Биологические науки/2. Структурная ботаника и биохимия растений.

О.Ю. Кондышев, Т.Н. Лыу, А.С. Очирова

Калмыцкий  государственный университет, Россия

Фитоценотическая приуроченность и плотность

ценопопуляций Tulipa biеbersteiniana на Ергенинской возвышенности

 

Проблема сохранения биоразнообразия на всех уровнях организации живой материи требует всестороннего изучения популяционной биологии видов. При этом особое значение приобретает изучение эколого-биологических особенностей ценотических популяций редких и охраняемых видов растений.

Объект нашего исследования - тюльпан Биберштейна (Tulipa biеbersteiniana Schult. et Schult.), относится к числу видов, рекомендованных к охране на территории Республики Калмыкия. Ценопопуляции данного вида оказываются подверженными значительному антропогенному влиянию вследствие распашки земель, возрастания пастбищной нагрузки, сбора растений в декоративных целях.

Геоботанические исследования проводили по общепринятым методикам (Полевая геоботаника, 1964; Ценопопуляции растений, 1977, 1988) .

         Исследуемые ценопопуляции отличались по своему географическому расположению и соответственно по почвам, рельефу, микроклимату и флористическому составу фитоценозов. Ценопопуляции произрастают на Ергенинской возвышенности: «Западный» - в центральной ее части, «Обильное» - в северной части.

Ценопопуляция «Западный» исследована в центральной части Ергенинской возвышенности в белополынно-типчаково-ковыльном фитоценозе (Ass. Stipa lessingiana - Festuca valesiaca - Artemisia lerchiana, точка GPS № 266), на светло-каштановых солонцеватых почвах. Общее проективное покрытие сообщества составляет 60-65%, весенний аспект сочно-зеленый с красными и желтыми пятнами тюльпанов.  Рельеф равнинный с бугристостью от дерновинных злаков. Высота основной массы травостоя в это время 10-13 см.

         Структура фитоценоза весной состоит из двух ярусов. Верхний ярус (10-15 см) сообщества слагают дерновинный злак ковыль Лессинга (Stipa lessingiana, cop2), находящийся в это время в фазе кущения, полынь Лерха (Artemisia lerchiana, cop3) в фазе вегетации,  цветущие виды тюльпанов (Tulipa biebersteiniana, T. gesneriana), безвременник прекрасный (Colchicum laetum, sp), воробейник полевой (Lithospermum arvense). Во втором ярусе (0,30-0,90 см) входят полукустарнички полынь австрийская (Artemisia austriaca, sol), прутняк простертый (Kochia prostratа, sol), дерновинные злаки тонконог тонкий (Koeleria cristata, sp), житняк гребневидный (Agropyron pectinatum, sp); многолетнее разнотравье: пижма тысячелистниковая (Tanacetum achilleifolium, sp), молочай Сегюера (Euphorbia seguieriana, sol), лютик остроплодный – (Ranunculus oxyspermus, sol), кахрис противозубный (Cachrys odontalgica, sol), василек распростертый, (Centaurea diffusa, sol), грудница обыкновенная (Crinitaria linosyris, sol),  многочисленны эфемеры и эфемероиды: костенец липкий (Holosteum glutinosum, sol), бурачок пустынный (Alyssum desertorum, sol), вероника весенняя (Veronica verna, sol), веснянка весенняя (Erophila verna, sp), рогоглавник пряморогий (Ceratocephala testiculata, sol), мятлик луковичный (Poa bulbosa, sp), осока ранняя (Carex praecox, sp), гусиный лук низкий  (Gagea pusilla, sol ), однолетник липучка оттопыренная (Lappula squarrosa, sol) . В флористическом разнообразии данного фитоценоза в весеннее время насчитывается 24 вида.

Ценопопуляция «Обильное» приурочена к мятликоволуковично-белополыннму фитоценозу (Ass. Artemisia lerchianaPoa bulbosa), точка GPS № 261)  в северной части Ергенинской возвышенности, на светло-каштановых солонцеватых почвах. Общее проективное покрытие сообщества составляет 65-70%, весенний аспект красно-сочно-зеленый.  Рельеф равнинный с легким склоном на запад. Высота основной массы травостоя в это время 5-7 см.

         Структура фитоценоза весной состоит из двух ярусов. Верхний ярус (10-15 см) сообщества слагают дерновинный злак ковыль Лессинга (Stipa lessingiana, cop2) и полынь Лерха (Artemisia lerchiana, cop3), виды тюльпанов (Tulipa biebersteiniana, T. biflora, T. gesneriana). Остальные виды в период вегетации Tulipa biebersteiniana очень низкорослые, полукустарнички и многолетние травы находятся в фазе начале вегетации. Это – полукустарнички из рода полынь (Artemisia austriaca, sol, A. pauciflora, sol ), прутняк простертый (Kochia prostratа, sol); многолетнее разнотравье: герань клубненосная  (Geranium tuberosum L., sol), корневищный ирис низкий (Iris pumilla L., sol), пижма тысячелистниковая (Tanacetum achilleifolium, sp), молочай Сегюера (Euphorbia seguieriana, sol), лютик остроплодный – (Ranunculus oxyspermus, sol), василек распростертый, (Centaurea diffusa, sol), cпаржа лекарственная (Asparagus officinalis L., sol), астрагал короткоплодный (Astragalus brachylobus Dc., sol), оносма красильная (Onosma tinctirium Bieb., sol), синеголовник плосколистный  (Eryngium planum L., sol). Большую долю в проективном покрытии сообщества в это время имеют активно вегетирующие и цветущие эфемеры и эфемероиды: мятлик луковичный (Poa bulbosa, сop2), являющийся одним из доминантов сообщества, безвременник прекрасный (Colchicum laetum, sp), рогоглавник пряморогий (Ceratocephala testiculata, sol), вероника весенняя (Veronica verna, sp), осока ранняя (Carex praecox, sp), гусиный лук низкий  (Gagea pusilla, sol), бурачок пустынный (Alyssum desertorum, sp), веснянка весенняя (Erophila verna, sp), cкерда обгрызенная (Crepis praemorsa Tausch., un). В флористическом разнообразии данного фитоценоза в весеннее время насчитывается 31 вид.

Т. biеbersteiniana. относится к моноцентрической биоморфе: корни, побег, почки возобновления сосредоточены в единственном центре, который является источником разрастания, т.е. взрослая особь является элементарным источником фитогенного поля. В связи с этим счетной единицей ценопопуляции служила особь семенного происхождения – отдельное растение.

         Плотность популяции учитывали как число особей всех возрастных состояний на 0,5х0,5 кв.м .

Таблица 1

Плотность (шт./0,25 кв.м) в ценопопуляциях Tulipa biеbersteiniana

Ценопопуляция

Год

Sx

Cv

min

max

Западный

2012

6,6

1,11

3,50

53,1

4

16

2013

15,8

2,59

8,20

51,2

9

36

Обильное

2012

13,3

0,34

4,52

34,0

7

21

2013

13,9

2,30

7,28

52,4

6

21

 

В ценопопуляции «Западный» в первый год исследования плотность растений Tulipa biеbersteiniana варьировала на учетных площадках от 5 особей до 15, составив в среднем 8,7 особей на 0,25 кв.м. (табл. 1). В следующем году отмечали позднюю весну с высокой влажностью и более низкими температурами в марте-апреле. Происходящая  в связи с этим мезофилизация условий способствовала возрастанию плотности T. biеbersteiniana в данной ценопопуляции. Она достоверно увеличилась (Р<0,05, при t diff = 2,59) почти в 2 раза по сравнению с 2012 г. (табл. 2).

Ценопопуляция «Обильное» входит в состав мятликоволуковично-белополынного сообщества. В 2012 году плотность растений T. biеbersteiniana в ней варьировала на учетных площадках от 7 особей до 21, составив в среднем 13,1 особей на 0,25 кв.м..

Сравнение изучаемых ценопопуляций между собой в 2012 году выявило достоверное их различие по плотности: в ценопопуляции «Обильное» она на 5,1 особь/на 0,25 кв.см больше, чем в ценопопуляции «Западный». Климатические условия  следующего года не существенно отразились на плотности. В 2013 году за счет существенного возрастания плотности в ценопопуляции «Западный» различие между ценопопуляциями стало несущественным.

 

Литература:

 

1.     Полевая геоботаника. Л.: АН СССР, 1964. - Т.З. - С. 39-131.

 

2.     Ценопопуляции растений (очерки популяционной биологии). - М.: Наука, 1988. – 181 с.

3.     Ценопопуляции растений: развитие и взаимоотношения. − Москва: Наука, 1977. – 134 с.