Современное состояние природных популяций редкого вида Medicago cancellata Bieb. в Республике Башкортостан

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2016; : 43-59

Современное состояние природных популяций редкого вида Medicago cancellata Bieb. в Республике Башкортостан

Каримова О. А., Мустафина А. Н., Абрамова Л. М.

https://doi.org/10.17223/19988591/35/3

Аннотация

Приведены результаты изучения пяти природных ценопопуляций редкого вида Medicago cancellata Bieb., находящегося в Республике Башкортостан на северной границе ареала. Изучены демографическая структура, морфометрические параметры и жизненное состояние особей. Большинство исследованных ценопопуляций M. cancellata отличаются невысокой плотностью (2,2-5,8 экз./ м²). Изученные ценопопуляции относятся к нормальным неполночленным, пик приходится на среднегенеративные особи. По классификации «дельта-омега» зрелыми являются 4 ценопопуляции, 1 - стареющая. По большинству морфометрических показателей лидирует популяция на горе Сусактау, минимальные значения по всем параметрам отмечены в популяции возле д. Алышево. Значения квадратов расстоянийМахаланобисамежду ценопопуляциями показало, что наибольшее расстояние между ценопопуляцими 1-3, 1-4; наименьшее - между ценопопуляцими 1-2, 4-5. Проведенный виталитетный анализ позволил выявить, что две ценопопуляции - процветающие, три ценопопуляции - депрессивные.

Список литературы

1. Уранов А.А. Вопросы изучения структуры фитоценозов и видовых ценопопуляций // Ценопопуляции растений. Развитие и взаимоотношения. М. : Наука, 1977 С. 8-20.

2. Работнов Т.А. Изучение ценотических популяций в целях выяснения стратегии жизни видов растений // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1975. Т. 80, вып. 2. С. 5-17.

3. Красный список особо охраняемых редких и находящихся под угрозой исчезновения животных и растений. Ч. 3.1 (Семенные растения) / отв. ред. В.Е. Присяжнюк. М. : Щербинская типография, 2004 (2005). 352 с.

4. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) / отв. ред. Н.В. Бардунов, В.С. Новиков. М. : Товарищество научных изданий КМК, 2008. 855 с.

5. Красная книга Республики Башкортостан : в 2 т. Т. 1: Растения и грибы / под ред. Б.Н. Миркина. 2-е изд., доп. и перераб. Уфа : МедиаПринт, 2011. 384 с.

6. Кучеров Е.В., Мулдашев А.А., Галева А.Х. Охрана редких видов растений на Южном Урале. М. : Наука, 1987. 205 с.

7. Реестр особо охраняемых природных территорий Республики Башкортостан. Уфа : МедиаПринт, 2010. 414 с.

8. Верещагина В.А., Колясникова Н.Л., Новоселова Л.В. Репродуктивная биология видов рода Medicago L. Пермь : Изд-во Перм. ун-та, 2004. 225 с.

9. Атласова Л.Г. Состояние ценопоuуляцийMedicagofalcataL. в условиях криолитозоны: процессы самоподдержания, возрастная структура и численность // Известия Самарского НЦ РАН. 2014. Т. 16, № 1-3. С. 710-714.

10. Атласова Л.Г. Онтогенетическая структура ценопопуляций Medicago falcata в условиях окрестностей города Якутска // Естественные и математические науки в современном мире. 2014. № 15. С. 121-128.

11. Мифтахова С.Р., Абрамова Л.М. Редкие виды диких родичей культурных растений Республики Башкортостан // Известия Самарского НЦ РАН. 2014. Т. 16, № 1-1. С. 6668.

12. Abramova L.M., Karimova O.A., Mustafina A.N. Characteristic of coenopopulations of a rare species Hedysarum grandiflorum Pall. in stony steppes of the Cis-Urals // Italian Science Review. 2014. № 2(11). С. 241-244.

13. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Фитоценология. Принципы и методы. М. : Наука, 1978. 212 с.

14. Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Тр. БИН АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. М. ; Л., 1950. Вып. 6. С. 7-204.

15. Уранов А.А. Возрастной спектр фитоценопопуляции как функция времени и энергетических волновых процессов // Биологические науки. 1975. № 2. С. 7-34.

16. Ценопопуляции растений (основные понятия и структура) / О.В. Смирнова, Л.Б. Заугольнова, И.М. Ермакова и др. М. : Наука, 1976. С. 14-43.

17. Наумова Л.Г., Злобин Ю.А. Основы популяционной экологии растений / под ред. Б.М. Миркина. Уфа : БГПУ, 2009. 88 с.

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

19. Глотов Н.В. Об оценке параметров возрастной структуры популяций растений // Жизнь популяций в гетерогенной среде. Йошкар-Ола : МарГУ, 1998. Ч. 1. С. 146-149.

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

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

22. Халафян А.А. STATISTICA 6. Статистический анализ данных : учебник. 3-е изд. М. : Бином-Пресс, 2008. 512 с.

23. Злобин Ю.А., СклярВ.Г., КлименкоА.А. Популяции редких видов растений: теоретические основы и методика изучения. Сумы : Университетская книга, 2013. 439 с.

24. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений : учеб.-метод. пособие. Казань : Изд-во Казан. ун-та, 1989. 146 с.

25. Зайцев Г.Н. Математика в экспериментальной биологии. М. : Наука, 1990. 296 с.

26. Лакин Г.Ф. Биометрия. М. : Высш. шк., 1980. 293 с.

27. Уранов А.А., Смирнова О.В. Классификация и основные черты развития популяций многолетних растений // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 1969. Т. 79, вып. 1. С. 119-135.

28. Синская E.H. О категориях и закономерностях изменчивости в популяциях высших растений // Проблемы популяций у высших растений. 1963. Вып. 2. С. 3-115.

29. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. М. : Наука, 1973. 283 с.

Tomsk State University Journal of Biology. 2016; : 43-59

Modern state of natural populations of Medicago cancellata Bieb. rare species in the Bashkortostan Republic

Karimova O. A., Mustafina A. N., Abramova L. M.

https://doi.org/10.17223/19988591/35/3

Abstract

The aim of this study was to investigate the ontogenetic structure, morphometric parameters and to identify the vital structure of M. cancellata cenopopulations in the Bashkortostan Republic. In 2015, we examined the state of five M. cancellata cenopopulations in the region of the South Urals in petrophyte steppes of the Bashkir Cis-Urals: CP 1 - Yaryshtau city (54,150555°N, 55,096944°E), CP 2 - Alyshevo village (54,034370°N, 55,070412°E), CP 3 - Susaktau city (52,583333°N, 55,983888°E), CP 4 - Pikarskaya city (55,026251°N, 56,226310°E), CP 5 - Satyrtau city (56,251933°N, 56,252403°E). To study the demographic structure and the density of cenopopulations in each transect we created 25 sample plots of 1 m². We determined the leading population characteristics, such as general and effective density of individuals and developmental structure. The study of morphometry under natural conditions was carried out on 25 average generative individuals. During a discriminate analysis we calculated phenotypic distance expressed by the Mahalanobis distance. The studies revealed that the predominant type of vegetation is Agropyron pectinatum grassland petrophyte steppe. Mainly, cenopopulations occupy top or upper portions of steep (30-40°) southern slopes, occasionally of eastern exposure. These are usually eroded rocky slopes, with low rates of vegetation cover; erosion is related both to natural causes (water and wind erosion) and anthropogenic factors (grazing). The total density of M. cancellata cenopopulations varies from 2.2 to 5.8 ind./m², the effective density - 2.0-3.8 ind./m². All studied M. cancellata populations are normal and non-complete; the peak, on the average, is generative individuals. According to the classification of "delta-omega", four cenopopulations are mature and one is aging. The recovery and aging index in all cenopopulations is close or equal to zero. The results of the study of morphometric parameters showed that considering most indicators of both vegetative and generative spheres the cenopopulation on Susaktau mountain is leading, where the predominant type of vegetation is Agropyron pectinatum grassland petrophyte steppe; minimum values for all parameters are observed in populations near Alyshevo village, with the predominant type of vegetation - Stipa korshinskyi-Salvia nutans petrophyte steppe. The greatest variability is typical of the following parameters: the number of generative shoots (19.3-40.2%), and the number of leaves (20.1-38.6%) and the flowers in the inflorescence (24.3-37.2%). Other parameters have a normal degree of variability (6.0-37.7%). We used the discriminate analysis method to set Mahalanobis squared distances among cenopopulations. The maximum distance is among cenopopulations which are situated on Yaryshtau-Susaktau mountains and Yaryshtau - Pikarskaya mountains (58.18; 66.82), the lowest is between Yaryshtau mountain -Alyshevo village and Pikarskaya - Satyrtau mountains (13.95; 11.39). To estimate the vitality spectrum of cenopopulations we singled out a determining set of characteristics: the number of leaves on one generative stem and the number of flowers per stem. The analysis showed that two populations are thriving (Q - 0.38-0.5) and three are depressive (Q - 0.04-0.30). The state of the studied populations is relatively satisfactory. To enhance the protection of species, a constant monitoring of the state of populations is needed. For all the main indicators, the most favorable conditions for the growth of Medicago cancellata form in Kochia prostrate-Artemisia salsoloides steppes on Susaktau mountain reefs. Along with the already existing protected areas, it is recommended to create a nature monument "Yaryshtau Mountain" in Davlekanovo region of the Bashkortostan Republic.

References

1. Uranov A.A. Voprosy izucheniya struktury fitotsenozov i vidovykh tsenopopulyatsii // Tsenopopulyatsii rastenii. Razvitie i vzaimootnosheniya. M. : Nauka, 1977 S. 8-20.

2. Rabotnov T.A. Izuchenie tsenoticheskikh populyatsii v tselyakh vyyasneniya strategii zhizni vidov rastenii // Byul. MOIP. Otd. biol. 1975. T. 80, vyp. 2. S. 5-17.

3. Krasnyi spisok osobo okhranyaemykh redkikh i nakhodyashchikhsya pod ugrozoi ischeznoveniya zhivotnykh i rastenii. Ch. 3.1 (Semennye rasteniya) / otv. red. V.E. Prisyazhnyuk. M. : Shcherbinskaya tipografiya, 2004 (2005). 352 s.

4. Krasnaya kniga Rossiiskoi Federatsii (rasteniya i griby) / otv. red. N.V. Bardunov, V.S. Novikov. M. : Tovarishchestvo nauchnykh izdanii KMK, 2008. 855 s.

5. Krasnaya kniga Respubliki Bashkortostan : v 2 t. T. 1: Rasteniya i griby / pod red. B.N. Mirkina. 2-e izd., dop. i pererab. Ufa : MediaPrint, 2011. 384 s.

6. Kucherov E.V., Muldashev A.A., Galeva A.Kh. Okhrana redkikh vidov rastenii na Yuzhnom Urale. M. : Nauka, 1987. 205 s.

7. Reestr osobo okhranyaemykh prirodnykh territorii Respubliki Bashkortostan. Ufa : MediaPrint, 2010. 414 s.

8. Vereshchagina V.A., Kolyasnikova N.L., Novoselova L.V. Reproduktivnaya biologiya vidov roda Medicago L. Perm' : Izd-vo Perm. un-ta, 2004. 225 s.

9. Atlasova L.G. Sostoyanie tsenopouulyatsiiMedicagofalcataL. v usloviyakh kriolitozony: protsessy samopodderzhaniya, vozrastnaya struktura i chislennost' // Izvestiya Samarskogo NTs RAN. 2014. T. 16, № 1-3. S. 710-714.

10. Atlasova L.G. Ontogeneticheskaya struktura tsenopopulyatsii Medicago falcata v usloviyakh okrestnostei goroda Yakutska // Estestvennye i matematicheskie nauki v sovremennom mire. 2014. № 15. S. 121-128.

11. Miftakhova S.R., Abramova L.M. Redkie vidy dikikh rodichei kul'turnykh rastenii Respubliki Bashkortostan // Izvestiya Samarskogo NTs RAN. 2014. T. 16, № 1-1. S. 6668.

13. Mirkin B.M., Rozenberg G.S. Fitotsenologiya. Printsipy i metody. M. : Nauka, 1978. 212 s.

14. Rabotnov T.A. Zhiznennyi tsikl mnogoletnikh travyanistykh rastenii v lugovykh tsenozakh // Tr. BIN AN SSSR. Ser. 3. Geobotanika. M. ; L., 1950. Vyp. 6. S. 7-204.

15. Uranov A.A. Vozrastnoi spektr fitotsenopopulyatsii kak funktsiya vremeni i energeticheskikh volnovykh protsessov // Biologicheskie nauki. 1975. № 2. S. 7-34.

16. Tsenopopulyatsii rastenii (osnovnye ponyatiya i struktura) / O.V. Smirnova, L.B. Zaugol'nova, I.M. Ermakova i dr. M. : Nauka, 1976. S. 14-43.

17. Naumova L.G., Zlobin Yu.A. Osnovy populyatsionnoi ekologii rastenii / pod red. B.M. Mirkina. Ufa : BGPU, 2009. 88 s.

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

19. Glotov N.V. Ob otsenke parametrov vozrastnoi struktury populyatsii rastenii // Zhizn' populyatsii v geterogennoi srede. Ioshkar-Ola : MarGU, 1998. Ch. 1. S. 146-149.

20. Zhivotovskii L.A. Ontogeneticheskoe sostoyanie, effektivnaya plotnost' i klassifikatsiya populyatsii // Ekologiya. 2001. № 1. S. 3-7.

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

22. Khalafyan A.A. STATISTICA 6. Statisticheskii analiz dannykh : uchebnik. 3-e izd. M. : Binom-Press, 2008. 512 s.

23. Zlobin Yu.A., SklyarV.G., KlimenkoA.A. Populyatsii redkikh vidov rastenii: teoreticheskie osnovy i metodika izucheniya. Sumy : Universitetskaya kniga, 2013. 439 s.

24. Zlobin Yu.A. Printsipy i metody izucheniya tsenoticheskikh populyatsii rastenii : ucheb.-metod. posobie. Kazan' : Izd-vo Kazan. un-ta, 1989. 146 s.

25. Zaitsev G.N. Matematika v eksperimental'noi biologii. M. : Nauka, 1990. 296 s.

26. Lakin G.F. Biometriya. M. : Vyssh. shk., 1980. 293 s.

27. Uranov A.A., Smirnova O.V. Klassifikatsiya i osnovnye cherty razvitiya populyatsii mnogoletnikh rastenii // Byull. MOIP. Otd. biol. 1969. T. 79, vyp. 1. S. 119-135.

28. Sinskaya E.H. O kategoriyakh i zakonomernostyakh izmenchivosti v populyatsiyakh vysshikh rastenii // Problemy populyatsii u vysshikh rastenii. 1963. Vyp. 2. S. 3-115.

29. Mamaev S.A. Formy vnutrividovoi izmenchivosti drevesnykh rastenii. M. : Nauka, 1973. 283 s.

Современное состояние природных популяций редкого вида Medicago cancellata Bieb. в Республике Башкортостан

Аннотация

Modern state of natural populations of Medicago cancellata Bieb. rare species in the Bashkortostan Republic

Abstract

События

EasyCookieInfo