- •Состояние ценопопуляций орхидных (Orchidaceae) на территории биологической станции «Улейма»
- •Введение
- •1. Обзор литературы
- •1.1.4. Platanthera bifolia
- •1.2. Пространственная структура
- •1.3. Биологические особенности орхидных
- •1.3.1. Онтогенез и морфометрические параметры возрастных состояний орхидных
- •1.3.2. Размножение орхидных в природе
- •1.3.3. Жизненность особей
- •2. Экспериментальная часть
- •2.1. Объекты исследования
- •2.2. Природные условия биостанции «Улейма»
- •2.3. Методы исследования
- •Изучение геоботанических параметров
- •Изучение экологических условий
- •Изучение пространственной структуры ценопопуляций
- •Изучение возрастной структуры и численности ценопопуляций
- •Шкала возрастных состояний Dactylorhiza incarnata
- •Шкала возрастных состояний Platanthera bifolia
- •Шкала возрастных состояний Listera ovata
- •Морфологические признаки возрастных состояний Goodyera repens
- •Определение морфометрических параметров и жизненности
- •Оценка состояния ценопопуляций
- •Статистическая обработка данных
- •Характеристика мохового яруса березово-сосново-орлякового фитоценоза
- •Характеристика травяного яруса разнотравно-осокового фитоценоза
- •Характеристика травяного яруса ивово-снытевого фитоценоза
- •Характеристика травяного яруса березово-соснового фитоценоза
- •Характеристика мохового яруса березово-соснового фитоценоза
- •2.4.2. Пространственная структура ценопопуляций
- •Im – имматурные, V – вегетативные, g – генеративные, s – сенильные
- •2.4.3. Возрастная структура и численность ценопопуляций
- •Доля, % возрастные состояния
- •Im – имматурные, V – вегетативные, g – генеративные, s – сенильные
- •Возрастные состояния доля, %
- •В разные сезоны исследований:
- •2.4.4. Морфометрические параметры и жизненность особей
- •Морфометрические параметры ассимиляционного аппарата p. Bifolia
- •Характеристика генеративных органов p. Bifolia
- •Морфометрические параметры ассимиляционного аппарата d. Incarnata
- •Характеристика генеративных органов d. Incarnata
- •Морфометрические параметры ассимиляционного аппарата l. Ovata
- •Характеристика генеративных органов l. Ovata
- •Морфометрические параметры ассимиляционного аппарата g. Repens
- •Характеристика генеративных органов g. Repens
- •Заключение
- •Список литературы
Характеристика генеративных органов l. Ovata
Пара метры¹ |
Высота побега, см
|
Длина соцветия, см
|
Число цветков | |||
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 | |
min |
22 |
21 |
3 |
2,8 |
15 |
13 |
max |
40 |
38 |
15 |
14,7 |
28 |
26 |
X̅ |
29±5,62 |
28±5,53 |
7±41 |
6,8±34 |
23±3,92 |
22±3,83 |
¹Примечание: различия недостоверны при р = 0,05
Одновременно с другими видами изучалась ценопопуляция G.repens, обнаруженная в 2013 г. Ее генеративные побеги имеют листья длиной 1,8 – 3,4 см и шириной 1 – 1,5 см, что отмечено в литературе [22] (табл. 17).
Таблица 17
Морфометрические параметры ассимиляционного аппарата g. Repens
Возрастное состояние |
Параметры |
Длина листа, см |
Ширина листа, см
|
Генератив- ное
|
min |
1,8 |
1 |
max |
4 |
2 | |
X̅ |
3,2±0,32 |
1,8±0,21 |
У генеративных особей G. repens высота цветоносных побегов в пределах от 15 до 21 см, что отмечено в литературе [22]. Длина соцветия составляет 4 – 7 см, а количество цветков – от 15 до 25. Жизненность особей разных возрастных состояний высокая. Генеративные растения обильно цветут (среднее число цветков – 20) и плодоносят. Результаты измерений представлены в таблице 18.
