Особенности онтогенетической и виталитетной структур ценопопуляций редкого вида Iris pseudacorus L. в зеленой зоне города Уфы




Дата канвертавання22.04.2016
Памер73.09 Kb.
Особенности онтогенетической и виталитетной структур ценопопуляций редкого вида Iris pseudacorus L. в зеленой зоне города Уфы

Автор: Кутлина Екатерина, ученица 9 класса МБОУ лицей № 123,

обучающаяся МБОУ ДОД «ДЭБЦ», объединение «В мире растений»

Руководитель: Морозова Ираида Михайловна, педагог ДО



По прогнозам ученых, через 50 лет четверть растительных видов нашей планеты может безвозвратно исчезнуть.


Одним из красиво цветущих растений, которому грозит исчезновение в Республике Башкортостан, является редкое растение Урала и Приуралья - ирис болотный. Этот вид занесен в региональную Красную книгу, имеет статус II, уязвимый вид. Включен в Красные книги Республики Татарстан, Удмурт­ской Республики, Свердловской обл., охраняется также еще в 12 регионах РФ (Курганская, Самарская обл. и др.)

Большая часть имеющихся в республике запасов растений ириса болотного сосредоточены в зеленой зоне города Уфы, санитарное состояние которой в настоящее время крайне неудовлетворительное, так как она подвержена сильному антропогенному прессингу, возникающему из-за технического загрязнения атмосферы и почвы, активного освоения территорий под строительство.

Цель наших исследований: изучить особенности онтогенетической и виталитетной структур ценопопуляций редкого вида ириса болотного в зеленой зоне г.Уфы.

Задачи: 1. Охарактеризовать растительные сообщества с участием Iris pseudacorus

2. Изучить биоморфологические особенности и оценить жизненное состояние популяции.

3. Изучить онтогенетическую структуру

4. Оценить семенную продуктивность

5. Разработать рекомендации по ее сохранению.

Исследования начаты в июне 2013 года, закончены в сентябре 2013.

Крупнейшим исследователем ирисов в России является Георгий Иванович Родионенко, ученый, доктор биологических наук, специалист с мировым именем, 65 лет из 100 посвятивший изучению ирисов. В его трудах обсуждаются структурные и биологические изменения, произошедшие в процессе длительной эволюции у различных групп ирисов. Показан путь их исторических миграций и образования серии новых биоморф. Продолжает исследования этой группы растений Н.Б. Алексеева. Она проводит работы по изучению морфологии видов рода Iris L., а также по охране ирисов на территории России.

В Республике Башкортостан изучение биологических особенностей рода Iris L. проводилось сотрудниками Ботанического сада-института. Так, по исследованиям Рахимовой, Мироновой и Реут, начатого в 1996 году, объектами изучения являлись ирисы местной флоры и 21 дикорастущий вид инорайонной флоры.

Рахимовой и Мироновой также разработаны методы ускоренного проращивания семян ирисов. Выявлено, что максимальный выход проросших семян достигается путем удаления части эндосперма у семенного рубчика.

В природе Iris pseudacorus мало изучен. Распространение в республике Башкортостан ограничивается старицами рек Белой, реже – Демы и Б.Танып. Встречается в зеленой зоне г. Уфы и на о. Шамсутдин в Бирском районе, объявленном памятником природы. Необходимо дальнейшее изучение распространения вида в природе и состояния популяций (Красная книга, 2001).

Методики. В течение июня месяца 2013 года выполнено 15 геоботанических описаний растительных сообществ с участием ириса болотного на пробных площадках размером 3х3 м².

Изучение биоморфологии проводилось согласно методу В.Н. Голубева.

Исследование виталитетной структуры ценопопуляций проводилось по методике Ю.А. Злобина (1989), оценивались особи среднегенеративного состояния

Онтогенетическую структуру ценопопуляций вида в разных эколого-фитоценотических условиях обитания изучали методом трансект (Ценопопуляции…, 1988). Построение онтогенетических спектров проводили по общепринятой методике (Уранов, 1975; Ценопопуляции…, 1976, 1988).



