Эколого-биологическая характеристика редкого для Якутии вида <i>Hemerocallis minor </i>(Hemerocallidaceae)

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2017; : 44-57

Эколого-биологическая характеристика редкого для Якутии вида Hemerocallis minor (Hemerocallidaceae)

Борисова С. З., Данилова Н. С.

https://doi.org/10.17223/19988591/39/3

Аннотация

Приведены результаты онтогенетического, ценопопуляционного и интродукционного изучения редкого вида Hemerocallis minor. В Якутии местообитания вида ограничены долиной среднего течения р. Лены и не входят в сеть Особо охраняемых природных территорий. Изученные популяции находятся на периферии северной части ареала и изолированы от южносибирских центральных популяций. В онтогенезе вида выделены следующие периоды: латентный, прегенеративный и генеративный. Особи постгенеративного периода не выделены. ЦП 1 площадью 1 120 м²расположена на пойменном разнотравно-ячменном лугу в окр. с. Абага Олекминского района. Видовой состав фитоценоза включает 37 видов растений. Травостой густой, общее проективное покрытие -100%. ЦП 2 площадью всего 10 м² расположена на береговом галечнике р. Лены в устье р. Большой Синтях. Здесь, кроме H. minor, другие растения не встречаются. Изученные ЦП нормальные, неполночленные. Численность их крайне низка. Самоподдержание осуществляется только семенным путем. В ЦП 1 преобладают виргинильные особи. Вследствие антропогенного воздействия (сенокос, обрывание цветков на букеты) семенное возобновление в этой популяции нарушено. Местообитание ЦП 2 мало подвержено влиянию деятельности человека, здесь преобладают особи моложе виргинильного состояния. Максимум приходится на имматурные растения, что свидетельствует о молодости ценопопуляции. Испытание H. minor в культуре показало высокие интродукционные возможности вида. Популяции H. minor, созданные в ботанических садах, могут служить резервным фондом для возможных реинтродукционных мероприятий по восстановлению численности природных ценопопуляций.

Список литературы

1. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) / гл. ред. Ю.П. Трутнев. М. : Товарищество научных изданий КМК, 2008. 885 с.

2. Злобин Ю.А. Редкие виды растений : флористический, фитоценотический и популяционный подход // Журнал общей биологии. 2011. Т. 72, № 6. С. 422-435.

3. Ивантер Э.В. К разработке экологической концепции периферических популяций // Экология. 2017. № 1. С. 60-65.

4. Jankowska-Wroblewska S., Meyza K., Sztupecka E., Kubera L., Burczyk J. Clonal structure and high genetic diversity at peripheral populations of Sorbus torminalis (L.) Crantz // iForest. Biogeosciences and Forestry. 2016. Vol. 9. PP. 892-900.

5. Levy E., Byrne M., Coates D.J., Macdonald B.M., McArthur S., van Leeuwen S. Contrasting Influences of Geographic Range and Distribution of Populations on Patterns of Genetic Diversity in Two Sympatric Pilbara Acacias // PLoS ONE. 2016. Vol. 11 (10): e0163995. doi: 10.1371/journal.pone.0163995

6. Szczecinska M., Sramko G., Wolosz K., Sawicki J. Genetic Diversity and Population Structure of the Rare and Endangered Plant Species Pulsatilla patens (L.) Mill in East Central Europe // PLoS ONE. 2016. Vol. 11 (3): e0151730. doi.: 10.1371/journal.pone.0151730

7. Баишева Э.З., Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Мартыненко В.Б., Широких П.С. Биологическое разнообразие экосистем : подходы к изучению и охране // Успехи современной биологии. 2014. Т. 134, № 5. С. 456-466.

8. Скворцов А.К. Охрана редких видов in situ и ex situ, проблемы и взаимоотношения двух стратегий охраны // Бюллетень Главного ботанического сада. 1991. Вып. 162. С. 3-6.

9. Амельченко В.П., Агафонова Г.И., Катаева Т.Н. Итоги интродукции травянистых редких растений Томской области в Сибирском ботаническом саду Томского университета (1977-2007 гг.) // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2008. № 1 (2). С. 5-12. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000471802

10. Горбунов Ю.Н., Швецов А.Н., Шатко В.Г. Роль ботанических садов России в сохранении генофонда редких и исчезающих растений // Бюллетень Главного ботанического сада. 2015. № 2. С. 94-103.

11. Красная книга Республики Саха (Якутия). Т. 1 : Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов / отв. ред. А.П. Исаев. Якутск : Сахаполиграфиздат, 2000. 256 с.

