Биологические науки/2. Структурная ботаника и биохимия растений.

О.Ю. Кондышев, Н.Ц. Лиджиева, А.С. Очирова

Калмыцкий государственный университет, Россия

Возрастная структура ценопопуляций Tulipa biеbersteiniana на Ергенинской возвышенности

Возрастная структура представляет собой один из существенных признаков ценопопуляций. Эта сторона структурной организации обеспечивает способность популяционной системы к самоподдержанию и определяет ее устойчивость (Ценопопуляции растений,1976).

При выделении в естественных фитоценозах растений, находящихся в определенных возрастных состояниях нами была использована возрастная периодизация, предложенная в «Ценопопуляции растений» (1988) с нашей модификацией для исследуемого вида.

У Tulipa. biеbersteiniana в нашей работе возрастные состояния выделены в соответствии с особенностью жизненной формы по сформированным надземным органам, без учета признаков подземных луковиц и столонов. Качественные признаки возрастных состояний T. biеbersteiniana имели следующее морфологическое выражение:

j (ювенильное) – растение представлено одним листом, имеющим вид нити, форма линейная, ширина до 1 мм.

im (имматурное) - растение представлено одним листом линейной, либо линейно-ланцетной формы, более крупным, чем у ювенильных растений, ширина 2-3 мм;

v (виргинильное) - растение представлено одним-двумя (редко тремя) листьями, сложенными продольно, форма линейная, ширина более 4 мм;

gl (молодое генеративное) - имеется генеративный побег, на котором начал формироваться, либо имеется бутон;

g2 (зрелое генеративное) - имеется генеративный побег, на котором сформирован цветок.

В силу особенности жизненной формы в условиях естественного произрастания другие возрастные состояния у Tulipa biеbersteiniana нами отмечены не были.

Исследования возрастной структуры ценопопуляций Tulipa biеbersteiniana на Ергенинской возвышенности проводили в 2012-2013 гг. в двух естественных ценопопуляциях: «Обильное» и «Западный».

Возрастные спектры исследуемых двух ценопопуляций T. biеbersteiniana неполночленные (рис. 1). В 2012 году в них отсутствовали проростки, ювенильные и сенильные особи, в 2013 году отмечались не только молодые и зрелые генеративные, виргинильные и имматурные особи, но и небольшая доля ювенильных.

Рис. 1. Возрастные спектры в ценопопуляциях Tulipa biеbersteiniana

В возрастном спектре ценопопуляции «Обильное» преобладают прегенеративные особи, которые составили в 2012 году 66,2%, в следующем году – на 13,7% большое (t_diff=2,57, при Р<0,05) (рис. 5). В возрастном спектре ценопопуляции «Западный» в 2012 году доля прегенеративных особей на 5,0% больше, чем в ценопопуляции «Обильное», но эта разница статистически не была достоверной (t_diff=0,72, при Р>0,05). Увеличение доли прегенеративных особей в ценопопуляции «Западный» в 2013 году в сравнении с предыдущим годом также было незначительным (t_diff=1,05, при Р>0,05).

В обеих ценопопуляциях в два года исследования возрастной спектр имеет один максимум. В выявленных мономодальных спектрах ценопопуляций абсолютный максимум приходится на виргинильных особей (рис. 2).

Рис. 2. Онтогенетические спектры ценопопуляций Tulipa biеbersteiniana на Ергенинской возвышенности

В ценопопуляции «Обильное» оба года исследования возрастные состояния по мере уменьшения частоты встречаемости составляют ряд: v → g₂ → im → g₁. Такое же распределение частот встречаемости возрастных состояний отмечали в ценопопуляции «Западный» в первый год исследования, а в 2013 году имматурные растения встречались чаще, чем зрелые генеративные.

Следует согласиться с мнением Т.А Работнова (1983), что наличие в ценопопуляциях распределения особей по возрастным группам способствует, устойчивости видов в фитоценозе, поскольку каждой такой группе свойственна своя экологическая ниша, свои специфические связи со средой обитания. По классификации типов популяций растений по спектру возрастного состава данного автора приведенные выше данные позволяет отнести их к инвазионным популяциям, поскольку в них значительно преобладают ювенильное возрастного состояния особей.

Климатические условия в разные годы исследования, особенно в период вегетации изучаемого вида значительно отличались. В 2012 году после периода с низкими весенними температурами, в апреле она резко повысилась, не снижаясь долгое время. В 2013 году низкая температура сохранялась весь в период вегетации и на фоне сравнительно высокой влажности почвы это вывело из состояния покоя прегенеративных особей. Вопреки теоретически ожидаемому возрастанию доли генеративных особей, несмотря на увеличение календарного возраста ценопопуляции, создались, по-видимому, условия способствовавшие появлению и сохранению не только виригинильных и имматурных, но и ювенильных особей. В то же время для генеративных особей такие климатические условия 2013 года были, по-видимому, неблагоприятными, что привело к снижению их частоты и жизненности.

Полученный нами материал по онтогенезу и структуре ценопопуляций Tulipa biеbersteiniana позволяет говорить о том, что изменчивость характерных спектров зависит в основном от эколого-фитоценотических и климатических условий произрастания вида, а тип онтогенеза при этом не меняется.

Литература:

1. Работнов Т.А. Фитоценология. – М.: изд-во МГУ, 1983. – 292 с.

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

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