Результаты исследований

1. Нами исследованы 2 ценопопуляции ириса болотного в зеленой зоне города Уфы. Первая популяция находится возле д. Карпово на сыром лугу с редкими кустарниками ивы козьей в условиях достаточной влажности, бедных почв и местами слабого затенения. Вторая - на открытом участке, неподалеку от автотрассы Уфа-Алексеевка, в условиях достаточной, но меньшей чем в ЦП 1 влажности и бедных почв, сообщества не нарушены.

В популяциях ирис болотный занимает доминирующее положение. Наиболее благоприятные условия для ириса во 2 местообитании, где ослаблена конкуренция за свет и почву, а также минимально антропогенное воздействие.

2. Все морфологические признаки ириса имеют нормальную степень варьирования. Наибольшей изменчивостью и в 1 и во 2 популяциях обладают количество лопаток и количество генеративных побегов, а во 2 - еще и параметры ширины внутреннего верхнего лепестка, что связано с вариацией микроусловий местообитания, разницей в возрасте отдельных кустов ириса, а также с антропогенным воздействием на местообитания.

3. По диаметру куста 1 популяция относится к процветающему виталитетному типу, по длине побега – к депрессивному типу, что, возможно связано с бедностью почв и антропогенным воздействием. Вторая популяция по диаметру куста относится к депрессивному типу, по длине побега – к процветающему, что связано с возрастом популяции и богатством почв.

4. Нами проведены исследования возрастной структуры двух ценопопуляций. Проростки и ювенильные особи не обнаружены, а в Алексеевской популяции нет еще и имматурных особей. Это связано, по-видимому, с крайне засушливыми условиями вегетационного сезона 2012 года, в результате которого растения первых этапов онтогенеза выпадают. Поэтому в работе мы использовали только градации прегенеративного, генеративного и постгенеративного периодов онтогенеза. Процентное соотношение возрастности в ценопопуляциях представлены в диаграмме №5.

В обеих ценопопуляциях формируется центрированный спектр, где максимум приходится на генеративные особи, что отражает наличие неблагоприятных условий для возобновительного процесса. По-видимому, обе популяции находятся вне зоны своего экологического оптимума, возобновление также снижено вследствие высокой плотности травостоя, из-за чего прорастание семян затруднено.

Анализ результатов оценки онтогенетической структуры ЦП показал, что в возрастном спектре популяции ириса болотного максимум приходится на зрелое генеративные состояние особей, отсюда следует, что ценопопуляции стареющие, это связано с хорошим вегетативным возобновлением и быстрым переходом растений в генеративное состояние.

5. Реальная семенная продуктивность одного растения во 2 популяции равна 18,05 шт., потенциальная – 83,9 шт. Коэффициент продуктивности равен 0,215. Все параметры по морфометрии плодов имеют нормальную степень варьирования.



6. Проведенные исследования позволяют сказать, что состояние популяций ириса болотного в зеленой зоне города Уфы в настоящее время не вызывает значительных опасений при условии сведения антропогенного воздействия к минимуму. Популяции достаточно крупные, хорошо сохранившиеся, интенсивно разрастающиеся. Мониторинг и изучение популяций необходимо продолжить.

Список литературы:

  1. Алексеева Н.Б. Охрана видов рода Iris (Iridaceae) на территории России // Ботанический журнал. 2003. Т. 88. № 12. С. 109.

  2. Алексеева Н.Б. Новая секция рода Iris (Iridaceae) и номенклатурные комбинации в ранге секции // Ботанический журнал. 2006. Т. 91. № 7. С. 1095-1096.

  3. Алексеева Н.Б. Род Iris L. (Iridaceae) в России / Turczaninowia, 11(2), с.5-68, 2008.

  4. Алексеева Н.Б. Морфология семян некоторых видов рода Iris ( Iridaceae) в связи с систематикой рода // Ботанический журнал. 2010. Т. 95. № 3. С. 345.

  5. Алексеева Н.Б. Новые виды рода Iris L. (Iridaceae) для флоры Монголии / Turczaninowia. 2011. Т. 14. № 1. С. 59-60.

