Состояние ценопопуляций Anemonoides altaica (C.A. Mey.) Holub на юго-востоке природного ареала

Полный текст

Введение Охрана биологического и фитоценотического разнообразия базируется на различных данных по биологии и экологии конкретных видов, а также структуре и динамике растительных сообществ. Однако в большинстве случаев в конкретных регионах природоохранные мероприятия разрабатываются без учета результатов аутэкологических и демэкологических исследований. В том числе при составлении очерков Красных книг регионального и федерального уровней подобные оригинальные исследования учитываются зачастую лишь в минимальном количестве и поверхностно. Конечно, следует отметить тот факт, что степень разработанности популяционно-онтогенетических аспектов пока еще недостаточно высока, а для охвата всех редких и уязвимых растений в каждом регионе нашей страны требуется значительное число специалистов и длительное время. Однако важность популяционных исследований для определения биоэкологических характеристик видов растений не вызывает сомнений [1-6]. В Самарской области изучение онтоморфогенеза и структурно-динамических особенностей природных популяций в том или ином объеме осуществляется примерно для 70 редких и уязвимых видов, что составляет около 20 % от охраняемых представителей и 5 % от флоры региона. Среди изучаемых видов самарской флоры особое место имеют виды, произрастающие в лесных фитоценозах. В связи с тем, что лесопокрытая площадь Самарской области составляет менее 14 %, число локалитетов лесных видов объективно невелико. Кроме того, популяции редких видов расположены на значительном расстоянии друг от друга, что препятствует обмену диаспорами. Ветреничка алтайская (Anemonoides altaica (C.A. Mey.) Holub, Ranunculaceae) является реликтовым представителем широколиственных лесов [7; 8]. Ареал охватывает восточные районы европейской части России, Западную и Восточную Сибирь. Вид включен в списки охраняемых на территории некоторых регионов, в том числе в европейской части России (в Архангельской, Вологодской, Костромской, Пензенской, Самарской, Ульяновской, Ярославской областях, республиках Коми, Марий Эл, Татарстан, Чувашской республике) и некоторых регионах Сибири (Республика Бурятия, Иркутская область). Однако результатов, полученных при выполнении ценопопуляционных исследований (в различных аспектах) на протяжении ареала Anemonoides altaica, не так уж и много, некоторые сведения изложены в ряде публикаций [3; 9-15]. Важно отметить, что другие виды данного рода также являются объектами ценопопуляционного мониторинга [16; 17]. Полученные разными авторами результаты могут быть интересны в связи с общими биоэкологическими характеристиками видов и важны для получения первичных данных для Anemonoides altaica. Цель работы - определить современное состояние природных популяций Anemonoides altaica в Самарской области (на юго-восточной границе распространения). Материалы и методы В настоящее время в Самарской области Anemonoides altaica охраняется на региональном уровне с категорией редкости 3 - редкий вид [18]. В Самарской области известно два локалитета, один из которых находится в Предволжье (Самарская Лука), другой - в Самарском Заволжье (Сокольи горы). Под локалитетом в данном случае понимается географически или экологически четко ограниченная область, в которой одно катастрофическое событие может быстро затронуть все особи данного вида. Состояние географической популяции Anemonoides altaica Сокольих гор в условиях низкой антропогенной нагрузки считается удовлетворительным на протяжении последних лет, что указывается и другими самарскими исследователями [19; 20]. В ходе работ использована методика и основные термины, разработанные отечественными учеными в рамках популяционно-онтогенетического направления [2; 4; 21-24, ]. Трансекты для изучения пространственной и онтогенетической структуры популяций Anemonoides altaica закладывалась поперек склона с шагом в 1 м. Оценка демографических параметров осуществлена согласно основном рекомендациям [21; 22], состояние популяций оценено по критерию «дельта - омега» [2]. Всего изучено 10 ценопопуляций (ЦП) Anemonoides altaica в растительных сообществах Сокольих гор (в составе дубравы кленово-разнотравной, дубравы лещиново-разнотравной, кленовника бересклетово-разнотравного). В среднем изученные ценопопуляции имеют площадь около 50-120 м2 и характеризуются численностью около 150-300 (до 500) генеративных особей. На данной территории отмечаются рекреация, рубки леса, пожары, несанкционированные свалки мусора, в некоторых случаях отчуждение участков. Результаты и обсуждение Полученные в ходе мониторинговых исследований данные о популяционной организации Anemonoides altaica на территории Сокольих гор (Самарская область) легли в основу экспертной оценки современного состояния их ценопопуляций в условиях антропогенной, прежде всего рекреационной, нагрузки. В таблице приведены основные демографические показатели для 10 обследованных ценопопуляций. Усредненный онтогенетический спектр ценопопуляций Anemonoides altaica правосторонний с одним максимумом на старых генеративных особях (34,1 %). Обычно доминирующее и субдоминирующее положение в возрастных спектрах конкретных ценопопуляций имеют старые генеративные и зрелые генеративные особи, лишь в некоторых ценопопуляциях значительным является вклад молодых генеративных растений. Доля генеративных особей в среднем в составе ценопопуляций насчитывает около 73 %, прегенеративных растений - около 25 %, постгенеративных - чуть более 1 %. Индекс замещения особей (Iз) в обследованных ценопопуляциях Anemonoides altaica имеет средний показатель 0,34, база вариаций индекса составляет 0,17-0,64. Индекс восстановления (Iв) популяций в среднем также равен 0,34, база вариаций индекса - 0,17-0,64 (так как в популяциях с крайними значениями индексов замещения и восстановления сенильные особи отсутствуют или их число невысокое). Индекс старения (Iст) популяций составляет 0,01 (база вариаций индекса от 0, в случае отсутствия сенильной группы особей в составе ценопопуляций, особи отмирают на более ранних этапах онтогенеза, до 0,04). Это свидетельствует о затрудненном процессе самовосстановления и самоподдержания вида в растительных сообществах в сложившихся условиях. Индекс возрастности ∆ составил в среднем 0,44 (минимальное значение 0,34 в ЦП 9, максимальное - 0,51 в ЦП 6 и 8). Индекс эффективности ω имеет средний показатель, равный 0,71 (минимальный - 0,63 в ЦП 4 и 9, максимальный - 0,78 в ЦП 7). Индекс эффективности в изучаемых популяциях свидетельствует о достаточно высоком уровне нагрузки, создаваемой особями, на ресурсы среды. Оценка демографических показателей позволила установить основные типы ценопопуляций ветренички. В основном они относятся к зрелым нормальным (70 %) - ЦП 1-3, 5-8. Пятая часть обследованных ценопопуляций характеризуются как переходные нормальные (ЦП 4 и 10). Лишь одна ценопопуляция (9) является молодой нормальной (что составило 10 % от обследованных ценопопуляций). Демографические параметры ценопопуляций Номер ЦП p-v, % g1-g3, % ss-s, % Iз Iв Iст ∆ ω Тип ценопопуляции 1 26,0 72,0 2,0 0,35 0,36 0,02 0,40 0,72 Зрелая 2 18,6 79,7 1,7 0,23 0,23 0,02 0,44 0,74 Зрелая 3 27,1 69,7 3,2 0,37 0,39 0,03 0,40 0,71 Зрелая 4 38,9 61,1 0 0,64 0,64 - 0,38 0,63 Переходная 5 25,5 74,5 0 0,34 0,34 - 0,42 0,70 Зрелая 6 17,8 79,6 2,6 0,22 0,22 0,03 0,51 0,74 Зрелая 7 16,2 83,8 0 0,19 0,19 - 0,48 0,78 Зрелая 8 14,6 84,1 1,3 0,17 0,17 0,01 0,51 0,77 Зрелая 9 36,6 62,0 1,4 0,58 0,59 0,01 0,34 0,63 Молодая 10 27,4 68,8 3,8 0,38 0,40 0,04 0,43 0,69 Переходная Среднее значение 25,3 73,41 1,3 0,34 0,34 0,01 0,44 0,71 Demographic parameters of the population Number p-v, % g1-g3, % ss-s, % Iз Iв Iст ∆ ω Type of coenopopulation 1 26.0 72.0 2.0 0.35 0.36 0.02 0.40 0.72 Mature 2 18.6 79.7 1.7 0.23 0.23 0.02 0.44 0.74 Mature 3 27.1 69.7 3.2 0.37 0.39 0.03 0.40 0.71 Mature 4 38.9 61.1 0 0.64 0.64 - 0.38 0.63 Transitional 5 25.5 74.5 0 0.34 0.34 - 0.42 0.70 Mature 6 17.8 79.6 2.6 0.22 0.22 0.03 0.51 0.74 Mature 7 16.2 83.8 0 0.19 0.19 - 0.48 0.78 Mature 8 14.6 84.1 1.3 0.17 0.17 0.01 0.51 0.77 Mature 9 36.6 62.0 1.4 0.58 0.59 0.01 0.34 0.63 Young 10 27.4 68.8 3.8 0.38 0.40 0.04 0.43 0.69 Transitional Average value 25.3 73.41 1.3 0.34 0.34 0.01 0.44 0.71 Заключение Выявление закономерностей развития и текущего состояния природных популяций редких видов растений требует многоаспектного изучения структурной организации как самой популяции, так и всего фитоценоза. Популяционно-онтогенетические методы исследования позволяют выявить факторы, лимитирующие развитие ценопопуляций и растительных сообществ в целом, а также сукцессионные изменения. Современное состояние природных популяций Anemonoides altaica в Самарской области оценено с использованием основных демографических индексов, характеризующих онтогенетическую структуру ценопопуляций. Выявлена онтогенетическая структура 10 ценотических популяций вида. Усредненный онтогенетический спектр ценопопуляций характеризуется как правосторонний и имеет один пик (преобладают старые генеративные растения). Для ценопопуляций свойственно накопление генеративных особей. Онтогенетическая структура ценопопуляций Anemonoides altaica в Самарском Заволжье в целом неоднородна, обнаруживается варьирование основных демографических индексов, что может объясняться конкретными эколого-фитоценотическими условиями и степенью антропогенной нагрузки. Рассчитанные демографические индексы позволили установить типы ценопопуляций, в основном это зрелые нормальные популяции. Анализ структуры ценопопуляций Anemonoides altaica (C.A. Mey.) Holub позволяет сделать вывод, что даже при достаточно высокой численности и плотности особей в конкретных географических пунктах, этот вид требует тщательного соблюдения мероприятий по сохранению и регламентированию рекреационного и хозяйственного использования природно-территориальных комплексов.

Об авторах

Валентина Николаевна Ильина

Самарский государственный социально-педагогический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: 5iva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6692-2580

кандидат биологических наук, доцент, кафедра биологии, экологии и методики обучения

Российская Федерация, 443090, Самара, ул. Антонова-Овсеенко, д. 26

Список литературы