Хазиева Алсу Ильшатовна1, Наумова Лениза Гумеровна2
1 – магистрант ФГБОУ ВПО БГПУ им. М. Акмуллы, г. Уфа, Россия
2 – научный руководитель, профессор БГПУ им. М. Акмуллы, к.б.н.
БИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОПУЛЯЦИИ FRAGARIA VIRIDIS DUCH. В СООБЩЕСТВЕ ОСТЕПНЕННОГО ЛУГА
Актуальность исследования. Fragaria viridis Duch. является ценным ресурсным (пищевым, лекарственным, медоносным) растением, которое широко используется в Башкортостане. Для рационального использования и охраны популяций этого вида необходимо изучение фитоценологии, биоморфологии и виталитетного состояния его популяций [6]. Исследование выполнено в наиболее типичных для Fragaria viridis условиях остепненного луга лесостепной зоны Башкортостана [4].
Цель исследования – дать детальную биоморфологическую и популяционную характеристику Fragaria viridis в сообществе остепненного луга в Уфимском районе Республики Башкортостан.
Задачи исследования:
– охарактеризовать видовой состав сообщества с Fragaria viridis;
– проанализировать сообщество в контексте фитосоциологического разнообразия;
– изучить основные биоморфологические параметры популяции Fragaria viridis и оценить ее виталитет.
Методика исследования
Исследование проводилось в июне 2014 года в сообществе остепненного луга в Уфимском районе Республики Башкортостан. Геоботаническое описание выполнялось в соответствии с общепринятыми стандартами [2, 5]. Для характеристики видового состава сообщества составлен его фитосоциологический спектр [2].
Для оценки популяции было использовано два метода:
– метод статистической оценки основных биоморфологических параметров. Выборочным методом при n = 19 (одно значение, которое резко отличалось от прочих, было опущено) были проведены измерения следующих параметров: высота растения, число розеток на растении, число листьев во всех розетках на самом длинном столоне;
– метод определения виталитета популяции растений [1, 3]. Виталитет определялся по методике Ю.А. Злобина [1].
Результаты исследования и их обсуждение
Геоботаническая характеристика сообщества с популяцией Fragaria viridis. Проективное покрытие сообщества составляет 80%, а число видов – 35. В табл. 1 приведен список видов сообщества с указанием их фитосоциологического статуса [7] и обилия.
Таблица 1
Геоботаническая характеристика сообщества с Fragaria viridis
-
Вид
|
Синтаксон
|
Обилие
|
Poa angustifolia
|
Galietalia veri
|
3
|
Fragaria viridis
|
Galietalia veri
|
2
|
Centaurea scabiosa
|
Galietalia veri
|
1
|
Galium verum
|
Galietalia veri
|
1
|
Festuca pseudovina
|
Festucetalia valesiacae
|
1
|
Campanula sibirica
|
Galietalia veri
|
1
|
Amoria montana
|
Galietalia veri
|
1
|
Onobrychis arenaria
|
Festucetalia valesiacae
|
1
|
Ranunculus polyanthemos
|
Galietalia veri
|
1
|
Salvia verticillata
|
Galietalia veri
|
1
|
Securigera varia
|
Galietalia veri
|
1
|
Seseli libanotis
|
Galietalia veri
|
1
|
Stipa capillata
|
Festucetalia valesiacae
|
1
|
Elytrigia repens
|
Artemisietea vulgaris
|
1
|
Pimpinella saxifraga
|
Arrhenatheretalia
|
1
|
Plantago media
|
Plantaginetea majoris
|
1
|
Achillea millefolium
|
Arrhenatheretalia
|
1
|
Dactylis glomerata
|
Arrhenatheretalia
|
1
|
Agrimonia asiatica
|
Trifolio-Geranietea
|
1
|
Lavatera thuringiaca
|
Trifolio-Geranietea
|
1
|
Hypericum perforatum
|
Trifolio-Geranietea
|
1
|
Potentilla argentea
|
Artemisietea vulgaris
|
1
|
Carduus crispus
|
Artemisietea vulgaris
|
1
|
Linaria vulgaris
|
Artemisietea vulgaris
|
1
|
Cichorium intybus
|
Artemisietea vulgaris
|
1
|
Picris hieracioides
|
Artemisietea vulgaris
|
1
|
Cynoglossum officinale
|
Artemisietea vulgaris
|
1
|
Inula britannica
|
Plantaginetea majoris
|
1
|
Medicago lupulina
|
Plantaginetea majoris
|
1
|
Trommsdorffia maculata
|
Festucetalia valesiacae
|
1
|
Senecio jacobaea
|
Arrhenatheretalia
|
1
|
Eryngium planum
|
Galietalia veri
|
1
|
Astragalus cicer
|
Galietalia veri
|
1
|
Calamagrostis epigeios
|
Artemisietea vulgaris
|
1
|
Xanthoselinum alsaticum
|
Galietalia veri
|
1
|
Таким образом, в сообществе доминируют Poa angustifolia (3 балла) и Fragaria viridis (2 балла). Фитосоциологический спектр изученного сообщества приведен в табл. 2.