  6. Башкортостан. Краткая энциклопедия. Уфа, 1996. – С. 20, 24-25.

  7. Вайнагий, И.В. О методике изучения семенной продуктивности // Бот. журн. 1974. Т.59, №6. С. 826-830.

  8. Голубев, В.Н. Эколого-биологические особенности травянистых растений и растительных сообществ лесостепи. М.: Наука, 1962. 286 с.

  9. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды РБ в 2012 году. Уфа, 2013. –С.67, 127.

  10. Заугольнова Л.Б., Смирнова О.В. Возрастная структура ценопопуляций многолетних растений и ее динамика // Журнал общей биологии. 1978. Т. 39, № 6. С. 849–858.

  11. Злобин Ю.А Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань, 1989. 145 с.

  12. Красная книга Республики Башкортостан. Том 1. Уфа, 2001.-С.5-9, 82-90

  13. Красная книга Республики Башкортостан. Т.1. Растения и грибы. 2-е изд., доп. и перераб. Уфа: Медиапринт, 2011. 384 с.

  14. Кучеров Е.В.Ботанические экскурсии в Башкирии. Уфа: Баш.кн.изд-во., 1987. – С. 102-104.

  15. Миркин Б.М. Наумова Л.Г. Наука о растительности. М., Изд-во «Гилем», 1998г. –С. 104.

  16. Миркин Б.М. Растения Башкортостана, Уфа, 2004. –С. 121.

  17. Миронова Л.Н., Реут А.А.. Итоги репродукции редких и исчезающих видов декоративных травянистых растений в республике Башкортостан// Автореферат - Уфа, 2008.

  18. Муратова Э.А., Миронова Л.Н., Калашник Н.А. Результаты интродукции и кариологические исследования Iris pseudacorus L. – редкого вида флоры Республики Башкортостан // Вестник Оренбургского государственного университет. Проблемы экологии Южного Урала. Спец. вып. – 2007, № 75. – С. 225-228

  19. Работнов, Т.А. Методы изучения семенного размножения травянистых растений в сообществах // Полевая геоботаника. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1960. Т.2. С. 20-40.

  20. Рахимова А.Ф. Интродукция и селекция ирисов в лесостепной зоне Южного Урала // Автореферат дисс. канд. биол. наук. – Уфа, 2000. – 16с.

  21. Рахимова А.Ф. Ирисы Флоры Башкортостана. // Флора и фауна РБ, проблемы их изучения и охраны. Сборник тр. научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения д.б.н. С.В.Кирикова. Уфа, 1996. С. 154-158.

  22. Резолюция, II Международного Симпозиума по роду Ирис "IRIS L. – 2011", (Ботанический сад МГУ, 14-17 июня 2011 г.)

  23. Родионенко Г.И. О таксономической структуре Iris Pseudacorus S.I. (Iridaceae) // Ботанический журнал. 2003. Т. 88. № 5. С. 133

  24. Родионенко Г.И. О систематике и филогении «Безбородых ирисов» (Iridaceae) // Ботанический журнал. 2008. Т. 93. № 2. С. 321-329.

  25. Родионенко Г.И. Новая система рода Iris (Iridaceae) // Ботанический журнал. 2009. Т. 94. № 3. С. 423-435.

  26. Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений / М., 1952. – 391с.

  27. Уранов А.А. Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов // Биол.науки. 1975. № 2. С. 7–34.

  28. Ценопопуляции растений: (основные понятия и структура). М., 1976. 217 с.

  29. Ценопопуляции растений: (очерки популяционной биологии) М., 1988. 182 с.

  30. Ямалов С.М., Мартыненко В.Б., Абрамова Л.М., Голуб В.Б., Баишева Э.З., Баянов А.В. Продромус растительных сообществ Республики Башкортостан. – Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. – 100 с.

Интернет ресурсы



  1. http://flower-iris.ru/irisy-rossii/

  2. http://www.dissercat.com/content/introduktsiya-i-selektsiya-irisov-v-lesostepnoi-zone-yuzhnogo-urala#ixzz2fnhkMUDl

  3. http://flower-iris.ru/lektsii-seminary-vystavki/5/


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка