata – к разнотравно-осоковому, P. bifolia –к березово-сосново-орляковому, G. repens – к березово-сосновому, L. ovata – к ивово-снытевому. Изученные ценопопуляции характеризуются низкой плотностью и варьируют по пространственному распределению. Они являются малочисленными и обладают правосторонним возрастным спектром. По возрастному составу ценопопуляции P. bifolia и L. ovata являются нормальными неполночленными, а ценопопуляция D. incarnata− регрессивной. У G. repens возрастные состояния не выявляли, так как у корневищных видов это требует травмирования особей. Анализ морфометрических параметров особей всех возрастных состояний свидетельствует о высокой жизненности особей.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................ 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................... 6
1.1. Фитоценотическая приуроченность..................................................... 6
1.1.1. Dactylorhiza incarnata........................................................................ 6
1.1.2. Goodyera repens.................................................................................. 6
1.1.3. Listera ovata........................................................................................ 6
1.1.4. Platanthera bifolia .............................................................................. 7
1.2. Пространственная структура............................................................... 7
1.3. Биологические особенности орхидных............................................... 8
1.3.1. Онтогенез и морфометрические параметры возрастных состояний 8
1.3.2. Размножение орхидных в природе................................................. 12
1.3.3. Жизненность особей........................................................................ 12
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ...................................................... 13
2.1. Объекты исследования....................................................................... 13
2.2. Природные условия биостанции «Улейма» ..................................... 13
2.3. Методы исследования......................................................................... 14
2.4. Результаты и их обсуждение.............................................................. 19
2.4.1. Эколого-фитоценотическая характеристика местообитаний......... 19
2.4.2. Пространственная структура ценопопуляций............................... 24
2.4.3. Возрастная структура и численность ценопопуляций................... 27
2.4.4. Морфометрические параметры и жизненность особей................. 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................... 36
ВЫВОДЫ................................................................................................... 38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................... 39
ПРИЛОЖЕНИЕ......................................................................................... 42
ВВЕДЕНИЕ
Сохранение биоразнообразия − важнейшая проблема современности. Особого внимания в этом отношении заслуживает семейство Orchidaceae. Представители семейства Orchidaceae являются одними из наиболее редких растений умеренной зоны [2, 8]. Для сохранения орхидных в природе необходимы сведения о состоянии и структуре ценопопуляций, эколого-биологических особенностях этих растений. На основании результатов исследований можно будет прогнозировать поведение отдельных видов, определить тенденции изменения численности в зависимости от экологических факторов.
На территории биостанции сохраняется значительное количество «краснокнижных» видов. Из представителей семейства Orchidaceae,имеющих международный ранг охраны, встречено 9 видов, что составляет третью часть от флоры орхидных Ярославской области. В настоящее время территория продолжает испытывать хозяйственные воздействия – рубка леса, застройка, рекреация [6]. Поэтому данная территория представляет особый интерес для мониторинга редких видов растений.
Клубнекорневые виды пальчатокоренник мясо-красный Dactylorhiza incarnata, любка двулистная Platanthera bifolia и корневищные виды гудайера ползучая Goodyera repens, тайник яйцевидный Listera ovata изредка встречаются на территории Ярославской области, образуя местами обильные скопления. Виды включены в Красную книгу Ярославской области [12] и нуждаются в мониторинге состояния ценопопуляций и организации мероприятий по охране [12]. Согласно данным литературы, на территории биостанции ценопопуляции D. incarnata, G. repens, L. ovata, P. bifolia являются регрессивными [6]. В связи с этим, для сохранения генофонда данных видов необходимо выявление динамики численности и возрастного состава особей видов, что позволит оценить устойчивость ценопопуляций.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Целью работы являлась оценка состояния ценопопуляций орхидных (пальчатокоренника мясо-красного Dactylorhiza incarnata (L.) Soó, любки двулистной Platanthera bifolia (L.) Rich, гудайеры ползучей Goodyera repens (L.) R. Br. и тайника яйцевидного Listera ovata (L.) R. Br.) на территории биостанции «Улейма».
Задачи работы:
1. Провести эколого-фитоценотическую оценку местообитаний исследуемых видов орхидных.
2. Выполнить картирование особей и выявить пространственную структуру ценопопуляций.
3. Определить возрастную структуру и численность ценопопуляций орхидных.
4. Выявить морфометрические параметры и жизненность особей в ценопопуляциях.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Фитоценотическая приуроченность
По приуроченности к тому или иному типу растительности среди орхидных выделяют группы: лесные, луговые и болотные. Многие виды не имеют строгой фитоценотической приуроченности [8]. На биостанции «Улейма» орхидные предпочитают лесные и болотные сообщества, лишь один вид (D. incarnata) встречается на лугах [20].
1.1.1.Dactylorhiza incarnata
D. incarnata − евро-западноазиатский лугово-болотный вид [17]. В России встречается в европейской части, Предкавказье и Сибири. Растет по сырым болотистым лугам, топким берегам рек [1, 13]. И.В Блинова отмечает, что в Мурманской области этот вид является бореальным евроазиатским [32]. На биологической станции «Улейма» Угличского района Ярославской области произрастает на сырых лугах в осоково-разнотравных сообществах [20].
1.1.2. Goodyera repens
G. repens растет преимущественно в хвойных зеленомошных лесах [12, 13]. На биологической станции «Улейма» Угличского района Ярославской области вид произрастает в сосновых и еловых зеленомошных лесах [20].
1.1.3. Listera ovata
L. ovata − евро-западноазиатский лугово-болотный вид. В России встречается в европейской части и в Западной Сибири [13]. Обитает в сырых, светлых лесах, на лесных лугах и полянах, низинных и переходных болотах[1, 17]. И.В Блинова отмечает, что в Мурманской области этот вид является бореальным евроазиатским [32]. На биологической станции «Улейма» Угличского района Ярославской области вид встречается в смешанных сырых заболоченных лесах, по кустарникам, окраинам болот и влажным лугам. Предпочитает молодые сероольшаники с примесью ив (Salix fragilis, S. cinerea, S. aurita) [20].
1.1.4. Platanthera bifolia
P. bifolia – евросибирско-югозападноазиатский бореальный лесной вид, встречается в пределах лесной зоны практически во всех районах Европейской части России, в Западной и Восточной Сибири [17, 29]. Растет в лиственных, сосновых и светлых смешанных лесах, на лугах разного типа и полянах [1, 7]. По мнению Е.А. Федченко, Н.А. Боме [7] наиболее благоприятными местообитаниями для любки являются светлые березовые или смешанные леса [7]. О.И. Дорогина, М.В. Кирпикова [14] отмечают, что P. bifolia отличается большой биоэкологической амплитудой, встречаясь как на совершенно открытых, хорошо освещенных местах, так и при значительном затенении. На различных типах почв она не обнаруживает строго ценотической приуроченности [14]. И.В Блинова отмечает, что в Мурманской области этот вид является бореальным евроазиатским [32]. На биологической станции «Улейма» Угличского района Ярославской области вид встречается в смешанных лесах и березняках [20].
В настоящее время на территории биологической станции «Улейма» выявлено 11 видов орхидных, относящихся к 7 родам [5]. Имеются обобщенные результаты исследований о фитоценотической приуроченности, численности и особенностях возрастного состава ценопопуляций орхидных [20]. Однако мониторинговых ценопопуляционных исследований конкретных видов орхидных на территории биостанции не проводилось.