Таблица 2
Фитосоциологический спектр сообщества с Fragaria viridis
-
Фитосоциологическая группа
|
Число видов
|
Galietalia veri
|
13
|
Artemisietea vulgaris
|
8
|
Arrhenatheretalia
|
4
|
Festucetalia valesiacae
|
4
|
Trifolio–Geranietea sanguinei
|
3
|
Plantaginetea majoris
|
3
|
Всего
|
35
|
В видовом составе сообщества преобладают виды порядка Galietalia veri (13 видов). Значительное число видов (8) принадлежит к классу Artemisietea vulgaris, что отражает влияние выпаса и вытаптывания при сборе ягод.
В составе сообщества есть луговые виды порядка Arrhenatheretalia и степные виды порядка Festucetalia valesiacae класса Festuco-Brometea. Небольшим числом представлены виды класса Plantaginetea majoris (луговые пастбища, 3 вида) и класса Trifolio–Geranietea sanguinei (термофильные опушки, 3 вида).
На основе фитосоциологического спектра сообщества можно сделать следующие выводы:
1) сообщество находится в условиях недостаточного увлажнения;
2) на состав сообщества влияет близлежащее расположение лесных опушек;
3) сообщество нарушенное (как отмечалось, факторами нарушения являются выпас и вытаптывание);
4) сообщество может быть названо Fragaria viridis–Poa angustifolia.
Фитосоциологический спектр позволяет определить синтаксономическое положение изученного сообщества: класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Galietalia veri, союз Trifolion montani, сообщество Fragaria viridis–Poa angustifolia.
Биоморфологическая характеристика популяции Fragaria viridis. Результаты статистического анализа биоморфологических параметров особей популяции приведены в табл. 3.
Таблица 3
Характеристика биоморфологических параметров растений популяции
-
Параметры
|
Среднее
арифме-тическое
|
Ошибка среднего
|
Коэффи-циент вариации
%
|
Высота растения, см
|
15,2
|
1,21
|
35,6
|
Количество дочерних розеток
на растении, шт.
|
6,3
|
0,5
|
42
|
Количество листьев во всех дочерних розетках на самом длинном столоне, шт.
|
26,9
|
1,88
|
7
|
Из табл. 3 очевидно, что средняя высота особей популяции составляет 15,2 см, количество дочерних розеток на растении в среднем равно 6,3 шт., общее количество листьев во всех дочерних розетках на самом длинном столоне составляет 26,9 шт. Величина ошибок средних арифметических во всех случаях меньше 10%, что позволяет сделать вывод о том, что полученные результаты достоверны на уровне 0,99.
Значения коэффициента вариации изученных признаков особей популяции свидетельствуют о том, что по высоте растений и количеству дочерних розеток на них уровень вариации средний (соответственно, 35,6% и 42%). Третий параметр – количество листьев во всех дочерних розетках на самом длинном столоне – отличается низким уровнем вариации, из чего можно сделать вывод, что этот параметр наиболее устойчив и незначительно меняется при микровариации условий среды.
Виталитет популяции Fragaria viridis. Для оценки виталитета популяции [1, 3] был выбран биоморфологический параметр «количество листьев на самом длинном столоне». Этот параметр отражает фитомассу особей и внутрипопуляционное варьирование, связанное с микровариацией условий среды в пределах растительного сообщества. На рисунке показан виталитетный спектр популяции по выбранному параметру (по вертикальной оси указаны значения параметра; слева направо показаны величины классов виталитета – низшего, среднего, высшего).
В популяции преобладают особи низшего класса виталитета. Это позволяет сделать вывод о том, что популяция относится к депрессивному типу. Депрессивность популяции, видимо, связана с влиянием внешних по отношению к ней факторов, которые вызывают угнетение растений. Такими факторами являются выпас скота и вытаптывание растительного сообщества сборщиками плодов земляники.
Пониженный уровень виталитета изученной популяции показывает, что вид пластичен и устойчив к влиянию факторов нарушения: уменьшается общий размер растений, но они не выпадают из состава растительного сообщества и проходят полный жизненный цикл.
Рис. Виталитетный спектр популяции Fragaria viridis
Заключение
В настоящей работе дана биоморфологическая и популяционная характеристика Fragaria viridis в сообществе остепненного луга (Уфимский районе Республики Башкортостан). По результат исследования могут быть сделаны следующие выводы:
1) сообщество, в котором изучена популяция Fragaria viridis, отличается достаточно высоким видовым богатством (35 видов) и сложным флористическим составом. В нем присутствуют виды из ценофлор синтаксонов разных высших единиц классификации растительности (классы Molinio_Arrhenatheretea, Festuco-Brometea, Plantaginetea majoris и Trifolio–Geranietea sanguinei);
2) изученная популяция характеризуется следующими средними значениями биоморфологических параметров: высота – 15,2 см, число дочерних розеток – 6,3, число листьев во всех розетках на самом длинном столоне 26,9. Коэффициенты вариации значений этих параметров, соответственно, 35,6, 42,0, 7,0;
3) виталитетный спектр изученной популяции характеризуется как депрессивный, что может быть объяснено влиянием на нее человека (вытаптывание при сборе ягод и выпас домашних животных).
Полученные результаты имеют значение для выявления особенностей биологии и экологии ценного ресурсного вида.
Они могут быть использованы в учебных курсах «Экологическая ботаника», «Популяционная экология растений», «Растительные ресурсы».
Исследование выполнено на кафедре биоэкологии и биологического образования БГПУ им. М. Акмуллы.
Литература
1. Злобин Ю.А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста. – Сумы: Университетская книга, 2009. – 263 с.
2. Миркин Б.М, Наумова Л.Г. Краткий энциклопедический словарь науки о растительности. – Уфа: Гилем, Башк. энцикл., 2014. – 288 с.
3. Наумова Л.Г., Злобин Ю.А. Основы популяционной экологии растений: учеб. пособие. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2009. – 88 с.
4. Наумова Л.Г., Миркин Б.М., Мулдашев А.А., Мартыненко В.Б., Ямалов С.М. Флора и растительность Башкортостана: учеб пособ. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2011. – 174 с.
5. Наумова Л.Г., Хусаинов А.Ф. Научно-исследовательская деятельность студентов: изучение флоры населенных пунктов: учебно-методическое пособие для бакалавров и магистров. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2010. – 116 с.
6. Федоров Н.И., Жигунова С.Н., Михайленко О.И. Методологические основы оптимизации ресурсного использования лекарственной флоры Южного Урала. – М.: Наука, 2013. – 212 с.
7. Ямалов С.М., Мартыненко В.Б., Абрамова Л.М., Голуб В.Б., Баишева Э.З., Баянов А.В. Продромус растительных сообществ Республики Башкортостан. – Уфа: Гилем, 2012. – 100 с.
|