Виталитетная структура ценопопуляций <i>Allium angulosum</i> L. (Alliaceae) в пойме верхнего течения р. Северная Двина (Вологодская область)

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2017; : 73-85

Виталитетная структура ценопопуляций Allium angulosum L. (Alliaceae) в пойме верхнего течения р. Северная Двина (Вологодская область)

Кононова О. А., Кононов А. И.

https://doi.org/10.17223/19988591/39/5

Аннотация

Изучена виталитетная структура двух ценопопуляций Allium angulosum L., редкого вида, занесенного в Красную книгу Вологодской области. Установлено, что в разных сообществах поймы верхнего течения р. Северная Двина ценопопуляции данного вида, характеризующиеся сходными показателями численности, плотности и генеративности, существенно различаются виталитетными спектрами. Значения индексов виталитета Q и IVC для ценопопуляции, расположенной в прибрежной части поймы, свидетельствуют о существовании в ней более благоприятных условий для роста и развития растений. В этой ценопопуляции особи высшего и промежуточного классов виталитета составляют в совокупности 83%. Ценопопуляция, расположенная в центральной части поймы, на 77% состоит из особей низшего класса виталитета. Здесь менее благоприятные условия для вида. Разный уровень жизненности особей в этих ценопопуляциях обусловлен межвидовой конкуренцией, влияющей на условия среды (освещение и др.). Следствием ее является разный уровень семенной продуктивности особей и качества семян, формируемых растениями в этих условиях. В ценопопуляции с преобладанием особей высшего и промежуточного классов виталитета растения образуют в 1,5 раза больше семян. Их семена обладают более высокой энергией прорастания и всхожестью, что способствует увеличению роли семенного размножения в самоподдержании этой ценопопуляции.

Список литературы

1. Савиных Н.П., Шишкина Н.И. Биоморфология Centaurea sumensis Kalen. с позиции охраны вида // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2016. № 2 (34). С. 69-86.

2. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М. : Мир, 1992. 184 с.

3. Дорошенко К.В. Возможности использования параметров популяций растений для оценки состояния экосистем // Современное состояние и пути развития популяционной биологии : сб. материалов Х Всероссийского популяционного семинара. Ижевск, 2008. С. 251-254.

4. Чадаева В.А. Биоиндикационное значение и роль видов рода Allium L. (Alliaceae) в поддержании устойчивости экосистем // Ботанический вестник Северного Кавказа. 2016. № 2. С. 68-73.

5. Елизарьева О.А., Мулдашев А.А., Маслова Н.В., Галеева А.Х. Оценка жизненного состояния ценопопуляций Astragalus kareliniamus M. Pop. (Fabaceae) в Башкирском Зауралье // Биологическое разнообразие растительного мира Урала и сопредельных территорий : материалы Всероссийской конференции с международным участием (Екатеринбург, 28 мая - 1 июня 2012 г.) / отв. ред. В.А. Мухин. Екатеринбург : Гощицкий, 2012. С. 153-155.

6. Мулдашев А.А., Елизарьева О.А., Маслова Н.В., Галеева А.Х. Оценка жизненности популяций Hedysarum grandiflorum Pall. (Fabaceae) в республике Башкортостан // Вестник Оренбургского государственного университета. 2014. № 6 (167). С. 36-40.

7. Grime J.P. Plant strategies and vegetation processes. Chichester : Whiley and Sons, 1979. 222 р.

8. Harper J.L., White J. The demography of plants // Annual review of ecology and systematics. 1974. Vol. 5. РР. 419-463.

9. Soldrig O.T., Mewell S.Y., Kincaid D.T. The population biology of the genus Viola. The Demography of V. sororia // Journal of Ecology. 1980. № 2. PP. 521-546.

10. Чадаева В.А., Шхагапсоев С.Х. Анализ стратегий выживания видов рода Allium L. российской части Кавказа // Юг России: экология, развитие. 2016. Т. 11, № 4. С. 104118. doi: 10.18470/1992-1098-2016-1-104-118

11. Stearn W.T. How many species of Allium are known? // Kew Magazine. 1992. Vol. 9. PP. 180-182.

12. Meusel H., Jager E., Weinert E. Vergleichende chorologie der Zentraleuropaisachen Flora. Jena : Magnus Poser, 1964. Bd. 1. 583 s.

13. Флора европейской части СССР./ отв. ред. А.А. Федоров. Л. : Наука, 1979. Т. IV. С. 261.

14. Stearn W.T. Allium L., Nectaroscordum Lindley // Flora Europaea. Vol. 5 / eds by T.G. Tutin et al. Cambridge : Cambridge Univ. Press, 1980. PP. 49-69.

15. Ковтонюк Н.К., Баркалов В.Ю., Фризен Н.В. Конспект семейства Alliaceae Borkh. -Луковые флоры Азиатской части России // Turczaninowia. 2009. Т. 12, вып. 3. С. 31-39.

16. Плантариум. Определитель растений on-line. URL: http://www.plantarium.ru/page/ view/item/1879.html (дата обращения: 20.07.2016).

17. Суслова Т.А., Чхобадзе А.Б., Филиппов Д.А., Ширяева О.С., Левашов А.Н. Второе издание Красной книги Вологодской области: изменения в списках охраняемых и требующих биологического контроля видов растений и грибов // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2013. Т. VII, № 3. С. 93-104.

18. Об учреждении Красной книги Вологодской области : Постановление правительства Вологодской области от 24.02.2015 № 125. URL: http://vologda-oblast.ru/dokumenty/ zakony_i_postanovleniya/postanovleniya_pravitelstva / 393552 (дата обращения: 03.04.2015).

19. Смирнова О.В. Структура травяного покрова широколиственных лесов. М. : Наука, 1987. 207 с.

20. Кокорева В.А. Луки декоративные. М. : Армада-пресс. 2001. 32 с.

21. Черепнин В.Л. Пищевые растения Сибири. Новосибирск : Наука, 1987. С. 74-75.

22. Орлова Н.И. Конспект флоры Вологодской области. Высшие растения // Труды Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей. 1993. Т. 77, вып. 3. 264 с.

23. Кононов А.И. Современное состояние изученности луков (Allium L.) в Вологодской области : материалы IX Межрегиональной научной конференции аспирантов и молодых ученых (24-25 ноября 2015 г). Вологда : ВоГУ, 2015. Ч. 1. C. 280-284.

24. Ellenberg H., Weber H. E., Dull R. et al. Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa // Scriptageobotanica. 1991. Vol. 18. 248 p.

25. Нешатаев Ю.Н. Методы анализа геоботанических материалов. Л. : Изд-во ЛГУ, 1987. 192 с.

26. Работнов Т.А. Вопросы изучения состава популяций для целей фитоценологии // Проблемы ботаники. 1950. Вып. 1. С. 465-483.

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

28. Смирнова О.В. Объем счетной единицы при изучении ценопопуляций растений различных биоморф // Ценопопуляции растений: основные понятия и структура. М. : Наука, 1976. C. 72-80.

29. Harper J.L. Population biology of plants. London : Acad. press, 1977. 892 p.

30. Злобин Ю.А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста. Сумы : Университетская книга, 2009. 263 с.

31. Ишбирдин А.Р., Ишмуратова, М.М. Адаптивный морфогенез и эколого-ценотические стратегии выживания травянистых растений // Методы популяционной биологии : сб. материалов VII Всероссийского популяционного семинара (16-21 февр. 2004 г.). Сыктывкар. 2004. Ч. 2. С. 113-120.

32. Shipley B., Parent M. Germination responses of 64 wetland species in relation to seed size, minimum time to reproduction and seedling relative growth rate // Functional Ecology. 1991. Vol. 5. № 1. P. 111-118.

33. Попцов А.В., Некрасов В.И., Иванова И.А. Очерки по семеноведению. М. : Наука, 1981. 112 с.

34. Лакин Г.Ф. Биометрия : учеб. пособие для биол. спец. вузов. М. : Высшая школа, 1990. 352 с.

35. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности. Уфа : АН РБ, 2012. С. 102.

36. Стецук Н.П. К вопросу об оценке состояния ценопопуляций орхидных Южного Приуралья // Особь и популяция - стратегии жизни : материалы IX Всероссийского популяционного семинара (Уфа, 2-6 октября 2006 г.). Уфа : Вилли Окслер, 2006. Ч. 2. С. 361-365.

37. Кононова О.А. Оценка виталитетной структуры природных ценопопуляций Gentiana cruciata L. в Вологодской области // Перспективы науки. 2014. Т. 63, № 12. С.7-12.

Tomsk State University Journal of Biology. 2017; : 73-85

Vitality structure of Allium angulosum L. (Alliaceae) coenopopulations in the floodplain of the upper reaches of the Severnaya Dvina River (Vologda region)

Kononova O. A., Kononov A. I.

https://doi.org/10.17223/19988591/39/5

Abstract

A comprehensive research of rare and endangered species plays an important role in the conservation of biological diversity. They are the most vulnerable components of biocenosis. An important part of their comprehensive research is the assessment of the coenopopulation vitality. Vitality of individuals is the most sensitive to adverse factors. The investigation of Allium angulosum L. is an acute task. It is a rare species included in the Red Data Book of Vologda region. It needs biological control in its territory. The aim of this work was to assess the vitality of A. angulosum coenopopulations in the communities of the floodplain of the upper reaches of the Severnaya Dvina river (North-Eastern part of Vologda region). During the search routes, we discovered two A. angulosum coenopopulations. One of them is located on the right bank of the Severnaya Dvina river (60°47'50"N, 46°26'20"E). Another coenopopulation is located on the right bank of the Shemogsa river (60°50'37"N, 46°29'35"E). We described the communities in the locations of the coenopopulations using the method of YuN Neshataev (1987). We estimated ecological conditions of habitats using H. Ellenberg's scales (1991), on the basis of the projective cover of the species found in the communities. We investigated the number and density of the coenopopulations using traditional methods (Rabotnov, 1950; Zhukova, 1995).The cenopopulation vitality structure was investigated using the method of calculating the IVC index (Ishbirdin, Ishmuratova, 2004) and the method of calculating the Q index (Zlobin, 2009). The areas of A. angulosum coenopopulations are about 20-30 square meters. They have similar demographic structure. Their number is about 300 shoots and their density is 10-16 shoots per one square meter, the coefficient of generativity is from 40 to 50%. They are located in communities characterized by different biotic conditions. The values of the IVC indexes of these coenopopulations indicate that the conditions for this species are more favorable in the community, where the first coenopopulation is located (See Table 2). In this coenopopulation the individuals of the higher and intermediate class vitality constitute 83%. The Q index of the vitality of this coenopopulation is greater than the proportion of the individuals of the lower class vitality in it (See Table 2). It shows favorable conditions for the growth of the species in this community. In another coenopopulation the individuals of lower-class vitality constitute 77%. The Q index of the vitality of this coenopopulation is 7 times less than the proportion of individuals of the lower class vitality in it (See Table 2). This indicates unfavorable conditions for the growth of the species in this community. The main reason for different level of individual vitality in these populations is interspecific competition influencing the conditions of the environment (lighting and other). The consequence of it is a different level of seed productivity of individuals and the quality of seeds they produce in these conditions (See Table 4). In the first coenopopulation A. angulosum seeds have higher germination and germination energy than its seeds in the second coenopopulation (See Table 5). It increases the role of seed reproduction in the self-maintenance of this coenopopulation. The article contains 5 Tables, 37 References.

References

1. Savinykh N.P., Shishkina N.I. Biomorfologiya Centaurea sumensis Kalen. s pozitsii okhrany vida // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya. 2016. № 2 (34). S. 69-86.

2. Megarran E. Ekologicheskoe raznoobrazie i ego izmerenie. M. : Mir, 1992. 184 s.

3. Doroshenko K.V. Vozmozhnosti ispol'zovaniya parametrov populyatsii rastenii dlya otsenki sostoyaniya ekosistem // Sovremennoe sostoyanie i puti razvitiya populyatsionnoi biologii : sb. materialov Kh Vserossiiskogo populyatsionnogo seminara. Izhevsk, 2008. S. 251-254.

4. Chadaeva V.A. Bioindikatsionnoe znachenie i rol' vidov roda Allium L. (Alliaceae) v podderzhanii ustoichivosti ekosistem // Botanicheskii vestnik Severnogo Kavkaza. 2016. № 2. S. 68-73.

5. Elizar'eva O.A., Muldashev A.A., Maslova N.V., Galeeva A.Kh. Otsenka zhiznennogo sostoyaniya tsenopopulyatsii Astragalus kareliniamus M. Pop. (Fabaceae) v Bashkirskom Zaural'e // Biologicheskoe raznoobrazie rastitel'nogo mira Urala i sopredel'nykh territorii : materialy Vserossiiskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem (Ekaterinburg, 28 maya - 1 iyunya 2012 g.) / otv. red. V.A. Mukhin. Ekaterinburg : Goshchitskii, 2012. S. 153-155.

6. Muldashev A.A., Elizar'eva O.A., Maslova N.V., Galeeva A.Kh. Otsenka zhiznennosti populyatsii Hedysarum grandiflorum Pall. (Fabaceae) v respublike Bashkortostan // Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. 2014. № 6 (167). S. 36-40.

7. Grime J.P. Plant strategies and vegetation processes. Chichester : Whiley and Sons, 1979. 222 r.

8. Harper J.L., White J. The demography of plants // Annual review of ecology and systematics. 1974. Vol. 5. RR. 419-463.

9. Soldrig O.T., Mewell S.Y., Kincaid D.T. The population biology of the genus Viola. The Demography of V. sororia // Journal of Ecology. 1980. № 2. PP. 521-546.

10. Chadaeva V.A., Shkhagapsoev S.Kh. Analiz strategii vyzhivaniya vidov roda Allium L. rossiiskoi chasti Kavkaza // Yug Rossii: ekologiya, razvitie. 2016. T. 11, № 4. S. 104118. doi: 10.18470/1992-1098-2016-1-104-118

11. Stearn W.T. How many species of Allium are known? // Kew Magazine. 1992. Vol. 9. PP. 180-182.

12. Meusel H., Jager E., Weinert E. Vergleichende chorologie der Zentraleuropaisachen Flora. Jena : Magnus Poser, 1964. Bd. 1. 583 s.

13. Flora evropeiskoi chasti SSSR./ otv. red. A.A. Fedorov. L. : Nauka, 1979. T. IV. S. 261.

14. Stearn W.T. Allium L., Nectaroscordum Lindley // Flora Europaea. Vol. 5 / eds by T.G. Tutin et al. Cambridge : Cambridge Univ. Press, 1980. PP. 49-69.

15. Kovtonyuk N.K., Barkalov V.Yu., Frizen N.V. Konspekt semeistva Alliaceae Borkh. -Lukovye flory Aziatskoi chasti Rossii // Turczaninowia. 2009. T. 12, vyp. 3. S. 31-39.

16. Plantarium. Opredelitel' rastenii on-line. URL: http://www.plantarium.ru/page/ view/item/1879.html (data obrashcheniya: 20.07.2016).

17. Suslova T.A., Chkhobadze A.B., Filippov D.A., Shiryaeva O.S., Levashov A.N. Vtoroe izdanie Krasnoi knigi Vologodskoi oblasti: izmeneniya v spiskakh okhranyaemykh i trebuyushchikh biologicheskogo kontrolya vidov rastenii i gribov // Fitoraznoobrazie Vostochnoi Evropy. 2013. T. VII, № 3. S. 93-104.

18. Ob uchrezhdenii Krasnoi knigi Vologodskoi oblasti : Postanovlenie pravitel'stva Vologodskoi oblasti ot 24.02.2015 № 125. URL: http://vologda-oblast.ru/dokumenty/ zakony_i_postanovleniya/postanovleniya_pravitelstva / 393552 (data obrashcheniya: 03.04.2015).

19. Smirnova O.V. Struktura travyanogo pokrova shirokolistvennykh lesov. M. : Nauka, 1987. 207 s.

20. Kokoreva V.A. Luki dekorativnye. M. : Armada-press. 2001. 32 s.

21. Cherepnin V.L. Pishchevye rasteniya Sibiri. Novosibirsk : Nauka, 1987. S. 74-75.

22. Orlova N.I. Konspekt flory Vologodskoi oblasti. Vysshie rasteniya // Trudy Sankt-Peterburgskogo obshchestva estestvoispytatelei. 1993. T. 77, vyp. 3. 264 s.

23. Kononov A.I. Sovremennoe sostoyanie izuchennosti lukov (Allium L.) v Vologodskoi oblasti : materialy IX Mezhregional'noi nauchnoi konferentsii aspirantov i molodykh uchenykh (24-25 noyabrya 2015 g). Vologda : VoGU, 2015. Ch. 1. C. 280-284.

24. Ellenberg H., Weber H. E., Dull R. et al. Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa // Scriptageobotanica. 1991. Vol. 18. 248 p.

25. Neshataev Yu.N. Metody analiza geobotanicheskikh materialov. L. : Izd-vo LGU, 1987. 192 s.

26. Rabotnov T.A. Voprosy izucheniya sostava populyatsii dlya tselei fitotsenologii // Problemy botaniki. 1950. Vyp. 1. S. 465-483.

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

28. Smirnova O.V. Ob\"em schetnoi edinitsy pri izuchenii tsenopopulyatsii rastenii razlichnykh biomorf // Tsenopopulyatsii rastenii: osnovnye ponyatiya i struktura. M. : Nauka, 1976. C. 72-80.

29. Harper J.L. Population biology of plants. London : Acad. press, 1977. 892 p.

30. Zlobin Yu.A. Populyatsionnaya ekologiya rastenii: sovremennoe sostoyanie, tochki rosta. Sumy : Universitetskaya kniga, 2009. 263 s.

31. Ishbirdin A.R., Ishmuratova, M.M. Adaptivnyi morfogenez i ekologo-tsenoticheskie strategii vyzhivaniya travyanistykh rastenii // Metody populyatsionnoi biologii : sb. materialov VII Vserossiiskogo populyatsionnogo seminara (16-21 fevr. 2004 g.). Syktyvkar. 2004. Ch. 2. S. 113-120.

33. Poptsov A.V., Nekrasov V.I., Ivanova I.A. Ocherki po semenovedeniyu. M. : Nauka, 1981. 112 s.

34. Lakin G.F. Biometriya : ucheb. posobie dlya biol. spets. vuzov. M. : Vysshaya shkola, 1990. 352 s.

35. Mirkin B.M., Naumova L.G. Sovremennoe sostoyanie osnovnykh kontseptsii nauki o rastitel'nosti. Ufa : AN RB, 2012. S. 102.

36. Stetsuk N.P. K voprosu ob otsenke sostoyaniya tsenopopulyatsii orkhidnykh Yuzhnogo Priural'ya // Osob' i populyatsiya - strategii zhizni : materialy IX Vserossiiskogo populyatsionnogo seminara (Ufa, 2-6 oktyabrya 2006 g.). Ufa : Villi Oksler, 2006. Ch. 2. S. 361-365.

37. Kononova O.A. Otsenka vitalitetnoi struktury prirodnykh tsenopopulyatsii Gentiana cruciata L. v Vologodskoi oblasti // Perspektivy nauki. 2014. T. 63, № 12. S.7-12.

Виталитетная структура ценопопуляций Allium angulosum L. (Alliaceae) в пойме верхнего течения р. Северная Двина (Вологодская область)

Аннотация

Vitality structure of Allium angulosum L. (Alliaceae) coenopopulations in the floodplain of the upper reaches of the Severnaya Dvina River (Vologda region)

Abstract

События

EasyCookieInfo