Конкурс-конференции «современные аспекты изучения экологии растений»



страница8/10
Дата23.04.2016
Размер1.66 Mb.
ТипКонкурс
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Примечание. В таблице даны средние значения показателей. Максимальные значения плодообразования и редукции выделены жирным шрифтом.
Соотношение соцветий по уровню плодообразования меняется по годам наблюдения. Меньше всего образуется соцветий в группе с самым высоким плодообразованием 75,0-100 %: их доля по годам наблюдений составляет 2,7-12,3 % (табл. 4) [8, 10].

Таблица 4

Распределение соцветий Oxytropis hippolyti по уровню плодообразования

в условиях интродукции по годам наблюдения

Год

наблюдения

Границы классов по уровню плодообразования, %

0-24,9

25,0-49,9

50,0-74,9

75,0-100

Доля соцветий, % от числа проанализированных

2011

44,1

21,6

28,4

5,9

2012

19,8

35,8

32,1

12,3

2013

50,9

31,8

14,5

2,7

Примечание. Максимальные значения доли соцветий выделены жирным шрифтом.
Степень редукции. У Oxytropis hippolyti ежегодно наблюдается опад (редукция; по [1]) генеративных органов на всех стадиях развития (бутоны, цветки, плоды). Опадают в основном цветки. Наибольший опад наблюдался в 2013 г. (в среднем 15,3 шт.). По числу опавших генеративных органов имеются достоверные различия между 2013 г. с одной стороны и 2011 г. и 2012 г. с другой стороны (табл. 1). Редукция на соцветие составляет 0 (4,5)-100 %, наиболее высокая редукция отмечена в 2013 г. (72,8 %). Различия по степени редукции по годам наблюдения достоверны (табл. 2). Редукция генеративных органов наблюдается преимущественно в акропетальной части соцветия – 64,1-79,0 %, в средней части соцветия она составила 47,8-69,8 %, в нижней части – 54,4-69,6 % (табл. 3). Редукция приводит к снижению плодообразования [8, 10].

Снижение плодообразования связано с неблагоприятными метеоусловиями в период цветения и плодоношения [1, 6, 3]. Так, в 2011 и 2013 г. отмечалась сухая и жаркая погода в период наблюдений. Погодные условия оказывают влияние на редукцию и лет насекомых-опылителей (плодообразование является показателем эффективности опыления [7]).

Пораженность плодов. Число пораженных плодов на соцветие варьирует от 0 (1) до 11 шт. Максимальное число пораженных плодов отмечено в 2012 г. (в среднем 2,3 шт.), что выше по сравнению с 2011 г. и 2013 г. соответственно в 3,3 и 7,7 раз (табл. 1). По числу пораженных плодов имеются достоверные различия между 2012 г. с одной стороны и 2011 г. и 2013 г. с другой стороны (табл. 2). Доля пораженных плодов варьирует от 0 (2,9) до 100 %. Наибольшая пораженность отмечена в 2012 г. – 24,9 %, что выше по сравнению с 2011 г. и 2013 г. соответственно в 1,6 и 4,7 раза. Различия по пораженности плодов по годам наблюдения достоверны [8, 10].

Заключение

Таким образом, у Oxytropis hippolyti, как и у других бобовых [1, 3 и др.], наблюдается значительный разрыв между потенциальной и реальной величиной плодообразования (27,2-45,2 %), что является одной из причин низкой реальной семенной продуктивности.

Исследования поддержаны грантом Президиума РАН по Программе фундаментальных исследований «Живая природа: современное состояние и проблемы развития» в 2012-2014 гг.

Литература

1. Ахундова В.А., Туркова Е.В. Биологические особенности репродуктивного развития бобовых растений в связи с продуктивностью // Проблемы репродуктивной биологии растений. Пермь, 1996. С. 15-17.

2. Зайцев Г.Н. Математический анализ биологических данных. М.: Наука, 1991. 184 с.

3. Каршибаев Х.К. Особенности семенного размножение некоторых видов сем. Fabaceae в аридной зоне Узбекистана // Раст. ресурсы. 2002. Т. 38, вып. 1. С. 65-72.

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

5. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). М.: Товарищество науч. изданий КМК, 2008. 855 с.

6. Левина Р.Е. Репродуктивная биология семенных растений (Обзор проблемы). М.: Наука, 1981, 96 с.

7. Методические указания по семеноведению интродуцентов. М.: Наука, 1980. 63 с.

8. Тютюнова Н.М. Плодообразование у редкого вида Oxytropis hippolyti Boriss. (Fabaceae) в условиях интродукции // Экологические проблемы регионов. Уфа, 2013. С. 63-65.

9. Маслова Н.В., Каримова О.А., Абрамова Л.М. Коллекция редких видов семейства Fabaceae Lindl. в Ботаническом саду // Биоразнообразие растений на Южном Урале в природе и при интродукции. Тр. БСИ УНЦ РАН к 75-летию образования. Уфа: Гилем, 2009. С. 65-80.

10. Маслова Н.В., Тютюнова Н.М., Елизарьева О.А. Характеристика плодообразования у эндемика Oxytropis hippolyti Boriss. (Fabaceae) в условиях интродукции // Растительные ресурсы: опыт, проблемы и перспективы. Бирск, 2014. С. 48-52.
Хусаинова Светлана Айратовна1, Валеева Дина Сабитовна2

1 – аспирантка БСИ УНЦ РАН, г. Уфа, Россия

2 – студентка БГПУ им. М. Акмуллы, г.Уфа, Россия

Научный руководитель: Хусаинов Айрат Фагимович, к.б.н., доцент БГПУ им. М. Акмуллы, г.Уфа, Россия
Анализ адвентивной фракции флоры железнодорожной насыпи станций Новоабзаково-ташбулатово
Железные дороги выполняют ряд важнейших функций на антропогенно преобразованных территориях. Они отчасти восстанавливают разорванные системно-информационные связи между отдельными фрагментами ранее целостных природных комплексов [8]. Кроме того, железные дороги играют решающую роль в заносе и расселении адвентивных растений [3], и, таким образом, определяют степень и интенсивность модернизации флоры той или иной территории. В практическом плане флора насыпей представляет интерес как главный источник появления новых сорных, ядовитых видов, а также растений, вызывающих аллергию. Без детального изучения флоры железнодорожных насыпей невозможно установить закономерности современного процесса становления и развития региональных флор [6].

С целью инвентаризации и анализа флоры в полевые сезоны 2013-2014 гг. была исследована железнодорожная насыпь станций Новоабзаково-Ташбулатово (Башкирское отделение Южно-Уральской железной дороги) и ее окрестностей. Обследовалось железнодорожное полотно в границах балластной призмы в межрельсовом пространстве, на обочинах путей и на территории станции, основным покрытием которых, является щебнистая насыпь с деревянными и железобетонными шпалами. В ходе работы было собрано около 200 листов гербарного материала и сделано 15 геоботанических описаний.

Для анализа адвентивной фракции использовалась классификация, изложенная в работе В.В. Туганаева и А.Н. Пузырева [7]. Номенклатура видов приводится по сводкам С.К. Черепанова [10], О.Г. Барановой, А.Н. Пузырева [2], П.В. Куликова [4].

Флора железнодорожных путей станций Новоабзаково-Ташбулатово включает 141 вид сосудистых растений, относящихся к 115 родам, 31 семейству, что составляет 8,3% от всей флоры Республики Башкортостан.

Анализ флоры по времени заноса (табл. 1) показал преобладание аборигенных видов – 93 (66%). Второе место занимают адвентивные виды, которых мы разделили на кенофиты (появившиеся в более позднее время) – 35 (24,8%) (Acer negundo, Berberis vulgaris, Lepidotheca suaveolens и др.) и археофиты (появившиеся на территории Башкортостана до XVI века) составляют 13 (9,2%) видов (Artemisia absinthium, Fallopia convolvulus, Sonchus oleraceus и др.). Археофиты – пришельцы досредневекового времени. Это преимущественно рудеральные и сегетальные растения.

Участие заносных видов во флоре – 34%, что определяет и степень ее синантропизации.

Таблица 1

Анализ происхождения видов флоры железнодорожной

насыпи станции Новоабзаково-Ташбулатово


Группы видов

Число видов/%

Апофиты

93/66

Кенофиты, в том числе:

35/24,8

эукенофиты

31/21,9

гемикенофиты

4/2,8

Археофиты

13/9,2

Всего

141/100

По способу иммиграции (табл. 2) можно различить преднамеренно и непреднамеренно занесенные растения. Преднамеренно занесенные или интродуцированные, но более или менее одичавшие виды называются эргазиофитами [7]. К непреднамеренно занесенным видам относятся ксенофиты (виды, случайно занесенные человеком в результате хозяйственной деятельности) и аколютофиты (виды, расселяющиеся в результате изменения растительного покрова) [1].

Основная часть адвентов составляет группу ксенофитов (39 видов, или 81,3%) (Amaranthus blitoides, Echium vulgare, Xanthium albinum и др.). Для них характерен скачкообразный способ заноса и способ распространения сугубо антропохорный.

Таблица 2



Группы адвентивных видов по способам иммиграции


Группа видов

Число видов / %

Ксенофиты

39/81,3

Эргазиофиты

5/10,4

Аколютофиты

4/8,3

Всего

48/100

Эргазиофиты объединяют 5 видов (или 10,4%) (Acer negundo, Helianthus annuus, Syringa vulgaris и др.). Как правило, это пищевые, кормовые, декоративные растения, «убежавшие» из культуры. По своей природе они весьма разнообразны. Среди них немало таких, которые способны пройти весь жизненный цикл и успешно перезимовать. Значительное число встречающихся вне культуры растений не может долго существовать без помощи человека. Встречаемость их на антропогенных местообитаниях чаще всего объясняется наличием надежного источника диссеминации.

К аколютофитам следует относить любой вид, появившийся в рассматриваемом районе естественным путем и встречающийся на вторичных местообитаниях. Однако выявить такие виды трудно, и нами бесспорно установлено произрастание лишь 4 вида (или 8,3%), относимых к аколютофитам (Acer negundo, Artemisia austriaca, Carduus thoermeri и др.).

По степени натурализации адвенты подразделяются на эфемерофиты – растения, существующие на данной территории благодаря регулярному заносу их зачатков, эпекофиты – растения, входящие в состав рудеральных и сегетальных растительных сообществ, и агриофиты – растения, входящие в компонент естественных растительных сообществ (табл. 3).

В составе адвентов железнодорожных путей по степени натурализации преобладают эпекофиты (40 видов – 83,3%) (Amaranthus blitoides, Hordeum jubatum, Tragopogon dubius и др.). Это растения, входящие в состав рудеральной и сегетальной растительности, являются эксплерентами [5]. Они активны на стадии заселения субстрата, свободного от растительности. По мере восстановления растительности эпекофиты теряют свою ценотическую роль, уступая место апофитам.

Таблица 3



Группы адвентивных видов по степени натурализации


Группа видов

Число видов/ %

Эпекофиты

40/83,3

Агриофиты

5/10,4

Эфемерофиты

3/6,3

Всего:__48/100'>Всего:

48/100

Из таблицы видно, что во флоре железнодорожных путей присутствует немалое количество агриофитов (5 видов – 10,4%), успевших войти в состав естественных растительных сообществ. Агриофиты имеют довольно прочные ценотические позиции. По своему происхождению они гетерогенны – среди них имеются выходцы из Америки (Acer negundo, Conyza canadensis), из Азии (Melilotus albus, Melilotus officinalis) из Западной Европы (Nonea pulla).

Небольшое число эфемерофитов (3 вида – 6,3%) связано с постоянным заносом семян и плодов человеком (Berberis vulgaris, Helianthus annuus, Syringa vulgaris и др.). Современная флора любого района из-за совершенствования дорог и увеличения количества перевозок характеризуется высоким удельным весом эргазиофитов и эфемерофитов.

Во флорогенетическом спектре адвентивной фракции флоры (табл. 4) железнодорожных путей станций Новоабзаково-Ташбулатово преобладают ирано-туранские виды (15 видов – 31,3% от общего видового состава адвентов), это такие виды, как Artemisia absinthium, Fallopia convolvulus, Melilotus officinalis и др. Второе место занимают средиземноморские виды (11 видов –23%): Echium vulgare, Onopordum acanthium, Sonchus oleraceus, Senecio vulgaris и др. Третье место во флорогенетическом спектре флор занимают североамериканские виды (10 видов – 20,8%), это такие виды, как Acer negundo, Amaranthus retroflexus, Lepidotheca suaveolens и др. В целом флорогенетический спектр адвентивной фракции флоры насыпей подчеркивает более южное происхождение адвентивной флоры.

Таблица 4

Флорогенетический спектр адвентивной фракции флоры железнодорожных путей станции Новоабзаково-Ташбулатово


Исходный ареал

Число видов

%, от общего числа видов адвентивной фракции

Ирано-туранский

15

31,3

Средиземноморский

11

23

Североамериканский

10

20,8

Евразиатский

3

6,2

Восточноазиатский

3

6,2

Западноевропейский

2

4,1

Средиземноморско-ирано-туранский

1

2,1

Европейский

1

2,1

Восточноевропейский

1

2,1

Южноазиатский

1

2,1

Всего:

48

100

Таким образом, флора железнодорожных насыпей станций Новоабзаково-Ташбулатово (Башкирское отделение Южно-Уральской железной дороги) является нестабильной. Активно внедряясь в местные сообщества, адвентики зачастую вытесняют местные виды растений, представляя большую опасность для биоразнообразия. При этом они нередко могут быть агрессивными сорными растениями, способными стать злостными сорняками полей, садов, огородов. Появление на железнодорожных путях карантинных адвентов, вызывающих аллергические заболевания, в том числе с тяжелыми астматическими проявлениями (виды родов Ambrosia, Cyclachaena) [9] позволяет сделать вывод о необходимости жесткого контроля над инвазией и требует определенных мер по предупреждению их массового распространения.



Список использованных источников

1. Weber E. F. The Alien Flora of Europe - A Taxonomic and Biogeographic Review // J. Veg. Sci. 1997. V. 8. P. 565-572.

2. Баранова О.Г., Пузырев А.Н. Конспект флоры Удмуртской Республики (сосудистые растения). М.; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2012. 212 с.

3. Бочкин В.Д. Сравнительный анализ парциальных флор трех железных дорог города Москвы // Актуальные проблемы сравнительного изучения флор. СПб; 1994. С. 276-296.

4. Куликов П.В. Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения). Екатеринбург, 2005. 537 с.

5. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Адвентивизация растительности в призме идей современной экологии // Межв. сборник. – Уфа, 1998. С. 17-25.

6. Рыбакова И.В. Флора железнодорожных насыпей южной части Приволжской возвышенности: Автореф. дис. …канд. биол. наук. Саратов, 2008. 18 с.

7. Туганаев В.В., Пузырев А.Н. Гемерофиты Вятско-Камского междуречья. Свердловск: Изд-во Уральск. Ун-та. 1988. 128 с.

8. Хмелев К.Ф. Проблемы антропогенной трансформации растительного покрова Центрального Черноземья // Состояние и проблемы экосистем Центрального Подонья. Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1996. Вып. 6. С. 138 – 143.

9. Хусаинова С.А. Адвентивные виды растений железнодорожных путей в пределах станций Алкино-Юматово (Куйбышевская железная дорога) // Материалы XV международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий». Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 2010. С. 129.

10. Черепанов С. К. Сосудистые растения России и сопредельных стран. СПб: Мир и семья, 1995. 990 с.
Хусаинова Светлана Айратовна1, Самигуллина Лиана Рустэмовна2

1 – аспирантка БСИ УНЦ РАН, г. Уфа, Россия

2 – магистрантка БГПУ им. М. Акмуллы, г. Уфа, Россия

Научный руководитель: Хусаинов Айрат Фагимович, к.б.н., доцент БГПУ им. М. Акмуллы, г.Уфа, Россия
Антропогенное влияние на водную и прибрежно-водную флору малых рек Предуралья
В связи с усилением эксплуатации лесов, включением в мелиорацию естественных сенокосов и пастбищ, осушением болот, высыханием ручьев многие виды растений, а также многие растительные сообщества уменьшаются в количестве и становятся редкими и исчезающими. Поэтому изучение флоры сообществ водных и прибрежно-водных макрофитов становится актуальным.

Объектом исследования были выбраны сообщества водных и прибрежно-водных макрофитов и влажных лугов реки Киязы (Буздякский район, РБ). Прибрежно-водные растения формируют пояса сообществ вдоль берега речки. Ширина полос составляет от метра (водные) до десяти метров (околоводные и луговые сообщества). Число поясов – 3-5, при описании пояса указали глубину воды (в случае с макрофитами) или влажность почвы (на влажных лугах).

В общей сложности авторами было собрано более 200 листов гербарного материала и выполнено 20 полных геоботанических описаний.

На основе анализа систематического состава было выявлено следующее: водная и прибрежно-водная флора р. Киязы включает 161 вид, относящийся к 105 родам, 40 семействам, что позволяет оценивать флору как сравнительно богатую.

Наиболее распространенными семействами водной и прибрежно-водной флоры р. Киязы являются: Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Polygonaceae, Lamiaceae, Rosaceae, Apiaceae и т.д.

Из 40 семейств 13 содержат 5 и выше вида, три семейства представлены 4 видами, одно семейство – 3, 7 – 2, 16 – 1 видом. Флора отличается значительным разнообразием родов цветковых (из 106 родов только 1 представляет высшие споровые). 23 семейства флоры представлены одним, 6 – двумя, 2 – тремя родами, 1 – четырьмя, 3 – пятью, 2 – шестью, 1 – восемью, 1 – десятью, 1 – пятнадцатью родами.

Высокое число маловидовых семейств и родов указывает на экстремальный характер данных экотопов, что связано с интенсивным антропогенным влиянием (выпас, рекреация, вырубка лесов).

Показатель насыщенности родов невысокий, многовидовых родов немного. Наиболее насыщены видами следующие роды: Galium (5), Persicaria (5), Rumex (4), Juncus (4), Salix (4), Atriplex (4), Chenopodium (4). Семь родов включают по 3 вида, 20 родов по 2, 71 – 1 вид.

Слабая представленность лилиопсид (33 вида) во флоре макрофитов подтверждает правило Декандоля о снижении роли однодольных при продвижении с севера на юг, с океанических условий к континентальным [6]. В наших условиях континентальность усиливается еще антропогенными факторами (выпасом, вытаптыванием). Отношение численности однодольных и двудольных в исследуемой флоре – 1 : 4.

Сравнение ведущих семейств по занимаемым ими местам с общей флорой Республики Башкортостан (РБ) [2, 4, 5] дано в таблице 1.

К 10 ведущим семействам во флоре принадлежат 64 рода (60,9%) и 101 вид (62,7%). Такое высокое число видов в сравнительно небольшом количестве семейств свойственно территориям с экстремальными условиями развития растительного покрова [6]. В данном случае экстремальные условия формируются воздействием антропогенных факторов (вдоль р. Киязы расположены 11 деревень, некоторые из которых с населением более 1000 человек).

Таблица 1




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал