Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Состояние ценопопуляций редких растений Полесского государственного заповедника и вопросы их охраны
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Состояние ценопопуляций редких растений Полесского государственного заповедника и вопросы их охраны"
ДНЕПРОПЕТРОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ №СУДАРСТББШНЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЗОО-ЛВШ ВОССОВДНВНИН " УКРАИНЫ С.РОССИЕЙ
На правах рукописи
Букар Галина Иосифовна
СОСТОЯНЙВ ЦЕНОПОШЯЦИЙ РЕДКИХ РАСТЕНИЙ ПОЛЕССКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЗАПОВЕДНИКА И ВОПРОСЫ ИХ ОХРАНЫ
03.00.16 - Экология
Автореферат
диоозруации ка соискание ученой степени кандидата биологических илух
ДНЕПРОПЕТРОВСК, 1991
Диссертационная работа выполнена на кафедра дендрологии и охраны природы Украинской ордена Трудового Краоного Знамени сельскохозяйственной академик
Научный руководитель: доктор биологических наук.
• профессор Мякушко В.К.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
• ' Сикура И.И.
' * кандидат биологических наук.
додент Зверковскии В.Н.
' Ведуяее учреждение: Институт ботаники АН Украины (г.Киев)
Завита оостоитея в *_</fö°
часов на заседании специализированного совета Д.05Э.2<».02. по присуждение ученой степени доктора биолог^еслих наук в Днепропетровском ордена Красного Знамени государственном университете имени«ЭСЮ-лотия воссоединения Украины о Россией (320625. г.Днепропетровск. ГСП-Ю. просп.Гагарина 12, университет, биолого-экологичоокия уакультer).
С диссертацией можно ознакомиться в-чаучноД библиотеке Днепропетровского университета.
Автореферат разослан " Ы^ "
Jit/fd/tJ/ mJL, г.
■ Ученый секретарь ,
специализированного совета
кандидат биологических наук _ -Д , Дубина A.A.
. VAp'^.....
Акз.уалькость проблемы. Украинское Полесье представляет собой уникальный приходный номплекс,на который большое воздействие оказала осушительная мелиорация. Она вызвала глубокие изменения природных биогеоценозов, включая все их компоненты, привела к ксерофитизации флоры всего региона.
Леоныз и'болотные номплексы в настоящее время находится в стадии ярко выраженной нарушенности. В связи с этим особо .важное значение в данных комплексах инее? сохранение нвньпопуляшй редких и исчезающих видов растений, численность которых саира-щается. Это вызывэет необходимость детального изучения дкаакгни структуры ценопопуляций, выяснения структурно-функциональных закономерностей их развития, которые дают возможность ресзть * практические задачи сохранения и восстановления ценопзпуляшй редких растений с учетом происшедших изменений.
Целью и задачами исследований являлось изучение особенностей распространения, аколого-ценогических условий ^произрастания ценопопуляций редких растений на территории заповедника, их сезонного развития, динамики численности, возрастной структура, онтогенеза, закономерностей пространственного-размещения особей в ценопопуляциях в различных э к о л оп>-фи т оц ен о тич е с них условиях, а Т8НН8 разработка научно-обоснованной системы мероприятий лэ сохранению и восстановлению ценопопуляций редких видов растений.
Научная новизна работы. Впервые для Украинского Полесья и в частности для Полесского государственного заповедника изучена группа ценопопулгщий редних и. исчезающих видов растений, выявлены их общие тенденции динааини с целио выяснения устойчивости исследуемых ценопопуляций в данных условиях произрастания. В результате исследований установлено состояние природных попу-..ляций, закономерности их распространения на территории заповег-;. ника. Изучен онтогенез редких растений, динамлна численности» возрастной' структуры, пространственного размещения особей в се-. нопопуляциях. Выявлено критическое состояние некоторых исследуемых ценопопуляций, дан прогноз шс изменений, а такке устгног-лен реним охраны в зона? разной Степени заповздностк. Праддсин новый подход для оценки антропогенного воздействия на раститегь-ность, основанный на анализе возрастной структуры и ч;хленносг2 ценопопуляций редних растений.
Практическая пенность. Результаты работы могут С~1ь кспмь-аовани при разработка теории фитоценологии - при выяскекге Ф-'о~
•ленотической роли видов, кх эколого-биологичесних приспособительных механизмов в условиях заповедного регимз и в nocïpoeHiu: . структурно-функциональной модели фитоиенозов.
Изученные пензпьпуляции редких и исчеавюадос видов растений могут служить моделью для изучения иевопопуляций таких ке видов, подверженных антропогенному воздействию, ^ также примером для изучения в других лесных заповедниках.
Разработанными нвучно-обоснованными рекомендациями по сохранению к поддержанию устгнчивости ценопопуляций исследуемых редкие растений необходимо пользоваться при создании новых заповедников, ботанических заказников по сохранению генофонде исследуемых видов в зоне Украинского Полесья.
Апробация работы. Основные результаты работы долояены на Всесоюзном советник "Теоретические проблемы заповедного дела" (Львов, декабрь 1985 г.), G Всесоюзном совещании "Охрана и культивирование орхидой" (г. Москва, февраль 1987 г.), республиканских научных и научно-производственных конференциях (г. Львов, 1988 г.; г. Киев, 1988 г.; г. Рахов, 1983 г.).
Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите решением кафедры дендрологии к охраны природа Украинской сельскохозяйственной академии (февраль, 1991 г.) и заключен'/?- v«oHoro СоЕета Днепропетровского государственного университета кмини ЗОО-летия воссоединения Украины с Россиой (октябрь, 1991 г.).
Публикации. По материалам, исследований опубликовано 9 печатных р^бот.
Структура я обьем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав и выводов, списка использованной лите- ' ратуры (2:22 названия, в т.ч. 10 иностранных).. Основная часть изложена на ИЗ страницах ыавинэпиеного текста', содеркит 16 таблиц к 24 рисунка.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ.
Глава. I. Состояние изученности данного вопроса.
Излагается краткий обзор литературы по основным направлениям изучения ценопопуляций редких видов растений, о сохранении их генофонда (Гоголипвпли и др., 1975; Скрипчинский, 1975; Голубев, 1977; Семенова-Тян-Шанская, I9S3; Парфенов, Вынаев, 1986; Еарлыгина и др., 1988). •-
' Рассматривается актуальный вопрос изучения различных режимов охраны растительных сообществ и отдельных растений в заповедниках европейской части СЛСР (Игнатенко, Семёнова-Тян-Еанская, 1979; Осычнюк,41979; Исаева-Петрова и др., 1983). Делается ви-,вод о необходимости знаний индивидуальных особенностей редких видов, их требований к условиям заповедносги. х
Излокена история изучения редних растений в заповедниках
СССР. • "
■ Особое внимание уделяется детальному изучению биоэкологических особенностей, структуры популяций орхидных, как исчезающего семейства ( Вахрамеева, Денисова, 1979; Дрофеева, 1986; Назарове, 1986 и др„).
Делается анализ популяцконных исследований на территории Украины. Они проводятся в двух регионах республики: Горном Крыму ~(Косых, 1978; 1983; 1986; Голубев, Крайнюн, 1985; Русина, .'.'1986) и в Украинских Карпатах (Киляев,'193Л; Коиендер, Нандрик, : Фесенко, 1984; КричфалупгаН, 1987, 1988; Маликовсний и др. , 1988).
. На территории Украинского .Полесья популяционнке исследования редких- и хозяйствекно-Денных^эастений-почтч не проводились Имеются отдельные публикации, освецающие вопросы распространения, эколого-фитоценотических. особенностей исследуемых редшяс ■растений (Мулярчун, 1962; Мякушко, 1970; Балашов," 1974; Лрото-. попова- , 1974, 1986; Андриевко, Прядко, 1579; Попович, 1983; . _,Андриекно и.др^1986; 1!елк?ик,. .1988' и др.). ■
Делается вывод о той, что вопросы биологии, энологйи, ох-■ рани й размноаенйя исследуешх редних растений в регионе. Украинского-Полесья изучена крайне недостаточно. Зто обусловило актуальность изучения эколого-бкологичеснкх особенностей, возрастной и пространственной структуры цекопопуллций редних и исчезающих растений в Центральной Полесье Украина, разработки мероприятий по охране их генетического фонда на юкной границе ареала.
Глвва 2. Природные условия и закономерности раслра-• . деления растительного пэнров8 Полесского го-
сударственной заповедника. ■ ■Согласно "Физико-геогрвйи';е".чо«у районированию Украинской ССР (Цэршшч, Сироте, 1968) исследуемая территория относится ■ к физико-географической области кктоикрского' Полесь>;.
По лесохэзяйственкому ройвыи^овакив УССР .(Генс.-руи. 1931) ' заповедник относится в Нешральио-Полесскоиу лесохсзяйстгеинз-
му району, который расположен в пределах Украинского кристаллического щита (на территории северной и центральной части 1итоии|-ск'ой области).
Климат района •исследований умеренно континентальный с теплым и влагныы летом, мягкой зимой. Среднегодовая-температура воздуха 6-7°С, сумма осадков колеблется от 510 до 3016 mû. Вегетационный. период длится 194-225 дней, период активной вегетации 150-155 дней. ^
Почвенный покров Полесского заповедника характеризуется преобладанием песчаных дерново-слабоподзолистых почв, часто ог-леенных, чередующихся с болотными. Понижения мегду песчаными хоп мами покрыты торфяно-глеевыми'почвами или торфяниками.
Характерной особенностью растительного покрова района исследований является преобладание сосновых лесов и значительная заболоченность (около .II £).-На долю сосвовых лесов приходится 83,7 Кроме сосновых на территории заповедника представлены вторичные производные от сосновых березоше леса и снесенные бе-разово-сосновые.-Вначительную плоцадь занимают открытые болота (80,7 % всей нелесной пловдди).
Лесная растительность представлена следующими экглогичес-ними группами ассоциаций: сосняки лишайника"-• эеленоиопные* с. черничные, с. долгомошные, с, сфагновые.
В данной главе приводится характеристика редких растительных сообществ заповедника.
' Глава 3. Объекты и методика исследований.
Объектами'исследований выбраны ценопопуляиии редких и исчезающих растений Украинского Полесья. Бсльникстзз видов - представители бореальной флоры, на территории Украины проходит »якав граница их сплошного распространения. При выборе объектов исследований мы руководствовались тем, чтобы изучить рзстеикя разных жизненных форм и биологических групп, представителе!! разных категорий охрани.
Изучены иенопопуляции гудайеры ползучей (aooduera repens ¿.'H J3r._ ), Пзльчатокоренникз фукса (jaatulorhiza ГцолаИ Je-uoí.
Soo. )» дифази^струма Зейлерэ (Diphasiaatrus Zeilerl ¿.оау.) И д. трехк5лоскового (d. trystaohiua (Pyreoh.) Holub. }, плауна годичного (lyoppodiua annotinu» ■.Ь. ' ), можжевельника обыкновенного ( Junipcrua ooœnunis L. ), ¿толокнянки обыкновенной ( ArotosíaphylQa uva Ural i. Sp-enc. ).
" Работа проводилась на территории трех лесничеств: Селезовского, Копищанского, Пергансного Полесского заповедника и в его охранной зоне.
Распространение редких видов растений изучал:: путем маршрутного обследования территории. Каждое местонахогденсе редкого вида описывалось по разработанной нами схеме. На основании оделенных описаний составлена флористическая перфокартотена, а также ■ карта распространения исследуемых растений (рис. I), которая хранится в библиотеке звповеднина. Всего залояено II пробных площадей по 0.10-0.25 га. Сделаны типовые геоботанические описания растительности на йакдой пробной площади (Корчагин, 1964). Для изучения почвенных условий на всех пробных площадях закладывали и описывали профили почвы, отбирали образны для анализа. Определение физино-хиыических свойств почвы проведено в Житомирской " агрохимлаборатории. ' . ; ''.,'■'
.■[■ Исследование акотопов. проводилось по следушцкм параметрам. Освещённость нижних ярусов изучалась подробно для наядого вида по общепринятой методике'(Алексеев, 1963). ' , . • . •
• ' , Влажность верхнего 20-сантййетровогч. слоя, в нотором в основном сосредоточены корни растений, определялась.на протяаении двух лет в период вегетации (с, мая по.сентябрь) двакды в месяц в процентах от массы' абсолютно йухой почвы. Уровень грунтовых вод изучали в полевой периодтпутем замеров при дочвонеых раскоп-пах (5-6 измерений) на каждой пробной .площади по'ее диагонали. 'Фенологические наблюдения проводила по методике й.К.Байдеиан (1963). Температурный режим в фитоценозах редких растений изучали по методике В.К.Мякущка, П.Г.Плюты' (1987). Описание онтогенеза видов проводилось сравнительно-морфологическим методом. В полевых условиях на живых растениях, а такБв по гербзрным образкам описывались биоморфологкческие признаки у разновозрасг- . них особей, по ноторым определяли юс возрастные состояния. 3 соответствии с1 классификацией Т.а.Ребогнова (1953) и допо;:н6е::-ями (Уранов, 1975) , а также на основан;;« собственных кабгэдбнпй (Цякупко, Бумар, 1989} Буиар, I9S9) нами вадеяеи возрзатные состояния для гудайары ползучей, папьчатокореннкка 5уксз, дг.фазк-аструма Вейлера и д. трехколоснового, вогаевельЕгкз обыккагеегог:»
Для изучения возрастной структуры, динамик:: чж^еиучсти, е танзе пространственно-временной структура кгследуемас.гидог использован метод трансакт Л.Б.Ваугозьяовой (I974> 1976), £
эР>м Пии»
■о кмси НИШ 1 мл ММ1 ЧЧ1
тг<ж*ш
1 •»•хаиоа ш 1М
г
4 МЦУиМ! ><я ш
• 1111 ■■ЙЙГ" КС.
Рис. I. 'Схема распространения изучаеяих редких растений. I - д!уазкаструи Зейлера; 2 - диЭазиаструи трехколос-коэыЯ; 3 - ^альчатокоренник Зукса; Ц - гудайера рол-эучая; 5 - 'плаун годичный; 6 - моакевельник обыкновении^; 7 - толокнянка обыкновенная.
Т ;•/■
' личных фитоценозах регулярным способом закладывали по 1-2 ?рнн~ секты шириной I u jt длиной до 10 метров взэвисииости от ^аэг5-ров ыенопспуЗшции исследуемого вида, которые разбивались на площадки в I ir с различной плотностью. Не травсентах фиксировался sea рсоби с учетом их возрастных состояний. . ■ • '
■ . -" При определении численности особей использовали фитоцено-уичеокуп систему счета (Уранов и др., 1970). При построении гоэ^-.растных спектров.ненопопуляций определялась доля каждой возрастной группы, при атом общая численность данной ценопопуляции при--шшаяась за 100 %. . / ' ' • • • ,
■ Размещение оообей гудайеры определяли непосредственным яз-• иерением их координат с ломодыа сетни, накладываемой на площадку. Соответственно определенным координатам положение растения наносилось нз малиметровую бумагу. ':,'' „С..целью" установления -общих закономерностей изменения ■"■' пространствазно-вреыенной. структуры нйрткровэние особей прово' дили' в начале и конце исследований. ; ' • ■■ .
/Глаза Вколого-фитоценотичеснап характеристика Г исследуемых,редких' растений. - -
гудайера ползучая ( Gooduera repese I>. R. Sr. ) произрастает в двух .ассоциациях: сосняке чернично-молинкевс-зе-' двномоввоы и сосняке вересново-зеленоновной. Предпочитает' дер-ново-ореднвподзолистае -.супесчавш почвы, аоторые характеризуит-£ояУни8кой величиной поглотительного кошшэкса, а ганке лизной • 'I ;смпдН2»Г'WecjííiwáHoeíá.-фосфороа 'и ведаем, Почвы очень кколке • . (рН'юднре 3,6-4,4). Уровень грунтовых вод на. пробных площадях ; "в вегетационный период 19ff?.-I$88 гг. нояебался з пределах 1,61,8 и.' Это говорит, о soii, что яодзяият воды з данный момент не являли^j5CTJ2SH?HÓjj jHT8HKa гудайеры ползучей. Обеспечение еэ влагой в условиях заповедника в сухие годы происходит за счет _атмосферных осадков. . ■»
• Гудвйера ползучая хорошо переносит поииженные.температуру. Оптимальной. для растения является осве^Зннэоть 3.5 шг.лк, ппи
7 % от полной .освещённости. уважение атого показателя so -15 тыо.лк.резно ухудшается состояние ценопопуляиий.
• 'Одним ив ва*них показателей является вертикальны? теште-./ ратурный градиент, который дает иоипленсну» экологически опенку среды обитания в подземной в калземной частях биогвоивзсяч».
......, i. . i^..':..-. - » ■ - ' .
Оптимальный ВТГ для гудайеры ползучей - 3°С (сосняк чернично-мэлинг.ево-аелекоцопный).
ч Судя по результатам исследований, оптимальный:! условиям для произрастания г^дэйеры ползучей в Полесском заповеднике является участок старого соснового леса чернично-молиЕиево-зеле-ноиэпнэго. Условия сосняка вересково-аеленомоганого ыевее бла-. гоприятны для ценопопуляции этого вида. *>
Пальчатокоренник фукса ( Daetylarhi«» fuohaj.1 Bruoe. Soo.); В заповеднике принадлежит к довольно обычным, <но сокрацаюциы свою численность в Полесь видам. На исследуемой территории известно около 50 ыестонахоадений. Оптимальными условиями местопроизрастания есть подсуоенные болота, мелкоосоковые торфянистые луга, периферии олиго и мезотрофншс болот, опушки сосновых и бе-резово-молнлиевых лесов, старые дзроги, поросшие молинкей голубой, . Пальчатокоренник - влаголюбивое рвстение, произрастает на почвах, богатых фосфором и калием.
'ДкЗззиаструм Зейлера ( Diphaelaartfun Zeileri ао^. ) и Е'ифззиагтруц трехкэлосковый ( D» tryeiaoMjr« (Fureoh.) Holub.) Sa исследуемый период нами выявлено 24 местонахождения дкфазвасг-руиз грехксоснового и 2 местонахождения д. 8ейлера. Обдая пло-иадь зарослей - 2000 м^. Согласно напиы данным д.трехколосновый в заповеднике встречается чаце и образует болев acuse крупные популяции с высоким обилием, а д.Бейлера принадлежит к очень, редким видам. _
Встречаются оба вида в сосновых лесах лишайниковых и ае-леномопйых, малотребовательны к почгвм. Произрастают ка дерново-"подзолисгых и дерново-слабоподзолистых почвах с низким процентом гумуса (0.5-1.С). Светолюбивые растения. В условиях аапзвед-' лика растут при освещённости от 15 до 23 хыс-.лк. При более высокой сомннутости древесного яруса (0.8 и выше) пятна дкфззкастру-мов стают разрозненными и постепенно деградируют.
Плаун годичный (lyoopodiua eaaotinum L. звд с
ограниченным распространением в заповеднике (отмечен в II кварталах). Обцая площадь всех зарослей 1100 м^. Предпочитает влзк-ные и сирые сосновые и березовые леса с наличием в покрове бв-гулькнка болотного и черники. Пл8ун - влаголюбивое pecr¿Eíie. Произрастает не участках леса с.близким уровнем ззлеггннк грунтовых вод. Тенелюбивое растение. Произрастает при освещенности от 6 до 20-30J&. Оптимальном является вертикальный температур-
ный градиент - 1.5°С, при увеличении атого понввагеая до -0.5' состояние популяций ухудпается.
Цддиевельнии обыкновенный ( лшфвгив оояииШш ь. ) В 8аповеднийе сохранился в виде небольших.островков в Нопищан-ском лесничестве на плог;ади до 1.0 тыс.га. Часто встречается в виде единичных кустов-курткн 20-40-летнего вовраста, реже образует густые разновозрастные 8аросди площадь которых не превышай? 2.5 га. Ы.обыкновенный - светолюбивое растение , предпочитает сухие песчаные почвы дерново-подзолистые с низким процентом гумуса. В основном отмечен в ре'ревенных сосновых лесэх при низкой величине ВТГ (- 0.7°С).
Толокнянка обыкновенная (Агогов»арЬу1ов и*а иг«1 Ь.3ргеп5>
В заповеднике встречается небольшими .куртинами ¿я 5 до 100 м^. 8а исследуемый период выявлено свыше 100 ее местона-хогдений, общей площадьв 2200 м^. Обычный, не сокращающий свою площадь вид. Встречается часто в сухих изреженнвх сосновых лесах, I) проивводных березняках, при небольшой оомннугости дре-воотоя (0.1-0.3) и освещенности от 33 до 100 % К почвам не требовательна. Предпочитаем сухие пеочаные почвы.
Глава 5. Динамика возрастной структуры популяций . , редких растений, их онтогенез.
Гудайера ползучая. Многолетнее травянистое растение еь ^нуровидным плэгиотропным корневищем, которое ветвится, образуя ортотропные побеги. Это единственная зимующая в зелёном состоянии орхидея. Вааветает в конце июня, через 20* 8( суток после выбрасывания цветочной стрелки при сумме аффек-5 тивных температур 800°С. Цветение наступает не ранее 5-летнего возраста. После цветения побег отмирает, его замещают побеги, {.овевающиеся из боковых почек. В заповеднике "отмечен случай ускоренного онтогенетического развития, когда отдельные особи зацветали на 2-4 году, тогда как в нормальных услови лх они зацветают на 5-6 году жизни. Это явление вызвано неблагоприятными экологическими условиям55 (высокая освещенность и сухость). При изучении возрастной структуры иенспспулядий нами выделены следующие возрастные состояния: ювенпльньв , иммэтурные,. виргинклыше, генеративные (рис.2).
Из основании выделенных возрастных групп изучена динамика возрастной структуры гудэйоры в сосняке черккчно-молиниево-зеленокошном (табл.1).
•IO'
■-■.:'. V 9
\ " ■ ■ '■ ". щ Ш
• Рис.2. ВрараоУ.ные состояния гудайеры полвучей.
:\Ч\' ' ■ •1" -T-r-- ; '--..-'V - Таблица I.
. >■:. , ;., Ж,:'С00|5ще01ад СОСНЯВа ЧврНИЧНО-иОЛИНИ0ВО-8вЛ£
|-8елевомоивого
Годы I v • .наблюдений ТГ
' . Возрастной соотав : ia-' ' ' '
Г- S
t воего
1982 1983. | 198^;:.: :1985 • ' ,1936 : 1987 1989 •
• 13
; зщг
23,7.
25.0..
: 24.1
19*5 14
X 19.4
-
"'23.9
■ 9 .
24.3
50.0
47.9: :26 ,44.8
'47.8
44.4 ' 28.2
. 13.0
18.4 .
•16.7 13
22.3
.2,3.0, -18 : 25.0 33 36.0
2
• 5.4 I '
2.6 '
V: 4
8.з
1.'8 -5 ?,5
8
21.3 2
; 5.3 •
■.-■'■ I-2.1
,7.0
1.5
. 4.3' 6 6.6
6.9 , 5 5.4
,_J2
100
: 100
v __it8'-> .100 58" 100"
.100 . 72 ' - 100
100
Пркиачазие: в чиолктеде количество штук, в знаианателе -про- -цент. V : Л;':///'¡V- ";■; ■/ . •*;v'/
: По воврастной структуре данная пенопопуляпия воркелмая, вейрсточдённая. . обесиачвваеа высокий тейп [равштия а устой®-, аоог* гада." Она .мроситеддаЬ сгебияьна как ло/члсленносси, так, *пожпращок етрукЩо* Самопаадв}®зние лопул|цкв проиохо-
дм вегетативным путем. Наличие максикума в молодой чести популяции указывает на вероятное достаточное возобновление. Данная ценопопуляция имеет левосторонний характер развития. Генеративные особи-составляют лишь 2.6-8.3 f> oí общей численности, тсгд= как юверилыше и имматурные в сумме 52.1-73.7 %,. Плотность денной популяциг высокая - 92 орютропных побега не 0,5 м^ (данные 1989 г.). При сохранении заповедного режима ценопопуяядия гудай-еры ползучей в сосняне чернично-молшшево-зеленоиопиом смомт долгое время находиться в состоянии нормальной, зрелой при оптимальной численности до 100 особей яа X ir.
Вторая исследуемая ценопопулядия гудайеры ползучей в свснят вересново-зеленоиошном очень лабильна. Для неё отмечено значительное колебание численности, ускоренное онтогенетическое развитие.. Ценопопулядия находится.» экстремальных условиях среда.
П8льчатокоренник Фукса. Многолетнее клубнекорневое растение. Вапветает в условиях заповедника зо агорой половине мая. Цветение ¡родолкается яа протяжении одного весяпа. В жизненном цикле пвльчатокоренкика нами выделена следующие возрастные состояния: молодые вегетативные (юззяильнне и имматурные), взрослые вегетативные, генеративныо. На основании выделенных возрастных групп изучена динамика возрастной структуры пенспспуляакй паль-чатокоренника на двух пробных площадях.
Ценопопулядия паяьчатокореннина на мелноосоковом торфянистом лугу, характеризуется с?8бильяоствэ общей численности и возрастных спектров ва протяжении 1984-1988 гг. исследований. Низкий процент ювенальных и имматурных особей в данный период определил правосторонний тип развития данной иенопопулящи. Слабое семенное возобновление последних двух лег (I988-I98S гг.) привело ценопопуляцкю к старанию; Старение вызвало розкое снижение доли гене^.'тивных особей, что и отразилось на общей численности ценопопуляции в 1939 г. Ка состояние пенопопуляцки повлияла чрезмерная обв-дненность местности в течение двух лег (19881939 гг.)'и раннее сенокоаекие,. когда растения пребыьалн в $ззе цветения. Данный процесс вызван по-видимому к эндогенными факторами, т.е. внутренней структурой иенопопуляци? и ее возрастом.
Вторая исследуемая иенопопуляция пальчатокоренЕика в березняке молинкевои - регрессивная. За семь лет .наблюдений обпшя численность её уменьшилась в 14 раз, т.е. она почтк полнсзткз ; исчезла. В последнее годы вззобнсвлеяия. здесь прзяппескне Сило. В иелои.изученные иаяопспуляшш пальчатонорекшйа стареют?
Наблюдается переход иа нэрыального типа в регрессивны».
Дийааиаструи фейдера ^ д.трехкояосковнй. Многолетние ве-гетативно-подвианыа .растения с четко вырагенныии плагиотропными подземными побегам^ неограниченного роста, от "которых отходят ор-тотропные побеги ограниченного роста. Начало инхенсивеого росте, этих побегов отмечено нами во второй полсвине пая., массовое появление спороносных колосков -.в первой декаде июня, 6'.рассеивание спор - в сеатябре. \г V особь у плаунов представлена системой разновозрастных ортотропных побегов, которые раввиваются на плагиогропных корневищах. Все орютропные побеги нами разделены на следующие возрастные группы: проростки (ювенильные), влргинильные (старые вегетативные), генеративные, отмирающие. (£ис. 3.). Динамика ценопопу-ляций.связана -с интенсивностью.образовевия, скоростью развития ; и отмиранием ортотропных побегов.' •. , . '/
I..' \ ... .'
Л
5
■Г
Рис. 3. Возрастные состояния.дафззиаструиа Бейлера.
В условиях Полесского заповедника дафазиаструмы испытывают небольшие флуктуашш, котэрые выраааются в чередовании процессов старения и оиолокешш. Старение усиливается в период засухи,- а омслокение ортотропных побегов даблидается во влвкные годы. В целой дифазцеструмы образуют нормальный тип популяций.
Результаты исследований поназыгвют, что накбольсее влияние на структуру иенопопуляций дкфазиаотруы^ ; оказывают влажность почвы и конкурентные отменяя.'В условиях заповеднике ж-фавпаст румы ха^екгеризуются большой вегетативной подвижности, макскиал «ый'.прирос? плагиотропных побегов в-год для дифазиаструме Зейле-ра соиевлязт 20-40-см, & для д.трехкэлоскового - 20-30 си.
-i-í -
годичны?.. Вечнозеленое травянистое растение». Интенсивное отрастание побегов :тиеченз во второй половине чая. 3 аггусте начинается созревание спор, а пиление продоллаегся не протяжении сентября, жизненность ценопопуляций плауна годичного в гап:вед-кг.ке пониженная. Многие куртины характеризуются низка! проектпвкык понятней, к:.~;:чество спороносных побегов не превывает I—1.5 В заповеднике отмечено всего несколько куртин с высокой низне-способ>:;-стьв ( кварталы 31 и 49 Селезовского заповедного лесничества).
Моку.евельник обыкновенный. Двудогчое, pese однодонное растение, ветроопыляемое. Пылит в мае. В условиях заповеднике, размножается семенами, отводками. Начинает плодоносить с 5-IO лет. Для можжевельника обыкновенно о вами выделены следующие возрзстные группы: ювенкльнне, впргинилыше, генеративные, отмирающие. Ценопопуляцкя мотаевельнина имеет левосторонний характер развития,.нормальная, полночлекная.
Толокнянка обыкновенная. Вечнозэленый, распростертый по ' поверхности земли кустарничек. Вегетационный период начинается в конце апреля и заканчивается в кзнце .октября, Басветает после 20 апреля, продолжительность цветения в среднем 15 дней.
В целой зиакенность толоннянни в условиях заповедника пониженная. В результате инвентаризации выявлено много куртин о низки проективным покрытием, вида. -
Глава б. Пространственно-временная структура ценопопуляций редких растений.
Изучение пространственной структуры дало возмнкссть установить размещение особей в цеяопгпуляциях редких растения. (Беяьгард, 1951; Работнов, 1964).
Цеt-. п:пуляцпя гудайеры п:лзучей отличается ди?$узно-груллоЕиц размещением особей в пространстве.
Ценопопуляции-иояяевельнина обыкновенного и пальчзтоко-ренина Сукса имеют четко вправе иное групповое размещение особей е пространстве.
Для ценопопуляций плауна годичного и толокнянки обыкновенной херантернб равномерное размещение побегов п: площади. Дкфазиаструмы имеют своеобразную структуру, растут б виде ведь-мшшх колец.
Глава 7. Общие закономерности изменения ценопопуляций исследуемых видов.
В настояцеЯ главе приводится классификация исследуемых растений по степени редкости. Все изученные виды разделены нами на три группы. ■
К первой группе относятся виды, редкие для Украинского Полесья, .в заповеднике известны единичные ыес.топроизрастсйия (гу-дайера ползучая, дифазиаструм Вейлера).
Ко второй группе относятся виды, редкие для Украинского Полесья и малораспространенные в заповеднике - пальчатокоренник фукса, -дифазиаструм трехколосковый, плаун годичный.
Третью группу составляют вида, малораспространенные на Украинском Полесье, а на территории заповедника имеют спорадическое распространение —■ можжевельник. обыкновенный, толокнянка обыкновенная. • : '•' - ' \ ' ■ . • '..--
■ Рассматриваются основные причины изменения ценопопуляций редких растений,/а'также разрабатываются мероприятия по ис сох-.•ранению. *'"..-.' ' ■ '
ВЫВОДЫ. \
1. Анализ возрастной структуры и численности ценопопуляций показал, что они находятся в относительном равновесии со средой . обитания. Стабильность возрастной структуры ценопопуляций обе-;печ вает длительность их существования' и позволяет исследуемым видам занимать" устойчивое положение в лесных экосистемах.
2. Ценопопуляп;;и гудайеры ползучей, дифазиаструма Вейлера; и д.трехколоскового, можжевельника обыкновенного в оптимальных условиях заповедника проходят все этапы онтогенеза, образуют' нрр-мальный тип популяций и способны к длительному свмоподдераанию. .
3. Ценопопуляции пальчатокоренника Фукса, в отличие от вышеназванных ?идов характеризуются регрессивным развитием. В настоящее время происходит сокращение общей численности вида, по всей территории заповедника. ... -
4. Установлен диффузно-групповой характер пространственной структуры для ценопопуляции гудайеры ползучей, четко групповое размещение особей пальчатокоренника фукса и моагевельнпка обык-
,ноьеш>го. Выявлена своеобразная структура для дафазиаструмов Оедишше кольца), равкоиерное роамещение побагов^у толокнянки
обыкновенной и плауна годичного.
5. Возобновление пепопопуляций исслсдуеиых видов растений тесно овязанз с их возрастной структурой п . олредолпегся эксло-го-^птзценотичзскши, кл1шзтичесн::ми и антропогенной;: факторам::»
6. Чрезмерный антропогешшй пресс на территории заповедай-на в прослои казвл отрицательное воздействие на развитие цсно-популяц::й плаунзвих, пальчатокоренника Фукса. В настоящее вреая наблюл,лгся уменьаенпе биометрических показателей особей, ослабление генеративной функции, сокращение численности особей.
7. ¡'.зученныо редкие вйды растений П лессного заповедника следует разделить на две группы: I) заповедные- виды, требующие пассивных форы охраны, т.е. введения абсолютно заповегнэго ремиз , поддержания опткизльгах услоглй среди ( гудайерь ползучая, дифзэиаструм Бейлера к д.трехнолосковый); 2) заказные - вкди, требующие специальных форм охрани, т.о. вмемтельства человека
з естественные процессы (толокнянка обыкновенная и пзльчатоко-реш-...к фукса).
8. Для успешной охраны и восстановления изученных иекопопу-глщ-.й растений наиа разработаны следующие эколого-биологкческие приёмы:
а) пересадка гудайеры ползучей и пальчатокоренника Фукс:
», з экстремальных условий в оптимальные (при угрозе пггёр;: з::дз);
б) посадка 2-3-летних сеянцев иохзовельника обыкновенного ? тесные культуры с ослы в экотопах в|_2»
в) в толокнянноеых заказниках нвобхбдшю использовать активный метод охраны (рубки ухода в молодняке, до сомкнутое::: крон 0.2-0.3);
г) создавать сеть экслого-ботанических заказников с регаоц абсолютной ззповедности для сохранения плауновых.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО TEüS.ДИССЕРТАЦИИ. Г. Буиер Г.И., Попович С.Ю. Arotoataphylos uva urai L.Spreng, в Полесской государственной заповеднике (УССР) //Растит,ресурсы,- 1985. - £1, выл.4, - С. 441-446.
2. Бумар Г.И,' Изучение популяций редки растений Полесского госу-
. дарственного заповедника УССР //Теоретические проблемы заповед-. ного дела (г.Львов, 18-19 декабря.1985 г.-):Тв8.докл.-Киев, 1985. - С. 27-29..
3. Буиар Г.И., tsproHCHHfi D.H. Редкие виды природной дендрофлоры Полесского заповедника //Лесное хозяйство, лесная, бумагная
и деревообрабатывающая промышленность. - 1988. - »¿I. С.17.-Ка укр.
4. Бумар Г.И. Охрана флоры и сохранение ее генофонда в Полесском. . государственном заповеднике // Охрана'не с них экосистем: Тез.
. научн.технич.конферек'ши, Львов, 1988. - С. 43-44.
5. Бумар JC.tl» бостояние ценопопуляций некоторых видов рода паль-чатокорейник вk> флоре Полеоскогогосударстнеиного заповедника . // Тез, второй респ,конференции по медиц.ботанике. Киев, 1988, - С. 41-42.
6. Бумар Г.И, Охрана редких видов растений в Полесском государственном заповеднике //Проблемы изучения и.охраны заповедаых зко систем (Рахов, октябрь, 1988 г.): Гее,докл.научи.практ.ковфе-; ренции, посвященной 20-летию Карпатского заповедника..--Ралов, 1989. - С.14-15. . . . •
7. Бумар Г.И. Gooduera rapenaL-U.br. в Полесском государственном заповеднике
//■ Укр.ботан.курн.г I989.-46, Í£6. - С.42-45. - На укр.
8. Мянушко В.К. »Бумар Г.И. Род !>i?hasiasrtrun ( Lyoopodia -
оеаэ ) В Полесской государственном заповеднике (Житомирская обл. УССР)// Ботан.хурн. - 1989, fe?. - С.963-967.
9. Попович С.Ю.,Бумар Г.И. Динамика популяций некоторых орхидныз •в Полесском заповеднике // Охране и культивирование орхидей. Тев.дохл'. S Всесоыз.совещ. (г.Москва, февр., 198?) - М., 198/ - 0. 31-32. ' ,
- Бумар, Галина Иосифовна
- кандидата биологических наук
- Днепропетровск, 1991
- ВАК 03.00.16
- Особенности биологии, состояние ценопопуляций некоторых видов семейства Orchidaceae на Южном Урале, Башкортостан
- Научные основы сохранения редких видов сосудистых растений Западнокавказского биосферного региона
- НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОХРАНЕНИЯ РЕДКИХ ВИДОВ СОСУДИСТНЫХ РАСТЕНИЙ ЗАПАДНОКАВКАЗСКОГО БИОСФЕРНОГО РЕГИОНА
- Флористическое разнообразие и проблемы сохранения популяций редких видов растений государственного природного заповедника "Присурский"
- БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ОРХИДНЫХ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО ПРИУРАЛЬЯ