Мартынов Николай Владимирович Виды рода Astragalus L. в фитоценозах смоленской области


Глава 5. Виды рода Astragalus L. в фитоценозах Смоленской области



старонка2/2
Дата24.04.2016
Памер411.49 Kb.
#28658
ТыпАвтореферат
1   2
Глава 5. Виды рода Astragalus L. в фитоценозах Смоленской области

Виды рода Astragalus Смоленской области имеют определенную фитоценотическую приуроченность. Фитоценозы с участием видов рода Astragalus приурочены преимущественно к дерново-, слабо- и среднеподзолистым почвам, формирующимся в северо-западных районах на флювиогляциальных супесчаных отложениях, в центральных районах –на повышенных и холмистых моренных равнинах, перекрытых лессовидными суглинками, а в южных районах – на древнеаллювиальных и современных песчаных отложениях. Почвы, таких мест, как правило, хорошо дренированные.

Наиболее распространенным видом на территории Смоленской области является A. glycyphyllos. Он произрастает преимущественно в границах Сожско-Днепровского (центрального) и Остерско-Деснинско-Угранского (южного) районах, доходя до широты города Смоленска.

Очень часто A. glycyphyllos произрастает в светлых, свежих гигротопах и входит в состав сложных злаково-разнотравных и полидоминантных лугов. В центральных и южных районах области эти луга с участием данного вида, обычно приурочены к склонам южной экспозиции, вдоль лесных массивов, но могут встречаться и на открытых выровненных участках.

Произрастая вдоль лесных массивов, достаточно часто, A. glycyphyllos может проникать под полог древесной растительности и встречается в зарослях Pteridium aquilinum (L.) Kuhn. Из раннецветущих растений здесь обычны: Anemone nemorosa L., A. ranunculoides L., Primula veris L., Asarum europium L., Viola nemoralis Kutz., Gagea minima (L.) Ker-Gavl., редко встречается Соrydalis solida (L.) Clairv.

Флористическое богатство 40–50 и более видов на 100 м2. Травяной покров густотой, общее проективное покрытие 98–100%. Средняя высота травяного покрова на открытых участках 69±33 см, а вдоль лесных массивов – 76±41 см. Расстояние между особями на склоне 1–1,5 м, а на выровненных участках сокращается до 0,5–1 м. Обилие A. glycyphyllos составляет sp–cop1. Встречаемость характеризуется равномерностью. На склонах произрастают одиночные особи, на выровненных участках – группами. Проективное покрытие A. glycyphyllos на склоне – 20–30%, на выровненных участках повышается до 40–50%, а в группах возрастает до 80–90%.

Реже A. glycyphyllos, в пределах центральных районов, встречается на простых лугах с преобладанием злаковидных. Здесь A. glycyphyllos произрастает в составе ассоциаций Elytrigia repens+Calamagrostis epigeios. Средняя высота травяного покрова 96±34 см. Его общее проективное покрытие 95–100%. Обилие A. glycyphyllos – sp. Вид преимущественно произрастает единичными особями, редко небольшими группами. Видовое богатство невелико – 10–15 видов на 100 м2, многие из которых являются сорными.

На юге Смоленской области фитоценозы с участием A. glycyphyllos распространены в светлых, сухих гигротопах, как на открытых участках, так и под пологом разреженных сосновых лесов (лишайниковых боров), куда проникает не менее 30% солнечного света. Данные места отличаются высокими температурами и сухостью.

На открытых, возвышенных территориях, и хорошо прогреваемых, песчаных почвах A. glycyphyllos произрастает на сложных суховатых злаково-разнотравных лугах и входит в ассоциации Nardus strictaSolidago virgaurea+Oenothera biennis. Травяной покров разреженный, общее проективное покрытие составляет 60–70%. Средняя высота травяного покрова 68±29 см. Видовое богатство 20–25 видов на 100 м2. Особи A. glycyphyllos располагаются друг от друга на расстоянии 8–10 м и более. Обилие A. glycyphyllos характеризуется как sol, а проективное покрытие составляет не более 10%. Вид встречается только отдельными особями или разреженными группами.

A. glycyphyllos встречается на лугах центральной поймы рек Отёр и Сож. Эти луга имеют умеренное увлажнение. Здесь распространены простые луга с преобладанием злаковидных, в которых A. glycyphyllos входит в ассоциации Nardus strictaDactylis glomerataPhleum pratense. Общее проективное покрытие травяного покрова 90–95%, его средняя высота – 76±30 см. Обилие A. glycyphyllos – sol. Вид не образует сплошных зарослей, произрастает разреженно, почти единично или очень малыми группами (1–3 особи). Расстояние между особями или группами достигает нескольких десятков метров.

В южной части Смоленской области A. glycyphyllos встречается под пологом сосновых лесов, которые приурочены к террасам рек и относятся к группе лишайниковых боров переходных к южным, слабо остепненным. В таких условиях A. glycyphyllos произрастает разреженно, занимает различные понижения (воронки, ямы, траншеи, канавы). Травяной покров очень разреженный, видовое разнообразие невелико – 12–15 видов, с присутствием: Helichrysum arenarium (L.) Moench, Veronica spicata L., Artemisia campestris L., Potentilla argentea L., Thymus serpyllum L., Oenothera biennis L. Количество представителей каждого вида невелико. Общее проективное покрытие травяного покрова 40–60%, его средняя высота 53±33 см.



A. cicer на территории Смоленской области встречается редко. Фитоценозы с его участием обнаружены в восточной части Остёрско-Деснинско-Угранского (южного) района в бассейне реки Угры. Вид встречается на сложных, злаково-разнотравных лугах в составе ассоциаций Alopecurus pratensis+Dactylis glomerataGalium verum+Tanacetum vulgare. Средняя высота травяного покрова 75±34 см, его общее проективное покрытие 100%. Флористическое богатство 35 видов на 100 м2. Обилие A. cicer – cop1. Вид произрастает группами, порою образуя сплошные заросли. Проективное покрытие в группах 60–70%.

По опушкам мелколиственных лесов, где формируются влажные разнотравные луга с участием осоки, A. cicer, входит в состав ассоциации Aegopodium podagrariaCarex acuta. Средняя высота травяного покрова 103±46 см, его общее проективное покрытие 100%. Обилие A. cicer оценивается как sol.

На опушках широколиственных лесов формируются разнотравно-злаковые луга, на которых A. cicer встречается в ассоциации Elytrigia repensPteridium aquilinumGeranium sanguineum. Средняя высота травяного покрова 89±40 см, его общее проективное покрытие 100%. Флористическое богатство 24 вида на 100 м2. Обилие A. cicer – sol, произрастает малочисленными группами. Проективное покрытие в группах составляет 30–35%.

В разреженных сосновых лесах на западе Остерско-Деснинско-Угранского (южного) района установлено единственное место произрастания A. arenarius, где этот вид входит в ассоциацию Pinus sylvestrisHelichrysum arenarium+Oenothera biennisNardus stricta. Общее проективное покрытие составляет 70–80%. Средняя высота травяного покрова 89±40 см. Обилие A. arenarius – cop2, его проективное покрытие 60–70%. Расстояние между особями 15–30 см.

В пределах Касплянско-Западно-Двинского (северо-западного) района, на территории национального парка «Смоленское Поозерье», Смоленской области установлено единственное место произрастания A. danicus. Данный вид произрастает под пологом соснового леса, который приурочен к южным склонам озовых гряд, расположенных вдоль берега озера Чистик. Здесь A. danicus встречается как по осветленным, так и по затененным участкам.

В пределах осветленных участков A. danicus встречается в ассоциациях: Pinus sylvestrisVaccinium vitis-idaea+Calluna vulgarisPleurozium schreberi+Dicranum scoparium. В условиях затенения Calluna vulgaris замещается на Fragaria vesca+Calamagrostis arundinacea+Convallaria majalis.

В данных местах средняя высота травяного покрова на осветленных участках 34±19 см, а в затененных – 46±26 см. Проективное покрытие A. danicus в целом составляет 10–20%, в группах увеличивается и достигает 50%. Обилие A. danicus – cop1.

Глава 6. Практическое значение, вопросы интродукции и охраны видов рода Astragalus L.

6.1. Применение, химический состав и лекарственные свойства.

Все исследованные виды рода Astragalus – перспективные кормовые, технические и лекарственные растения. Данные виды являются почвоулучшающими культурами, что особенно важно для территории Смоленской области. Астрагалы способствуют обогащению почв азотом, в связи с чем, являются перспективными для окультуривания песчаных почв и борьбы с эрозией (Охрана …, 1987). Виды рода отличаются богатым содержанием белков, углеводов, витаминов и ряда важнейших минеральных элементов.

Виды рода Astragalus находят применение в медицине. Наиболее ценным лекарственным растением является A. glycyphyllos.

Благодаря анатомо-морфологическим и экологическим особенностям среди изученных видов наиболее перспективными в решении вопросов борьбы с эрозионными процессами являются A. glycyphyllos и A. cicer.

Все исследуемые виды рода Astragalus применяются при озеленении, декоративном оформлении клумб, и являются хорошими медоносами (Дикораст. полезн. раст. …, 2001).

6.2. Вопросы интродукции и реинтродукции видов рода Astragalus L.

Проведенные исследования по вопросам интродукции и реинтродукции показали, что наиболее перспективными видами являются A. glycyphyllos и A. cicer. Данные виды устойчивы к антропогенной нагрузке, переносят механическое воздействие и быстро восстанавливаются за счет активного роста почек возобновления. A. danicus и A. arenarius более хрупкие и ломкие, вегетативное возобновление у них затруднено.



6.3. Оценка семенной продуктивности и качества семян.

С середины XX века проводится активная работа ученых по оценке семенной продуктивности и качества семян многих видов рода Astragalus (Ищенко, 1960; Панкова,1962; Билолипов, 1984; Сагалбеков, 1987; Маслова, 1993; Алексеева, 1997). Нами впервые проведена такая работа в условиях территории Смоленской области.

Наибольшей семенной продуктивностью среди исследованных видов рода Astragalus обладает A. glycyphyllos, затем A. cicer и A. arenarius (табл. 3). Самой низкой семенной продуктивностью обладает A. danicus. Во всех случаях фактическая семенная продуктивность не совпадает с условно-реальной и является ниже последней.

Таблица 3



Показатели семенной продуктивности видов рода Astragalus L.

Название ценопопуляции

Морфологические признаки

Кол-во соцветий на одном побеге, шт.

Кол-во цветков в одном соцветии, шт.

Кол-во плодов на один генеративный побег, шт.

Кол-во семян в одном плоде, шт.

Фактическая семенная продуктивность, штук/побег

A. glycyphyllos L.

«Северная»

9 ± 2

19 ± 5

17 ± 6

13 ± 4

1198 ± 408

«Южная»

12 ± 3

21 ± 5

19 ± 4

9 ± 5

874 ± 241

«Южная-Высокая»

12 ± 3

24 ± 3

22 ± 3

12 ± 5

1641 ± 284

A. cicer L.

«Угра»

4 ± 1

26 ± 8

20 ± 8

5 ±2

179 ± 37

A. danicus Retz.

«Чистик»

1 ± 1

13 ±3

7 ± 3

2 ± 1

11 ± 4

A. arenarius L.

«Сосновая»

7 ± 2

7 ± 2

5 ± 2

7 ± 2

146 ± 47

Высокая семенная продуктивность у A. glycyphyllos и A. cicer достигается большим количеством генеративных побегов, и количеством плодов на одном побеге.

Низкая семенная продуктивность A. danicus связана с формированием небольшого количества генеративных побегов, малым количеством плодов, а также малым количеством семян в одном плоде.

Исследование всхожести семян видов рода Astragalus показало, что их всхожесть не превышает 10%. Повышению всхожести семян видов рода Astragalus способствуют мероприятия по выведению семян из состояния покоя, которые заключаются в следующем:


  1. обработка семян холодом не менее 1 месяца;

  2. проращивание семян при переменной температуре;

  3. химическая скарификация, способствующая ускорению физиологических процессов в семени.

Большое значение в росте и развитии проростков имеет механический состав почвы, который обуславливает ее физические и химические свойства.

6.4. Охрана видов рода Astragalus L.

Исследования показывают, что в «Красную книгу Смоленской области» наряду с A. glycyphyllos и A. arenarius следует внести A. cicer и A. danicus и присвоить этим видам III категорию редкости. Наиболее распространенному виду – A. glycyphyllos необходимо присвоить II категорию, а A. arenarius – III категорию редкости.



ВЫВОДЫ

  1. На территории Смоленской области произрастает 4 вида: A. glycyphyllos, A. cicer, A. danicus и A. arenarius. Указания на произрастание A. cicer на территории Смоленской области впервые подтверждены достоверными гербарными сборами. Впервые установлены места произрастания данного вида.

2. Составлены карты мест произрастания видов рода Astragalus в границах Смоленской области.

3. Виды рода Astragalus встречаются в составе луговых и лесных (сосновых, широколиственных и мелколиственных) сообществ. A. glycyphyllos, произрастая в составе простых, разнотравно-злаковых и полидоминантных лугов, входит в ассоциации: Calamagrostis epigeios+Tanacetum vulgare; Tanacetum vulgare+Galium verumLathyrus pratensis+Vicia craccaElytrigia repens+Dactylis glomerata.



A. danicus – входит в состав Pinus sylvestrisVaccinium vitis-idaea+Calluna vulgarisPleurozium schreberi+Dicranum scoparium, в условиях затенения Calluna vulgaris замещается на Fragaria vesca+Calamagrostis arundinacea+Convallaria majalis.

A. arenarius произрастает в ассоциации – Pinus sylvestrisHelichrysum arenarium+Oenothera biennisNardus stricta.

A. cicer встречается в ассоциациях Festuca pratensis+Dactylis glomerataGalium verum+Tanacetum vulgare, на опушках мелколиственных лесов в составе Aegopodium podagrariaCarex acuta, а на опушках широколиственных лесов в ассоциациях – Elytrigia repensPteridium aquilinumGeranium sanguineum.

4. В результате исследования установлено, что наиболее важными экологическими условиями произрастания видов рода Astragalus на территории Смоленской области являются: интенсивность освещения, температура и степень увлажнения. Такие экологические показатели как механический состав почвы и ее минеральное богатство менее значимы для A. glycyphyllos и A. cicer. Для A. danicus и A. arenarius механический состав почвы является одним из основных условий успешного их произрастания.

5. Виды A. danicus и A. arenarius, произрастающие в условиях, смещенных к ксерофитным, имеют амфистоматические листья, а виды A. glycyphyllos и A. cicer, обладающие большей экологической пластичностью, имеют гипостоматические листья. Установлено наличие четырех типов устьичного аппарата: аномоцитный, актиноцитный, диацитный и парацитный. Наиболее распространенным является аномоцитный тип устьичного аппарата. Закономерная связь типа устьичного аппарата и экологических условий мест произрастания не выявлена.

6. Пыльцевые зерна изученных видов рода Astragalus сходны по своей форме: трехбороздно-оровые; в очертании с экватора продолговато-эллипсоидальные; с полюса округло-треугольные, реже округлые (A. danicus), но хорошо отличаются по скульптуре экзины: A. glycyphyllos – ячеи округлые, A. danicus – вытянутые, A. cicer пяти-, редко шестигранные, A. arenarius – только шестигранные. На дне ячей A. cicer имеются только отверстия. На дне ячей у A. arenarius имеются отверстия, через которые выступают крупные бугорки, располагающиеся как группами, так и одиночно.

