Экологическая позиция и виталитетная структура ценопопуляций Aegopodium podagraria L. в липняках юга Тюменской области

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 58. 01/. 07
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И ВИТАЛИТЕТНАЯ СТРУКТУРА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ AEGOPODIUMPODA GRARIAL. В ЛИПНЯКАХ ЮГА ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
Шарафутдинова М. С.
Филиал ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный университет» в г. Тобольске, 626 152, Россия, Тюменская
область, г. Тобольск, ул. Знаменского, 56, e-mail: mauliha@yandex. ru_
Изучена экологическая позиция и виталитетная структура 38 ценопопуляций AegopodiumpodagrariaL. в трёх районах юга Тюменской области. Охарактеризованы эколого-ценотические условия мест произрастания ценопопуляций данного вида на основе шести экологических шкал Д. Н. Цыганова. Наибольшие экологические возможности у изученного вида реализованы по двум шкалам: богатству почв азотом (Nt) и кислотности почв^^. Жизненное состояние различных ценопопуляций A. podagrariaL. в липняках определена с использованием одномерного подхода. В качестве анализа брали высоту растений. Анализ виталитетной структуры показал, что 24 ценопопуляции относятся к процветающим, 4 ценопопуляции — к равновесным и 10 ценопопуляций — к депрессивным. Выяснено, что ценопопуляции A. podagrariaL. в липняках Тобольского и Вагайского районов Тюменской области являются более процветающими в сравнении с ценопопуляциями данного вида в Ярковском районе. Описана морфологическая неоднородность ценопопуляций при помощи коэффициентов асимметрии и эксцесса. Анализ коэффициента корреляции двух признаков растения и виталитета показал, что взаимосвязь размер-зависимых признаков не влияет на жизненное состояние особей в ценопопуляциях AegopodiumpodagrariaL. в липняках юга Тюменской области.
Ключевые слова: AegopodiumpodagrariaL., ценопопуляция, виталитет, коэффициент корреляции.
ENVIRONMENTAL POSITIONS AND VITAL STRUCTURE OF POPULATIONS AEGOPODIUMPODAGRARIA L. IN LINDEN SOUTH OF TYUMEN REGION
Sharafutdinova M.S.
Tyumen State University in Tobolsk (626 152, Tobolsk, st. Znamenskoе 56), e-mail: mauliha@yandex. ru_
Studied environmental attitude and vitality structure 38 coenopopulations Aegopodiumpodagraria L. in three areas in the south of the Tyumen region. Characterized by ecological and habitat conditions coenotic populations of the species on the basis of six ecological scales D.N. Tsyganova. The greatest environmental opportunities in the studied species are implemented on two scales: the richness of soil nitrogen (Nt) and soil acidity (Rc). Vital status of various coenopopulations A. podagraria L. in linden determined using a one-dimensional approach. As the analysis of plant height was taken. Analysis of vitality structure showed that 24 coenopopulations are thriving, 4 coenopopulations close to equilibrium and 10 coenopopulations — depressive. Found that coenopopulations A. podagraria L. linden in Tobolsk and Tyumen region Vagaysky District are the most prosperous. It describes morphological heterogeneity coenopopulationsusing coefficient of skewness and kurtosis. Analysis of the correlation coefficient of the two signs of vitality and plants showed that the relationship between the size-dependent features does not affect the life condition of individuals in the population. Keywords: Aegopodiumpodagraria L., cenopopulation, vitality, the correlation coefficient.
Каждый вид растений характеризуется экологической позицией — диапазоном значений экологического фактора, при котором возможно его существование. Экологическую позицию вида можно оценить при помощи экологических шкал [8]. В последние годы при исследовании фитоценотической приуроченности ценопопуляций отдельных видов растений, образующих растительное сообщество, широко используется популяционный подход. Одной из главных диагностических характеристик популяционного уровня в оценке общего состояния популяций является их виталитетная структура [4−5-6].
Цель работы: определение экологической позиции и виталитетной структуры ценопопуляций (ЦП) Aegopodiumpodagraria L. в различных липняках на юге Тюменской области.
Материал и методы исследования
Объектами исследования послужили ценопопуляции (ЦП) A. podagraria L. в различных липняках на юге Тюменской области. В 2014 г. нами были обследованы 38 ценопопуляций A. podagraria L., произраставших в различных липняках на территории трёх районах юга Тюменской области. Для получения экологических параметров местообитаний ЦП флористические списки сосудистых растений геоботанических описаний, обработаны с использованием программы МвЕхсе1 [1]. Оценку экологических режимов липняков производили с помощью регрессионного анализа по 6-ти амплитудным шкалам Д. Н. Цыганова [8]: Hd — увлажнения почвы, Tr — солевого режима почв, Nt — богатства почв азотом, Rc — кислотности почв, Fh — переменности увлажнения, Lc — освещенности-затенения. Определяли реализованную (REV) экологическую валентность вида по рекомендациям Л. А. Жуковой [3]. Эффективность освоения экологического пространства вида конкретными ЦП оценивали при помощи коэффициента экологической эффективности (Kec. eff.). Выделяют следующие фракции валентности: стеновалентная (СВ) — показатель валентности не превышает 0,33- гемистеновалентная (ГСВ) — от 0,34 до 0,45- мезовалентная (МВ) — от 0,46 до 0,56- гемиэвривалентная (ГЭВ) — от 0,57 до 0,66- эвривалентная (ЭВ) — от 0,67 и выше [3]. Согласно этой классификации потенциальная (PEV) экологическая валентность A. podagraria L. по шкалам Цыганова имеет следующие позиции: вид является стеновалентным по шкале увлажнения почв (0,30) — гемистеновалентным по шкалам -богатства почв азотом (0,36), кислотности почв (0,38) и переменности увлажнения (0,45) — мезовалентным по шкале трофности почв (0,47) — эвривалентным по шкале освещенности-затенения (0,89).
Жизненное состояние особей A. podagrariaL. в различных фитоценотических условиях определяли согласно общепринятым методикам виталитетного анализа [2−3-5]. Использовали одномерный вариант при анализе виталитета — измеряли высоту у 50 растений в каждой ценопопуляции. Границы низшего ©, промежуточного (b) и высшего (а) классов виталитета находили, разделив ранжированный ряд на 3 равные части. Для оценки виталитета ценопопуляций определяли индекс виталитета Q. В зависимости от величины Q ценопопуляции относили к депрессивному (Q & lt- с), равновесному (Q = с) или процветающему (Q & gt- с) типу [4−5].
Морфологическую неоднородность ценопопуляций по виталитету находили при помощи коэффициента асимметрии и эксцесса. Отклонение эмпирического ряда по асимметрии и
эксцессу от нормального распределения считается существенной, если эти показатели больше чем в три раза превышают свою ошибку. Взаимосвязь длины черешка с длиной апикальной доли листовой пластинки находили при помощи коэффициента корреляции [2].
Краткие характеристики сообществ, в пределах которых изучался виталитет A. podagraria L. приведены ниже.