12. Красная книга Красноярского края : Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды дикорастущих растений и грибов / отв. ред. Н.В. Степанов. Красноярск : Изд-во СФУ, 2012. 576 с.

13. Красная книга Новосибирской области : Животные, растения и грибы / отв. ред. В.А. Юдкин, Д.Н. Шауло. 2-е изд., перераб. и доп. Новосибирск : Арта, 2008. 528 с.

14. Красная книга Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа : Растения / гл. ред. А.П. Островский. Чита : Стиль, 2002. 280 с.

15. Данилова Н.С., Борисова С.З., Иванова Н.С. Декоративные растения Якутии : Атлас-определитель. М. : Фитон+, 2012. 248 с.

16. Угаров Г.С., Гордеева О.А., Остроухова И.Ю., Поведская Л.И., Кершенгольц Л.М. Красоднев желтый в Центральной Якутии // Охрана природы Якутии : сб. науч. трудов / отв. ред. В.Н. Андреев, И.П. Щербаков. Якутск : Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1979. С. 30-31.

17. Денисова Л.В., Никитина С.В., Заугольнова Л.Б. Программа и методика наблюдений за ценопопуляциями видов растений Красной книги СССР. М. : ВНИИприроды, 1986. 34 с.

18. Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Труды отанического института Академии наук СССР. Сер. 3. Геоботаника. М. ; Л., 1950. Вып. 6. С. 7-204.

19. Уранов А.А. Возрастной спектр фитоценопопуляции как функция времени и энергетических волновых процессов // Биологическая наука. 1975. № 2. С. 7-33.

20. Ценопопуляции растений (основные понятия и структура) / отв. ред. А.А. Уранов, Т.И. Серебрякова. М. : Наука, 1976. 217 с.

21. Жукова Л.А. Популяционная жизнь луговых растений. Йошкар-Ола : Ланар, 1995. 224 с.

22. Глотов Н.В. Об оценке параметров возрастной структуры популяций растений // Жизнь популяций в гетерогенной среде / под ред. Л.А. Жуковой, Н.В. Глотова, Л.А. Животовского. Йошкар-Ола : Периодика Марий Эл, 1998. Ч. 1. С. 146-149.

23. Животовский Л.А. Онтогенетическое состояние, эффективная плотность и классификация популяций // Экология. 2001. Т. 32, № 1. С. 3-7.

24. Голубев В.Н. Основы биоморфологии травянистых растений центральной лесостепи // Тр. Центрально-черноземного заповедника им. В.В. Алехина. Воронеж : Изд-во Воронеж. ун-та, 1962. Вып. 7. 602 с.

25. Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосибирск : Наука, 1974. 156 с.

26. Данилова Н.С. Основные закономерности интродукции травянистых растений местной флоры в Центральной Якутии // Бюллетень Главного ботанического сада. 2000. Вып. 179. С. 3-8.

27. Вяткин А.И. Онтогенез видов Hemerocallis в условиях Новосибирска // Бюллетень Главного ботанического сада. 2001. Вып. 182. С. 116-121.

28. Иванова Н.С. Онтогенез Hemerocallis minor в условиях интродукции в Центральной Якутии // Труды Томского государственного университета. Сер. биологическая : Ботанические сады. Проблемы интродукции / отв. ред. М.Н. Баландин. Томск : Изд-во Том. ун-та, 2010. Т. 274. С. 184-185.

Tomsk State University Journal of Biology. 2017; : 44-57

Ecological and biological characteristics of Hemerocallis minor (Hemerocallidaceae) species, rare for Yakutia

Borisova S. Z., Danilova N. S.

https://doi.org/10.17223/19988591/39/3

Abstract

Changes in natural ecosystems affected not only the central regions of Russia, but also the regions where extractive industry is developed. The vegetative communities of Central and South Yakutia are experiencing great strain, but especially in the valley of the Lena river. Many species of rare plants are represented by peripheral populations in the territory of Yakutia. Programs for the conservation and restoration of biological diversity should take into account the genetic diversity of such isolated populations. Hemerocallis minor is an Asian species that is common in southern Siberia. The northern boundary of the range of this species passes in the valley of the middle reaches of the Lena river (63° NS). Populations of H. minor are at a great distance from other populations in Siberia and they are extremely rare in Yakutia. All known habitats of the species are not protected by the Specially Protected Natural Areas networks. The aim of the research was to study the peripheral populations of H. minor, their phytocoenosis, ontogeny, age structure and density of the coenopopulations, as well as the introduction possibilities of the species. The study was conducted in its natural habitats in Olyekminsky District of Southwest Yakutia. We investigated two locations of coenopopulations of H. minor. We examined the abundance, density and ratio of individuals of different age groups in the population to reveal the structure of H. minor population. H. minor ontogeny is incomplete and includes 3 periods: latent, regenerative and generative. The postgenerative period is not expressed. Ontogeny occurs faster in culture conditions. The main part of individuals reaches the generative period in the third year of life. The first location is a floodplain meadow near Abaga village. The meadow is used for traditional land use. The vegetation is composed of a dense herbaceous layer of tall forbs and graminoids. Species include 37 phanerogams plants. The population of H. minor occupies 1120 m². The second population of this species is found in pebbly shore of the Lena river near the mouth of the Bol'shoy Sintyah river. The area of this population is small, only 10 m². Except H. minor, other species do not grow here. In each location, we recorded and classified all individuals into life cycle stage: juvenile, immature, vegetative and flowering individuals. The total number of flowering adults - 17 and vegetative - 50 individuals in the first population. The ratio of age state shows that the process of renewing is not annual and is mainly limited by human activities. The proportion of young plants (juvenile, immature, vegetative individuals) in the second population was higher than in the first. The total number of flowering adults -13, vegetative - 13, immature - 32, and juvenile - 4 individuals. Thus, the studied populations of H. minor are normal and incomplete. Both populations are young according to the criterion of the absolute maximum. The results of the classification of "Delta-omega" indicate that the first population is close to maturing. The second population is very young and the proportion of young individuals will grow in the absence of limiting factors. This population can stay young for quite a long time. In nature, the populations themselves are renewed by seeds only, which is often impossible due to anthropogenic impact. These results demonstrate the paucity and vulnerability of this coenopopulations. H. minor responds well to the conditions of culture. Plants annually and abundantly bear fruit, forming a numerous viable self-sowing, the conditions of culture contribute to the increase in the morphological characteristics of the species. The introductory populations of H. minor can serve as a reserve fund for possible reintroduction activities for restoring the number of disturbed natural coenopopulations of this rare species. The article contains 1 Figure, 2 Tables, 28 References.

References

1. Krasnaya kniga Rossiiskoi Federatsii (rasteniya i griby) / gl. red. Yu.P. Trutnev. M. : Tovarishchestvo nauchnykh izdanii KMK, 2008. 885 s.

2. Zlobin Yu.A. Redkie vidy rastenii : floristicheskii, fitotsenoticheskii i populyatsionnyi podkhod // Zhurnal obshchei biologii. 2011. T. 72, № 6. S. 422-435.

3. Ivanter E.V. K razrabotke ekologicheskoi kontseptsii perifericheskikh populyatsii // Ekologiya. 2017. № 1. S. 60-65.

7. Baisheva E.Z., Mirkin B.M., Naumova L.G., Martynenko V.B., Shirokikh P.S. Biologicheskoe raznoobrazie ekosistem : podkhody k izucheniyu i okhrane // Uspekhi sovremennoi biologii. 2014. T. 134, № 5. S. 456-466.

8. Skvortsov A.K. Okhrana redkikh vidov in situ i ex situ, problemy i vzaimootnosheniya dvukh strategii okhrany // Byulleten' Glavnogo botanicheskogo sada. 1991. Vyp. 162. S. 3-6.

9. Amel'chenko V.P., Agafonova G.I., Kataeva T.N. Itogi introduktsii travyanistykh redkikh rastenii Tomskoi oblasti v Sibirskom botanicheskom sadu Tomskogo universiteta (1977-2007 gg.) // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya. 2008. № 1 (2). S. 5-12. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000471802

10. Gorbunov Yu.N., Shvetsov A.N., Shatko V.G. Rol' botanicheskikh sadov Rossii v sokhranenii genofonda redkikh i ischezayushchikh rastenii // Byulleten' Glavnogo botanicheskogo sada. 2015. № 2. S. 94-103.

11. Krasnaya kniga Respubliki Sakha (Yakutiya). T. 1 : Redkie i nakhodyashchiesya pod ugrozoi ischeznoveniya vidy rastenii i gribov / otv. red. A.P. Isaev. Yakutsk : Sakhapoligrafizdat, 2000. 256 s.

12. Krasnaya kniga Krasnoyarskogo kraya : Redkie i nakhodyashchiesya pod ugrozoi ischeznoveniya vidy dikorastushchikh rastenii i gribov / otv. red. N.V. Stepanov. Krasnoyarsk : Izd-vo SFU, 2012. 576 s.

13. Krasnaya kniga Novosibirskoi oblasti : Zhivotnye, rasteniya i griby / otv. red. V.A. Yudkin, D.N. Shaulo. 2-e izd., pererab. i dop. Novosibirsk : Arta, 2008. 528 s.

14. Krasnaya kniga Chitinskoi oblasti i Aginskogo Buryatskogo avtonomnogo okruga : Rasteniya / gl. red. A.P. Ostrovskii. Chita : Stil', 2002. 280 s.

15. Danilova N.S., Borisova S.Z., Ivanova N.S. Dekorativnye rasteniya Yakutii : Atlas-opredelitel'. M. : Fiton+, 2012. 248 s.

16. Ugarov G.S., Gordeeva O.A., Ostroukhova I.Yu., Povedskaya L.I., Kershengol'ts L.M. Krasodnev zheltyi v Tsentral'noi Yakutii // Okhrana prirody Yakutii : sb. nauch. trudov / otv. red. V.N. Andreev, I.P. Shcherbakov. Yakutsk : Izd-vo YaF SO AN SSSR, 1979. S. 30-31.

17. Denisova L.V., Nikitina S.V., Zaugol'nova L.B. Programma i metodika nablyudenii za tsenopopulyatsiyami vidov rastenii Krasnoi knigi SSSR. M. : VNIIprirody, 1986. 34 s.

18. Rabotnov T.A. Zhiznennyi tsikl mnogoletnikh travyanistykh rastenii v lugovykh tsenozakh // Trudy otanicheskogo instituta Akademii nauk SSSR. Ser. 3. Geobotanika. M. ; L., 1950. Vyp. 6. S. 7-204.

19. Uranov A.A. Vozrastnoi spektr fitotsenopopulyatsii kak funktsiya vremeni i energeticheskikh volnovykh protsessov // Biologicheskaya nauka. 1975. № 2. S. 7-33.

20. Tsenopopulyatsii rastenii (osnovnye ponyatiya i struktura) / otv. red. A.A. Uranov, T.I. Serebryakova. M. : Nauka, 1976. 217 s.

21. Zhukova L.A. Populyatsionnaya zhizn' lugovykh rastenii. Ioshkar-Ola : Lanar, 1995. 224 s.

22. Glotov N.V. Ob otsenke parametrov vozrastnoi struktury populyatsii rastenii // Zhizn' populyatsii v geterogennoi srede / pod red. L.A. Zhukovoi, N.V. Glotova, L.A. Zhivotovskogo. Ioshkar-Ola : Periodika Marii El, 1998. Ch. 1. S. 146-149.

23. Zhivotovskii L.A. Ontogeneticheskoe sostoyanie, effektivnaya plotnost' i klassifikatsiya populyatsii // Ekologiya. 2001. T. 32, № 1. S. 3-7.

24. Golubev V.N. Osnovy biomorfologii travyanistykh rastenii tsentral'noi lesostepi // Tr. Tsentral'no-chernozemnogo zapovednika im. V.V. Alekhina. Voronezh : Izd-vo Voronezh. un-ta, 1962. Vyp. 7. 602 s.

25. Beideman I.N. Metodika izucheniya fenologii rastenii i rastitel'nykh soobshchestv. Novosibirsk : Nauka, 1974. 156 s.

26. Danilova N.S. Osnovnye zakonomernosti introduktsii travyanistykh rastenii mestnoi flory v Tsentral'noi Yakutii // Byulleten' Glavnogo botanicheskogo sada. 2000. Vyp. 179. S. 3-8.

27. Vyatkin A.I. Ontogenez vidov Hemerocallis v usloviyakh Novosibirska // Byulleten' Glavnogo botanicheskogo sada. 2001. Vyp. 182. S. 116-121.

28. Ivanova N.S. Ontogenez Hemerocallis minor v usloviyakh introduktsii v Tsentral'noi Yakutii // Trudy Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Ser. biologicheskaya : Botanicheskie sady. Problemy introduktsii / otv. red. M.N. Balandin. Tomsk : Izd-vo Tom. un-ta, 2010. T. 274. S. 184-185.

Эколого-биологическая характеристика редкого для Якутии вида Hemerocallis minor (Hemerocallidaceae)

Аннотация

Ecological and biological characteristics of Hemerocallis minor (Hemerocallidaceae) species, rare for Yakutia

Abstract

События