Кондратенко В.Н.

Сумский национальный аграрный университет

Особенности биоморфологии двух видов Corydalis

в разных типах леса

C. intermedia и C. solida - неморальные ранневесенние эфемероиды, приуроченные к широколиственным лесам. Это ценные декоративные, медоносные и лекарственные растения. Оба вида являются клубневыми многолетниками, цветение которых приурочено к весенней безлистной фазе древостоя [1]. Опыляются длиннохоботковыми насекомыми. Плод - стручковидная коробочка. Размножаются семенами и партикуляцией луковиц. Мирмекохоры. При вегетативном размножении формируют клоны. По фитоценотической стратегии оба вида отнесены О.В.Смирновой [9] к конкурентным. У обоих видов наблюдается высокая вариабельность морфометрических параметров [8, 9]. По данным Я.П.Пекар [7] C. intermedia не является самостоятельным видом и описана ею как C. solida f. integgerimi-bracteosa Pekar, исходя из того, что цельнокрайность прилистников и форма кисти находятся в пределах фенотипической изменчивости C. solida.

Как компоненты лесных фитоценозов C. intermedia и C. solida выполняют важные экосистемные функции. В условиях южной границы широколиственных лесов изучалась их распространение и реакция на рекреационные нагрузки [3, 4, 6]. Нами была поставлена задача изучить особенности биоморфологии этих растений в разно-возрастных лесах и на вырубках с позиции морфологической целостности и фенотипической пластичности особей при произрастании в условиях лесных и производных местообитаний Деснянско-Старогутского национального природного парка (Сумская обл.).

У растений оценивали значения 14-ти основных морфологических параметров, определяли структуру фитомассы, вычисляли значения коэффициентов вариации, индекса морфологической интеграции [2] и коэффициента связности корреляционной матрицы морфопараметров по формуле , где n - число статистически достоверных коэффициентов корреляции.

Популяции C. intermedia были проанализированы в двух местообитаниях: А - в Betuletum caricosum (pilosae) с участием Populus tremula и Б - на вырубке в Quercetum caricosum (pilosae). Установлено, что на вырубке наблюдается общее измельчение особей растений и происходит перераспределение фитомассы растения в пользу клубней, за счет снижения массы листьев и генеративных структур (рис.1). Общая изменчивость всей учитываемой группы морфопараметров по градиенту лес - вырубка возрастает с 46,2% до 74,9%, а индекса морфологической интеграции с 49,5% до 56,0%. Соответственно несколько возрастает и общая связность корреляционной матрицы. Таким образом, условия вырубки оказываются для C. intermedia достаточно оптимальными - инвазионная популяция этого растения представлена вполне жизнеспособными особями.

А Б

А Б В

Рис. 1. Структура фитомассы C. intermedia (верхний ряд) в местообитаниях А и Б и С. solida (нижний ряд) в местообитаниях А, Б и В.

Популяции C. solida оценивались в трех местообитаниях: А - Quercetum caricosum (pilosae), Б - Betuletum caricosum (pilosae) с участием Populus tremula и В - вырубка в Quercetum caricosum (pilosae). В этом ряду, так же как и у предыдущего вида выражена общая тенденция к повышению доли клубней в общей структуре фитомассы особей. Происходит это в основном за счет уменьшения фитомассы листьев. В ряду местообитаний А - Б - В наблюдается возрастание коэффициента вариации морфологических параметров, составляя в среднем 40,5%, 45,5% и 68,4%. Связность корреляционных матриц морфопараметров при этом возрастает, тогда как индекс морфологической интеграции стабильно сохраняется на уровне 37-38%.

Переход к цветению обусловлен накоплением определенной критической фитомассы луковиц [10]. По нашим данным необходимый для цветения размер клубня у С. intermedia находится на уровне 0,62 г, а у С. solida - 0,39 г. Величина клубней зависит от возраста. Цветут они обычно на 5-ом году жизни [5]. Исходя из этого критерия у С. intermedia более молодные популяции находятся в дубовом лесу, а у С. solida они одновозрастны. Репродуктивные показатели обоих видов оказались сходными и мало зависимыми от условий произрастания. Число формируемых цветков лежит на уровне 3,9 - 4,9 шт./особь, репродуктивное усилие от 7,6 до 12,3%.

Процесс фотосинтеза у эфемероидов существенно зависит от уровня освещенности и при затенении растений резко падает [11]. Растения влаголюбивы, не выносят сухой воздух и водные дефициты. Это ведет к сужению реализовных экологических ниш и поэтому небольшие лесные прогалины наиболее оптимальны для обоих видов по сравнению с обширными вырубками.

В целом, анализ морфологического статуса особей C. intermedia и C. solida показал, что структура растений находится в зависимости от условий произрастания.

1. Горышина Т.К. Ранневесенние эфемероиды лесостепных дубрав - Л.: ЛГУ, 1969. - 231 с.

2. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. - Казань: КГУ, 1989. - 147 с.

3. Злобин Ю.А., Чумакова Е.А. Эфемероиды широколиственного леса в условиях рекреации // Бот. журн., 1986 - Т. 71, № 9. - С. 1231-1241.

4. Злобин Ю.А., Чумакова Е.А. Рост и репродукция у эфемероидов широколиственного леса при разных уровнях рекреационных нагрузок // Бот. журн., 1989 - Т. 74, № 3. - С. 432-439.

5. Никитина К.К. К биологии ранневесенних растений // Уч. зап. Сарат. педагог. инст., 1957. - Вып. 68. - С. 209-224.

6. Панченко С.М., Лукаш О.В., Черноус О.П. Весняні ефемероїди листяних лісів лівобережного Полісся // Укр. ботан. журн., 2006. - Т. 63, № 5. - С. 671-680.

7. Пекар Я.П. Система роду ряст (Corydalis DC) флори Українських Карпат // Матер. міжнар. конф., прісвяченої 10-річчю створення нац. прир. парку “Синевир”. - Синевир, 1999. - С. 141-144.

8. Пекар Я.П. Біоморфологія видів роду Corydalis DC. Закарпаття // Автореф. дис. канд. біол. наук, 2000. - 22 с.

9. Смирнова О.В. Динамика популяций травянистых растений широколиственных лесов европейской части СССР // Сб. “Динамика ценопопул. раст.”. - М.: Наука, 1985. - С. 23-36.

10. Dafni A., Cohen D., Noy-Meir I. Life-cycle variation in geophytes // Ann. Mo. Bot. Garden, 1981. - Vol. 68, № 4. - P. 652-660.

11. Draskovits R.M. Photosyntetic capacity of species in beechwood. I. Early spring geophyta // Ann. Univ. Sci. Budapest, 1979. - № 20-21. - Р. 67-71