Тобольский район. ЦП1 — ЦП12. Участки в окрестностях водозабора Жуковский, 2 км севернее г. Тобольска, коренной берег Иртыша, южная экспозиция, сомкнутость крон от 30% до 70%, общее проективное покрытие (ОПП) травяного яруса — 50−100%, число видов варьирует от 12 до 29. В травяном ярусе встречаются следующие виды: Carex macroura, A. podagraria, Equisetumhiemale, Viola mirabilis, Stellaria holostea, Stellaria bungeana, Lathyrus vernus, Equisetumsylvaticum, Brachypodium pinnatum, Melicanutans, Aconitum septentrionale, Vicia sylvatica, Elymus caninus, Calamagrostisepigeios, Miliumeffusum, Cacaliahastata, Bromusinermis, Pteridiumaquillinum, Crepis sibirica,
Matteucciastruthiopteris. ЦП13 — ЦП18. д. Соляное, 2−4 км севернее г. Тобольска, коренной берег Иртыша, западная экспозиция, сомкнутость крон — 50% - 70%, общеепроективное покрытие травяного яруса — 50−90%, число видов: 16−37. В травяном ярусе доминируют следующие виды: A. podagraria, Maianthemum bifolium, Pyrolachlorantha, Parisquadrifolia, Poa nemoralis, Adoxa moschatellina, Urticadioica, V. mirabilis, Carex arnellii, P. aquillinum. ЦП19 — ЦП23. Окрестности Иоанно-Введенского монастыря, 6−8 км восточнее г. Тобольска, коренной берег Иртыша, северная экспозиция, сомкнутость крон от 40% до 80%, ОПП травяного яруса — 50−80%, число видов варьирует от 20 до 32. В травяном ярусе преобладают следующие виды: C. macroura, A. podagraria, E. sylvaticum, B. pinnatum, Galium boreale, P. aquillinum, M. struthiopteris, Athyriumfilix-femina. ЦП24 — ЦП25. с. Сетово, 810 км юго-западнее, выровненный участок на плакоре, сомкнутость крон — 60%, общее проективное покрытие травяного яруса — 70−90%, число видов 25−29 с доминированием A. podagraria, P. quadrifolia, Paeonia anomala, C. macroura, M. nutans, C. arnellii, S. bungeana, E. sylvaticum, Pleurospermumuralense.
Ярковский район. ЦП26 — ЦП30. Станция Абаевская, 2−6 км северо-восточнее, выровненный участок на плакоре, сомкнутость крон от 40% до 80%, общее проективное покрытие травяного яруса — 40−100%, число видов изменяется от 29 до 41. В травяном ярусе преобладают следующие виды: C. macroura, V. mirabilis, S. holostea, L. vernus, E. sylvaticum, B. pinnatum, V. sylvatica, M. effusum, Carex digitata, Carex rhizina, P. quadrifolia, Calamagrostis arundinacea и другие.
Вагайский район. ЦП31 — ЦП34. д. Лемчай, 3−4 км юго-восточнее, выровненный участок на плакоре, сомкнутость крон — 50%-90%, ОПП травяного яруса — 60−90%, число видов
от 29 до 39. В травяном ярусе преобладают следующие виды: C. macroura, A. podagraria,
B. pinnatum, Galium boreale, L. vernus, E. sylvaticum, C. hastatа, Cirsiumheterophyllum,
C. arundinacea. ЦП35 — ЦП38. с. Казанское, 2−4 км юго-восточнее выровненный участок на плакоре, сомкнутость крон — 40%-90%, ОПП травяного яруса — 40−80%, число видов от 20 до 26. В травяном ярусе доминируют: C. macroura, A. podagraria, G. boreale, C. heterophyllum, C. arundinacea, R. saxatilis.
Результаты исследования и их обсуждение
В результате обработки геоботанических данных нами были получены балловые характеристики местообитаний Aegopodiumpodagraria L по 6-ти шкалам. Краткие характеристики исследованных ЦП данного вида в липняках приведены в табл. 1.
Таблица 1
Экологическая характеристика липняков с участием Aegopodiumpodagraria L. c помощью
регрессионного анализа
& amp- ft & lt-u s: Названия ассоциаций Балльные оценки местообитаний по экологическим шкалам Д. И. Цыганова [8].
о ж Hd Tr Nt Rc Lc Fh
1 Tiletumaegopodio-caricosum 12,49 6,0 1,88 3,43 4,43 0,40
2 Tiletumaegopodio-lathyro-caricosum 12,46 2,84 2,45 3,22 1,90 0,94
3 Tiletumaegopodio- holosteostellariosum 12,65 4,55 1,21 2,17 6,58 0,16
4 Tiletumcaricosum 12,69 4,01 1,06 2,19 3,79 0,42
5 Tiletumaegopodio-equisetosum 12,62 5,59 1,47 2,35 2,61 0,12
6 Tiletumcaricoso-equisetosum 12,46 5,25 3,13 4,59 2,76 0,53
7 Populi-tiletumaegopodio-varietoherbosum 13,16 4,14 1,66 2,82 2,18 0,30
8 Populi-tiletumcaricoso-equisetosum 13,25 3,86 5,40 5,77 3,41 0,33
9 Populi-tiletumbromosum 13,90 2,26 8,63 7,77 4,67 0,04
10 Populi-tiletumabio-equiseto-caricosum 11,89 4,89 2,83 3,48 4,44 0,14
11 Populi-tiletumcaricoso-pteridiosum 13,53 3,42 3,80 4,40 4,39 0,46
12 Tiletummatteuccio-aegopodio-caricosum 12,50 5,87 1,96 3,24 1,75 0,97
13 Populi-tiletumadoxo-aegopodiosum 7,43 2,28 4,02 4,61 6,37 0,09
14 Tiletumviburno-varietoherbosum 8,79 3,09 1,89 2,95 3,90 0,59
15 Padi-tiletumaegopodiosum 13,04 3,81 3,26 4,31 3,50 0,72
16 Populi-tiletumcaricosum 10,72 3,68 1,66 2,60 2,84 0,31
17 Tiletumaegopodio-utricosum 13,06 5,82 2,55 3,14 6,52 0,01
18 Tiletumaegopodio-pteridiosum 13,32 3,12 3,0 4,67 1,10 1,43
19 Tiletumactaeo- caricosum 13,22 5,05 2,07 3,60 3,48 0,36
20 Tiletumcaricoso-athyriosum 12,66 5,43 0,93 1,73 5,74 0,13
21 Tiletummatteuccio- pario-aegopodiosum 13,81 3,93 0,97 1,67 3,44 0,23
22 Betuli-tiletumbrachipodio-caricosum 12,74 4,71 3,0 5,08 3,26 1,27
23 Tiletumcaricoso-brachipodiosum 13,11 3,06 2,26 4,50 1,23 1,19
24 Betuli-populi-tiletumpleurospermosum 11,95 4,29 1,70 3,24 3,24 0,49
25 Betuli-tiletum (macrouro)caricosum 12,87 4,41 1,16 2,21 3,65 0,23
26 Betuli-tiletumcalamogrosto-caricosum 8,11 2,69 2,59 4,36 2,92 0,75
27 Tiletumcaricoso-bungostellariosum 12,67 4,92 3,0 4,35 3,05 0,85
28 Tiletumpariosum 8,86 2,79 1,69 3,42 2,37 0,63
29 Tiletumequisetosum 13,63 4,79 2,13 4,03 1,66 0,75
30 Betuli-tiletumgymnocarpio-equisetosum 9,47 2,82 2,54 4,11 2,82 0,91
31 Tiletumlathyro-caricosum 12,33 4,15 1,75 3,41 0,69 2,18
32 Betuli-tiletumcaricosum 8,73 3,10 1,63 2,96 3,47 1,20
33 Tiletumcaricoso-pteridiosum 12,0 4,11 3,23 4,99 1,50 0,72
34 Populi-tiletumvarietoherbosum 12,57 3,98 1,69 2,11 1,21 0,84
35 Populi-tiletumcalamagrosto- cirsiosum 12,20 3,32 1,45 2,28 1,90 1,28
36 Populi-betuli-tiletumvarietoherbosum 12,67 3,83 1,36 2,27 1,79 1,21
37 Populi-tiletumcirsio-aegopodio- caricosum 11,71 3,94 2,17 4,01 1,19 1,13
38 Tiletumpadosum 11,65 3,71 1,70 2,93 2,35 1,18
Примечание. Экологические шкалы Д. И. Цыганова: Hd — увлажнения почв, Tr — солевого режима почв, Nt — богатства почв азотом, Rc — кислотности почв, Lc — освещенности-затенения, Fh — переменности увлажнения.
Результаты сравнительного регрессионного анализа почвенных шкал показал, что по шкале увлажнения (Hd) большинство ЦП Aegopodiumpodagraria L. находились в условиях между свежелесолуговой до сыровато-лесолуговой почв (баллы 11,71−13,90). Также Ц П 13 находилась в среднестепных условиях (балл 7,43), ЦП 26 — свежестепных (балл 8,11), ЦП 14, 28, 32 — влажностепных (баллы от 8,73 до 8,86), ЦП30 — сублесолуговых (балл 9,47), ЦП16-сухолесолуговых условиях (балл 10,72). По шкале богатства почв (Tr) ЦП размещались в следующих условиях: особо бедных почвах/ бедных почвах (ЦП 9,13, балл 2,28) — бедных почвах (ЦП 2,11,14,18,23,26,28,30,32,35, баллы от 2,84 до 3,32) — бедных/небогатых почвах (ЦП 4,7−8,15−16,21,24−25,31,33−34,36−38, баллы от 3,71 до 4,41) — небогатых почвах (ЦП 3,6,10,19−20,22,27,29, баллы от 4,55 до 5,25) — небогатых почвах/ довольно богатых почвах (ЦП 1,5,12, 17, баллы от 5,59 до 6,0). По шкале богатства почв азотом (Nt) ценопопуляции находились в ассоциациях с безазотными почвами (ЦП 3−4, 20−21, 25, 35−36, баллы от 0,93 до 1,45) — безазотными почвами / очень бедными азотом почвами (ЦП 1,5,7,12,16,19,23−24,2829,31−32,34,37−38 с баллами от 1,47 до 2,26) — очень бедными азотом почвами (ЦП 2,6,10,15,17−18,22,26−27,30, 33 с баллами от 2,54 до 3,26) — очень бедными азотом почвами / бедными азотом почвами (ЦП 11,13, с баллами от 3,80 до 4,02) — бедными азотом почвами (ЦП 8, балл 5,40) — богатыми азотом почвами (ЦП 9, балл 8,63). По шкале кислотности почв (Rc) ЦП встречаются в очень кислых почвах / сильно кислых почвах (ЦП 3−5, 20−21, 25, 3436 с баллами от 1,67 до 2,35) — сильно кислых почвах ((pH = 3,5−4,5) — ЦП 1−2, 7,12,14,1617,25,28,31−32,38, с баллами 2,60−3,43) — сильно кислых почвах ((pH 4,5−5,5) — ЦП 6,13,18,22,33 с баллами 4,50−5,08)) — кислых почвах / слабокислых почвах (ЦП 8 с баллом 5,77) — слабокислых почвах/нейтральных почвах (ЦП 9 с баллом 7,77). По шкале переменности увлажнения (Fh) большинство липняков находятся в местах устойчивого увлажнения, лишь ЦП 31 встречается в местах устойчивого увлажнения/относительного устойчивого увлажнения. По шкале освещенности (Lc) ЦП Aegopodiumpodagraria L. находились сообществах, где условия соответствовали открытым пространствам (ЦП 18,23,31,34,37, баллы 0,69 — 1,23) — открытым пространствам /полуоткрытым пространствам ЦП 2,7,12,28−29,33,35−36, баллы от 1,50 до 2,37) — полуоткрытым пространствам (ЦП 56,8,16,21−22,24,26−27,30, 38 баллы от 2,61 до 3,44) — полуоткрытым пространствам / светлым лесам (ЦП 10−11,14−15,19,25,32 с баллами 3,47−4,44) — светлым лесам (ЦП 9 с баллом 4,67) —
светлым лесам / тенистым лесам (ЦП 13,20, с баллами 5,74−6,37) — тенистым лесам (ЦП 3,17 с баллами 6,52−6,58). Диапазоны шкал, экологическая валентность и экологическая позиция A. podagraria Ь. представлены в табл. 2.