Таблица 18
Характеристика генеративных органов g. Repens
Пара метры |
Высота побега, см
|
Длина соцветия, см |
Число цветков |
min |
15 |
4 |
15 |
max |
21 |
7 |
25 |
X̅ |
18±1,22 |
5,5±0,61 |
20±1,13
|
Таким образом, жизненность особей орхидных во всех изученных ценопопуляций высокая. Анализ морфометрических и количественных параметров особей всех возрастных состояний свидетельствует о высокой мощности развития вегетативной и генеративной сфер за период исследования. Во всех изученных ценопопуляциях генеративные растения обильно цветут и плодоносят. Высокая жизненность особей возможна связана с благоприятными экологическими условиями для их существования. Все виды орхидных произрастают в типичных для них местообитаниях, за исключением G. repens. Однако, морфометрические и количественные параметры G. repens, обнаруженной в сосново-березовом лесу не отличаются от параметров в типичных ее местообитаниях - хвойных зеленомошных лесах [25]. Морфометрические и количественные параметры орхидных совпадают с данными литературы [3, 7, 10, 15, 22].
Заключение
В работе были изучены ценопопуляции четырех видов орхидных – Dactylorhiza incarnata, Goodyera repens, Listera ovata и Platanthera bifolia. Проводили эколого-фитоценотическую оценку местообитаний, выполняли картирование особей, определяли пространственную и возрастную структуру, численность особей, выявляли их морфометрические параметры и жизненность. Состояние ценопопуляций оценивали на основании анализа возрастной структуры, численности и жизненности особей.
Установлено, что ценопопуляции орхидных на территории биостанции «Улейма» 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. Эти фитоценозы типичны для данных видов, за исключением G. repens [1, 13, 17, 20]. По данным литературы G. repens растет преимущественно в хвойных зеленомошных лесах [12, 13].
Было отмечено, что орхидные произрастают в определенных экологических условиях. L. ovata предпочитает местообитания с повышенным затенением по сравнению с другими исследуемыми видами. D. incarnata произрастает в условиях избыточного увлажнения почвы в отличие от G. repens, P. bifolia, L. ovata, что совпадает с данными литературы [1, 13].
Изученные ценопопуляции характеризуются низкой плотностью и варьируют по пространственному распределению. Наибольшая плотность особей на 1 кв. м отмечена в ценопопуляции D. incarnata. В ценопопуляциях L. ovata и P. bifolia пространственное расположение особей относительно ценопопуляции D. incarnata неравномерное, выделяются микрогруппировки.
Изученные ценопопуляции являются малочисленными и обладают правосторонним возрастным спектром. Преобладание старших возрастных групп у корнеклубневых видов орхидей отмечено и в литературе [8, 10]. Смещение максимума возрастного спектра вправо наблюдается в условиях высокой антропогенной нагрузки [17, 18]. Высокая доля молодых растений (ювенильных и имматурных более 20% от численности ценопопуляции) отмечена в ценопопуляции L.ovata, что может говорить о хорошем ее семенном возобновлении. Присутствие в ценопопуляции D. incarnata только генеративных особей может свидетельствовать об отсутствии семенного возобновления.
Анализ морфометрических и количественных параметров особей всех возрастных состояний свидетельствует о высокой мощности развития вегетативной и генеративной сфер за период исследования. Во всех изученных ценопопуляциях генеративные растения обильно цветут и плодоносят. Морфометрические и количественные параметры орхидных совпадают с данными литературы [3, 7, 10, 15, 22].
Таким образом, в наиболее оптимальном состоянии на территории биостанции «Улейма» находится ценопопуляция L.ovata, а в критическом – D. incarnata.
ВЫВОДЫ
Ценопопуляция P. bifolia на территории биостанции приурочена к березово-сосново-орляковому, D. incarnata – к разнотравно-осоковому, L. ovata – к ивово-снытевому, G. repens – к березово-сосновому фитоценозам.
Было отмечено, что орхидные произрастают в определенных экологических условиях. L. ovata предпочитает местообитания с повышенным затенением по сравнению с другими исследуемыми видами. D. incarnata произрастает в условиях избыточного увлажнения почвы в отличие от G. repens, P. bifolia, L. ovata.
По возрастному составу ценопопуляции P. bifolia и L. ovata могут быть отнесены к нормальным неполночленным, а ценопопуляция D. incarnata – регрессивной. Значительная доля ювенильных особей в ценопопуляции L. ovata может свидетельствовать об успешном семенном возобновлении этого вида.
Морфометрические параметры особей изученных видов орхидных свидетельствуют об их высокой жизненности, что может быть связано с благоприятными экологическими условиями для их роста и развития.
Наибольшая плотность особей, обусловленная, по-видимому, однородностью условий местообитания, отмечена в ценопопуляции D. incarnata.
На основании анализа параметров численности, возрастной структуры и жизненности ценопопуляция L. ovata соответствует пессимальному, P. bifolia – временно-критическому, D. incarnata – критическому состоянию.