Министерство образования Республики Саха (Якутия)

Управление образования Анабарского улуса

МОУ «Анабарская улусная гимназия»

Морфометрические параметры и возрастные спектры ромашки полярной 

(Tripleurospermum subpolare)  в поселениях Анабарского района

( с. Саскылах и п. Юрюнг-Хая )

Автор: Игнатьева Елена, ученица 11 класса

МОУ «Анабарская улусная гимназия»

Анабарского улуса Республики Саха (Якутия)

Руководитель: Елисеева Л.Д., учитель географии

Научный консультант: Черосов М.М., д.б.н.,

ведущий научный сотрудник Института биологических

проблем криолитозоны Сибирского отделения РАН

Якутск 2012

Содержание:

Введение_____________________________________________________3

Глава 1. Морфометрические параметры ромашки полярной______________5

Глава 2. Выявление типа жизненной стратегии и определение возрастных спектров ромашки полярной. ____________________________________8

Заключение___________________________________________________18

Литература __________________________________________________19

Приложение__________________________________________________20

Введение

Актуальность исследования: Наблюдающееся в ХХ веке глобальное потепление проявляется во всех регионах мира. Данные метеорологических станций показывают, что на Севере в последние десятилетия отчетливо проявляется потепление климата.

Также последнее время антропогенные воздействия охватывают почти все типы естественного растительного покрова. С 2010 г. проводятся исследования тундр Северо-Востока России для изучения живых организмов, выявление их реакции на изменения климатических показателей и антропогенный пресс.

В связи с этим большую ценность приобретают работы, посвященные всестороннему изучению того или иного вида растения.

Работы по изучению популяционных параметров ромашки полярной в Анабарском улусе отсутствуют, а в Якутии работ по популяционной биологии растений достаточно мало.

Цель работы – выявление морфологических параметров ромашки полярной в окрестностях села Саскылах и п. Юрюнг-Хая, выявление типа жизненной стратегии, определить возрастные спектры.

Задачи:

1. Изучение литературных данных по виду.

2. Измерение морфометрических параметров одного из активных синантропных видов региона в различных сообществах и нарушенных типах тундр.

3. Выявление жизненной стратегии и онтогенетических тактик вида в сообществах южных субарктических тундр.

Научная новизна - впервые проведены исследования ценопопуляций ромашки полярной в Анабарском улусе. Ранее сведения по данному виду отсутствовали по Якутии в целом и по району. Изучена популяционно-биологическая характеристика.

Выявлены их стратегии жизни, комплекс показателей (популяционные индексы), на основе которых получены первые сведения о поведении изучаемых популяций в регионе.

Практическая значимость - изучена популяционно-биологическая характеристика и жизненное состояние популяций изучаемого вида, дана их оценка.

Методы исследования: В данной работе представлены результаты исследования за 2 полевых сезона 2010г. и 2011 г. – 17 ЦП. В каждой из 17 ЦП было измерено по 17 параметров у 30 растений – всего сделано 4590 промеров.

Ход исследования:

1. Изучение литературы по теме, методики морфометрии растений

2. Выбор конкретных сообществ, где необходимо изучать ценопопуляции

3. Сбор первичных данных

4. Организация данных в программе Excel

5. Обработка данных

6. Анализ данных и получение выводов

Глава 1. Морфометрические параметры ромашки полярной

Объект исследования: Ромашка полярная (Tripleurospermum subpolare) - Однолетнее растение из семейства астровых, или сложноцветных, высотой 10 - 50 см, с сильным своеобразным ароматом. Стебли прямостоячие, сильно ветвистые. Как у всех сложноцветных, цветки ромашки собраны в соцветия-корзинки, расположенные поодиночке на длинных цветоносах. Распространена довольно широко во многих субарктических районах России. Поселяется в населенных пунктах на пустырях, свалках и других мусорных местообитаниях, встречается у жилья, вдоль дорог.

Первичные материалы: Ромашка полярная – 17 ценопопуляций (30 особей), 510 особей*9 признаков = 4590 морфологических измерений.

Изучаемые морфометрические показатели:

• Высота побега

• Кол-во всего листьев

• Любой средний лист на стебле: длина, ширина

• Кол-во узлов до соцветия

• Диаметр общего цветка

• Кол-во язычковых цветков

• 1 любой язычковый цветок: длина, ширина

Летом 2010 г. нами были проведены полевое обследование 14 ценопопуляций (далее ЦП) ромашки полярной в селе Саскылах Анабарского района. В каждой ЦП измерялось по 30 особей, в каждой особи было измерено 14 признаков:

• Высота побега (в см)

• Кол-во всего листьев (в шт.)

• длина любого среднего листа на (в см)

• ширина любого среднего листа на стебле (в см)

• Кол-во узлов до соцветия (в шт.)

• Диаметр общего цветка (в см)

• Кол-во язычковых цветков (в шт.)

• длина любого язычкового цветка ( в см)

• ширина любого язычкового цветка (в см)

В дальнейшем в ходе изучения ЦП ромашки полярной в программе Excel были подсчитаны средние параметры растений по вышеуказанным признакам в 14 ЦП на территории села Саскылах Анабарского улуса (табл.1 - 2). В таблице 1 приведены количество признаков растения, которые в ЦП являются максимальными (входят в тройку максимальных), средними (не являются максимальными и минимальными), минимальными (входят в тройку минимальных). Если у ЦП признаки входят в группу максимальных (т.е. являются своеобразными лидерами), то она характеризуется по морфометрическим признакам хорошим состоянием, если же признаки у ЦП входят в группу минимальных, то она характеризуется плохим состоянием.

В таблице 2 представлены результаты расчета IVC (индекса виталитета ценопопуляции), который показывает лучшие, средние и худшие ценопопуляции по морфометрическим параметрам растений. Индекс виталитета ценопопуляции по размерному спектру (IVC) (Ишбирдин, Ишмуратова, 2002, 2004) это интегрированный показатель, который показывает насколько хорошо чувствует себя ценопопуляция в своем сообществе. Чем больше IVC, тем лучше морфологические показатели у особей, тем лучше условия обитания для произрастания. Индекс вычисляется в программе Excel.

IVC =

где Xi - среднее значение i-того признака в ценопопуляции;

X i - среднее значение i-того признака для всех ценопопуляций;

N - число признаков.

В результате проведенных исследований лучшие морфометрические параметры у особей ЦП 8,6,9,5 (IVC выше 1,1), которые отмечены в условиях достаточного, даже немного избыточного увлажнения, средней антропогенной нагрузки, образуя своеобразные газоны села.

Плохое состояние по морфологическим параметрам (ниже 0,9 IVC) у ценопопуляций, которые отмечаются в более сильно антропогенно нарушенных условиях (свалка, около мусорного бака, на песку, сухих местах, на каменистом субстрате, около дорог), т.е. ромашка полярная, несмотря на антропогенную приуроченность к поселениям человека не выдерживает его сильную нагрузку.

Средние показатели (1,0 – 0,9 IVC) у ромашки полярной в условиях средних между вышеописанными, отмечены в канаве, около домов, подвергаются большему прессу, чем в местообитаниях благоприятных ЦП.

По условиям увлажнения ЦП приурочены как к влажным местам, так и более сухим, и во всех условиях есть как процветающие, так и депрессивные ценопопуляции, т.е. в любых условиях по увлажнению растения могут себя чуствовать по – разному.