7. Наибольшей семенной продуктивностью характеризуется A. glycyphyllos. Очень низкая семенная продуктивность характерна для A. danicus. Для интродукции рекомендован A. glycyphyllos, как наиболее распространенный, нетребовательный в уходе и стойкий к антропогенному воздействию вид. Особи A. glycyphyllos, произрастающие на юге области, имеют лучшие показатели семенной продуктивности и качества семян. Для повышения всхожести семян изученных видов необходимо проводить предпосевную обработку: подвергать воздействию отрицательных температур, химическую скарификацию и проращивание при переменной температуре.

8. В «Красную книгу Смоленской области» следует внести A. danicus и A. cicer и присвоить им III категорию редкости.


Содержание работы отражено в следующих публикациях:

Статьи в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

  1. Немирова, Е.С., Мартынов, Н.В. Анатомо-морфологические особенности плодов и семян представителей рода Astragalus L. флоры Смоленской области // Вестник МГОУ. Серия «Естественные науки». – 2009. №1. – М.: Изд-во МГОУ. – С. 75–80.

  2. Немирова, Е.С., Мартынов, Н.В. К морфологии пыльцы видов рода Astragalus L. флоры Смоленской области // Вестник МГОУ. Серия «Естественные науки». – 2009. №4. – М.: Изд-во МГОУ. – С. 149–154.

  3. Немирова, Е.С., Мартынов, Н.В. К изучению растительности Смоленской области // Вестник МГОУ. Серия «Естественные науки». – 2010. №2. – М.: Изд-во МГОУ. – С. 74–79.

  4. Немирова, Е.С., Мартынов, Н.В. О семенной продуктивности некоторых видов астрагалов в условиях Смоленской области // Вестник МГОУ. Серия «Естественные науки». – 2012. №1. – М.: Изд-во МГОУ. – (в печати).


Материалы Международных, Всероссийских и др. научных конференций:

  1. Немирова, Е.С., Мартынов, Н.В. Заметки о видах рода Astragalus L. Смоленской области // Проблемы развития биологии и экологии на Северном Кавказе: Материалы 53 научной конференции «Университетская наука – региону». – Ставрополь: СГУ, 2008. С. 131–134.

  2. Немирова, Е.С., Мартынов, Н.В. Astragalus arenarius L. (секция Craccina (Stev.) Bunge во флоре Смоленской области // Актуальные проблемы биоэкологи. Сборник материалов Международной научно-практической конференции 21–24 октября 2008 г. – М.: ООО «Диана», 2008. С. 58–59.

  3. Мартынов, Н.В. К анатомии семян видов рода Astragalus L. // Проблемы развития биологии и экологии на Северном Кавказе: Материалы 54 научной конференции «Университетская наука – региону». – Ставрополь: СГУ, 2009. – С. 125–128.

  1. Мартынов, Н.В. Виды рода Astragalus L. в фитоценозах Смоленской области // Актуальные проблемы биоэкологии. Сборник материалов II Международной научно-практической конференции 26–28 октября 2010 г. – М.: Изд-во МГОУ, 2010. С. 240–242.

  2. Немирова, Е.С., Мартынов, Н.В. Род Astragalus L. и его роль в сложении фитоценозов Смоленской области // VIII Зыряновские чтения: Материалы Всероссийской научно-практической конференции (Курган, 9–10 декабря 2010 г.). – Курган: Изд-во Курганского государственного университета, 2010. – С. 226–227.

 Гигротоп – это тип местообитания для биоценоза, формирующийся под влиянием биоклиматических, геолого-геоморфологических и антропогенных факторов. Гигротопы отличаются между собой условиями увлажнения. Выделяют пять типов гигротопов: сухие, свежие, влажные, сырые и болотные (Пастернак, 1994).



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2




База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2022
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка