Динамика изучения возрастной структуры Прострела многонадрезанного (Pulsatilla multifida) в окрестностях села Далыр»



Наша местность, расположенная на северо-западе Республики Саха (Якутия), на северной части Верхневилюйского улуса, богата хвойными и лиственными лесами. Имеются растения, внесенные в Красную книгу природы Якутии, но часто встречается в нашей местности Прострел многонадрезанный (Pulsatillamultifida), что является богатством окрестностей села Далыр.

Проблема, которая стоит перед нами, заключается в том, чтобы суметь оценить экологическое состояние Прострела многонадрезанного (Pulsatillamultifida) для сохранения вида для будущих поколений. Так как обнаруженная ценопопуляция Прострела многонадрезенного находится на территории зеленой зоны, растение может пострадать от вытаптывания, срывания на букеты и как лекарственное сырьё.

В течение 5 лет (с 2016 года) мы наблюдали за состоянием возрастной структуры Прострела многонадрезанного.

Актуальность работы состоит в том, что, изучая состояние ценопопуляции вида, мы можем оценить сохранность вида. Изучение вида растений на уровне ценопопуляции осуществимо, так как относительно легко выделяется в природе и доступно для изучения по размерам.

Обьект исследования: ценопопуляция Прострела многонадрезанного (Pulsatillamultifida).

Предмет исследования – показатели состояния ценопопуляции Прострела многонадрезанного (Pulsatillamultifida)

Цель работы: изучение состояния ценопопуляции Прострела многонадрезанного (Pulsatillamultifida) на опушке лиственно-берёзового леса.

Задачи исследования:

1. Описать структуру ценопопуляции (Pulsatillamultifida (G. Pritz). Juz. (Прострела многонадрезанного) на опушке лиственно-берёзового леса.
2. Изучить онтогенез Прострела многонадрезанного (Pulsatillamultifida)
3. Дать оценку жизненности Прострела многонадрезанного (Pulsatillamultifida)

Научная новизна: Впервые изучен онтогенез, структура ценопопуляции в окрестностях села Далыр.

Объектом исследования является Прострел многонадрезанный (Pulsatillamultifida). [1]

При изучении пространственного (горизонтального) размещения был использован метод закладки трансект Ириной 1 м и длиной от 10 до 30 м. В качестве счётной единицы использованы подземные розеточные побеги, для генеративных и субсенильных растений — компактный клон. Для каждой особи определялось возрастное состояние.

Определение индекса жизненности – 4G и определение типа ценопопуляции вида

В природе различаются три типа ценопопуляции: инвазионный, нормальный и регрессивный. Инвазионная ценопопуляция представлена только прегенеративными особями (проростки, ювенильные, имматурные, виргинильные), а регрессивная-постгенеративными (субсенильные, сенильные, отмирающие). В первом случае можно судить о внедрении вида в сообщество, а во втором — об его исчезновении. Нормальная ценопопуляция включает все возрастные группы особей (полночленная), либо, по крайней мере, большинство из них и обязательно генеративные (неполночленная). Неотъемлемым элементом флоры можно считать только тот вид, который образует на исследуемой территории в соответствующих фитоценозах нормальные ценопопуляции. В составе фитоценозов виды (видовые ценопопуляции) характеризуются различной жизненностью (жизненным состоянием). Воронов А. Г. предложил шкалу для определения жизненности травянистых растений. Это трехбалльная шкала (глазомерная оценка жизненности).

1. жизненность хорошая (полная) — растение в фитоценозе нормально цветет и плодоносит (есть особи всех возрастных групп), взрослые особи достигают нормальных для данного вида размеров.

2. жизненность удовлетворительная (угнетенная) — растение угнетено, что выражается в меньших размерах взрослых особей, семенное размножение при этом невозможно.

3. жизненность неудовлетворительная (сильно угнетенная) — растение угнетено так сильно, что наблюдается резкое отклонение в морфологическом облике взрослого растения (ветвление, форма листьев и т. д.): семенное размножение отсутствует (нет цветущих и плодоносящих побегов).

Оценка обилия вида Прострел многонадрезанный в ценопопуляции (по О.Друде)

По шкале О.Друде приняты следующие ступени обилия:

Soc ( sociales ) — растения смыкаются надземной частью, образуя фон;

Cop ₃ ( copiosae ₃ ) — растения встречаются очень обильно;

Cop ₂ ( copiosae ₂ ) — особей много;

Cop ₁ ( copiosae ₁ ) — особей довольно много;

Sp ( sparsae ) — растения встречаются в небольшом количестве, рассеянно;

Sol ( solilariae ) — растения встречаются в очень малом количестве, редкими экземплярами.

Un ( unicum ) — вид встречается на площадке в единственном экземпляре.

Количество каждого экземпляра связано с представлением о покрытии, то есть о занимаемой видом площади. Наблюдается соотношением:

Soc ( sociales ) — больше 90 %

Cop ₃ ( copiosae ₃ ) — 90–70 %;

Cop ₂ ( copiosae ₂ ) — 70–50 %;

Cop ₁ ( copiosae ₁ ) — 50–30 %;

Sp (sparsae) — 30–10 %;

Sol (solilariae) — меньше 10 %

Систематика растения Pulsatillamultifid a

По известной системе классификации растений, созданной Тахтаджяном А. Л., Прострел многонадрезанный описывается, как:

Отдел Magnoliophuta — Цветковые растения

Класс Magnoliopsida — Двудольные

Подкласс Ranunculidae — Ранункулиды

надпорядок Ranunculanae — Лютиковые

порядок Ranunculales — Лютикоцветные

семейство Ranunculaseae — Лютиковые

Род Pulsatilla — Прострел

Вид Pulsatillamultifida

Род включает в себя травянистые многолетние растения с длинным корневищем и прямостоящим стеблям. Высота прострела — от 5 до 40 см. Стебель, листья и лепестки снаружи волосистые. Листья — черешковые, собраны в прикорневую розетку. Цветки одиночные, обычно крупные, с множеством тычинок и пестиков. Плод — многоорешек с длинными волосистыми столбиками, что придаёт растению особую декоративность в пору плодоношения. Шары рассыпаются, семена, подхваченные ветром, благодаря пушинкам, разносятся на значительные расстояния. Плодик (орешек) снабжён перистоопушенными остями, которые играют роль парашюта при распространении ветром. Прострел цветёт с середины мая до 20 чисел июня. [2]

Биолого-экологическое описание вида прострела многонадрезанного

Многолетние растения с вертикальными многоглавыми корневищами, в молодом возрасте мохнато-волосистые. Стебли 10–30 см высотой. Прикорневые листья, развивающиеся в конце цветения или после цветения, на длинных черешках, покрыты мягкими отстоящими волосками. Листовые округло-почковидные, с нижней стороны волосистые, состоящие из трех долей, средняя из них на коротком (около 5 мм) черешке, боковые сидячие; каждая доля рассечена на 2 или 3 доли второго порядка, которые, в свою очередь, надрезанные на многочисленные (в числе 30–80), ланцетные острые дольки и зубцы. Листочки покрывала густоволосистые, рассеченные на узколанцетные, иногда линейные дольки. Цветки сине-фиолетовые, ширококолокольчатые, позднее широко раскрытые. Листочки околоцветника продолговато-яйцевидные, коротко заостренные или туповатые, снаружи волосистые. Тычинки многочисленные, во много раз короче листочков околоцветника. Плодики волосистые с перистыми остями в 2,5–3,5 см.

Исследование природной ценопопуляции Pulsatilla в окрестностях села Далыр

Исследования природной ценопопуляции Pulsatillamultifida проводилось в местности в алаасе Чуут весной в 2016, 2018, 2019, 2020, 2021 годах в работе использовались общепринятые онтогенетические и популяционно-демографические подходы и методы. При изучении пространственного (горизонтального) размещения был метод закладки трансект шириной 1 метр и длиной от 10 до 30 метров. В качестве счетной единицы использовали подземные розеточные побеги, для генеративных растений компактный клон. Онтогенетические состояния Pulsatillamultifida определяли по работе В. В. Семёновой (2006).

Ценопопуляция Pulsatillamultifida расположена в аласе Чуут у опушки леса на склоне в разнотравно-кустарниковом сообществе. Алаас Чуут находится на расстоянии 1 км от села. В сообществе преобладали: травянистые — василистник, тысячилистник; злаковые — осоки, лисохвост, мятлик луговой; кустарники — шиповник иглистый, спирея средняя.

Изученная ценопопуляция Pulsatilla multifida в ЦП1 и в ЦП2 неполночленная.

В ЦП1 в 2016 г. — 31, в 2018 г. — 68, в 2019 г. — 87, в 2020 г. — 112, в 2021 г. – 117. Количество особей увеличивается. 4G полная. Высокое число растений приходится на зрелые генеративные особи (g ₁ и g ₂ ). С 2019 г., в течение 3 лет, отсутствуют ювенильные растения. В этом году количество проростков чуть увеличилось, появились виргинильные особи (2,56). Количество особей G3 уменьшается. В 2020 г. резко увеличились количество субсинильных- 48,54, а в этом году стало — 17, 94. Обилие по Друде =3, Сор 1-довольно обильно (40–100см).

ЦП1- зрелая.

	p	j	im	v	G 1	G 2	G 3	ss
2016	3	3,57	3,57	0,00	10,71	10,71	50,00	21,43
2018	4	3,13	0,00	0,00	51,56	20,31	18,75	6,25
2019	0	0,00	1,15	1,15	45,98	37,93	11,49	2,30
2020	9	0,00	0,00	0,00	18,45	27,18	5,83	48,54
2021	11	0,00	0,00	2,56	27,35	35,89	6,83	17,94

ЦП2. 4G неполночленная. Отсутствуют прегенеративные ювенильные, появились в этом году имматурные и виргинильные-1,69. Наиболее встречаются особи g ₁ и g ₂ . Количество g3 и ss уменьшается. Количество g2 увеличивается. Обилие по Друде= SP. Растения встречаются в небольшом количестве, рассеянно (10 %) (редко 100–150).

ЦП2 — самовосстанавливается по нашим наблюдениям.

ЦП2

	p	j	im	v	G 1	G 2	G 3	ss
2016	1	0,00	0,00	0,00	3,23	6,45	67,74	22,58
2018	0	0,00	0,00	0,00	24,14	10,34	55,17	10,34
2019	0	0,00	0,00	0,00	44,83	13,79	41,38	0,00
2020	25	0,00	0,00	0,00	16,16	41,41	0,00	42,42
2021	7	0,00	1,69	1,69	16,94	47,45	3,38	16,94

Для сравнения ЦП1 и ЦП2 в этом году посчитали число особей на алаасе Бэттиэмэ ЦП3 и ЦП4. Растет прострел многонадрезанный тоже на опушке леса. Находится этот алаас от населенного пункта на расстоянии км. Людям труднодоступное место. Обычно весной бывает бездорожье. Результаты исследования в этом году такие:

ЦП3

	p	j	im	v	G 1	G 2	G 3	ss
2021	4	0,00	0,00	1,08	38,04	30,43	8,69	17,39

Количество проростков и виргинильных мало, отсутствуют ювенильные и имматурные особи g1. Резко снижаются количества g2 и g3. Количество особей субсинильных — 17,39. Их количество больше чем g2 и g3.

ЦП4

	p	j	im	v	G 1	G 2	G 3	ss
2021	1	0	6,66	4,44	26,66	48,88	0,00	11,11

В этой ценопопуляции количество подроста мало, отсутствуют ювенильные особи. Преобладают особи g ₂ . Отсутствуют особи g ₃ .

Таким образом, в результате пятилетнего исследования мы пришли к таким выводам:

1. Ценопопуляция Pulsatilla multifida ЦП1 и ЦП2 на алаасе Чуут, неполночленная стареющая с абсолютным максимумом зрелых генеративных особей.
2. Численность и плотность особей ЦП1 наиболее высокая. В этом году начало происходит в ЦП2 самовосстановление. Это наверно из-за того, что мы начали изучить. Люди стали более воздержаться.
3. Самоподдержание ценопопуляции происходит только семенным способом. Из-за недостаточного поступления семян в результате высокого влияния антропогенного фактора как вытаптывание, сбор на букеты и на лечебные цели.
4. В популяции отсутствует подрост как ювенильный, имматурное, виргинильное состояния. А появившиеся проростки из-за вытаптывания не переходят в следующие возрастные состояния. Поэтому популяция идет к старению и последующему вымиранию.
5. Нужны меры по охране, пропаганде сохранения популяций прострела в окрестностях с.Далыр.

Возникает резонный вопрос «Почему отсутствует подрост?», который открывает пространство для дальнейших исследований причин отсутствия этих особей.

Литература:

1. Данилова Н. С., Борисова С. З., Иванова Н. С. Декоративные растения Якутии», Атлас-определитель. М.:ЗАО «Фитон+; 2012, стр.183–184.
2. Под редакцией Кривошапкиной Л. Г. Иллюстрированный определитель лекарственных растений Якутии; ООО ИПК Парето- Принт, Тверь, 2018.