Таблица 2
Экологические характеристики ценопопуляций A. podagraria Ь. по 6-шкалам Д.Н. Цыганова
и по классификации валентности Л. А. Жуковой в липняках юга Тюменской области
Диапазон шкалы (Цыганов, 1983) Экологическая позиция вида по шкале факторов (Цыганов, 1983) Потенциальная экологическая валентность (РЕУ) Реализованная экологическая позиция Реализованная экологическая валентность (REV) Коэффициент экологической эффективности (К. ес. ей,%)
Ыё (1−23) 9−15 0,30(СВ) 7,43−13,90 0,28(СВ) 93
Тг (1−19) 1−9 0,47(МВ) 2,26−6,0 0,20(СВ) 43
N1 (1−11) 7−10 0,36(ГСВ) 0,93−8,63 0,70(ЭВ) 194
Яс (1−13) 6−10 0,38(ГСВ) 1,67−7,77 0,47(МВ) 124
ЬЬ (1−9) 1−8 0,89(ЭВ) 0,69−6,58 0,66(ГЭВ) 74
ГЬ (1−11) 3−7 0,45(ГСВ) 0,01−2,18 0,20(СВ) 44
Анализ экологических позиций местообитаний A. podagraria Ь. в липняках юга Тюменской области по отношению различным экологическим показателям выявил, что данный вид по классификации Л. А. Жуковой [3] по шкале увлажнения почв (ЯЕУ=0,28), по шкале солевого режима (ЯЕУ=0,20) и по шкале переменности увлажнения (ЯЕУ=0,20) является стеновалентным видом- мезовалентным — по шкале кислотности почв (ЯЕУ=0,47) — гемиэвривалентным — по шкале освещенности-затенения (ЯЕУ=0,66) — эвривалентным — по шкале богатства почв азотом (ЯЕУ=0,70).
Анализ виталитетных спектров показал, что в различных эколого-ценотических условиях A. podagraria Ь. формирует разную виталитетную структуру ценопопуляций, и позволил выделить следующие типы ценопопуляций: процветающие (Тобольский район — ЦП1,3−4,6−7,10,12,14−17,19−22,24- Ярковский район — ЦП28−29- Вагайский район — ЦП31−33,35−37 при 0,35& lt-0>-0,49), равновесные (Тобольский район — ЦП9,13,25- Вагайский район — ЦП34 при 0=0,34), депрессивные (Тобольский район — ЦП2,5,8,11, 18, 23- Ярковский район — ЦП26−27,30- Вагайский район — ЦП38при 0,25& lt-0>-0,32) (табл. 3).
Таблица 3
Виталитетная структура ценопопуляций A. podagraria Ь. в липняках юга
Тюменской области
Ц П Рай он Доля особей разного класса виталитета, % Q rP As Ex mas mex Виталитетный тип
a b c
1 0,20 0,58 0,22 0,49 0,9 0,03 -0,05 0,34 0,66 Процветающий
2 0,18 0,38 0,44 0,28 0,8 0,51 -0,65 0,34 0,66 Депрессивный
3 0,22 0,58 0,20 0,40 0,7 0,01 -0,36 0,34 0,66 Процветающий
4 0,34 0,44 0,22 0,39 0,9 0,06 -0,86 0,34 0,66 Процветающий
5 0,02 0,56 0,42 0,29 0,4 1,17 4,61 0,34 0,66 Депрессивный
6 0,58 0,34 0,08 0,46 0,7 -0,69 -0,24 0,34 0,66 Процветающий
7 Тоб ольс кий 0,42 0,36 0,22 0,39 0,2 -0,21 -1,14 0,34 0,66 Процветающий
8 0,14 0,50 0,36 0,32 0,8 0,31 -0,55 0,34 0,66 Депрессивный
9 0,22 0,44 0,34 0,34 0,6 0,06 -0,75 0,34 0,66 Равновесный
10 0,20 0,60 0,20 0,35 0,7 -0,19 -0,07 0,34 0,66 Процветающий
11 0,38 0,26 0,36 0,32 0,8 -0,14 -1,26 0,34 0,66 Депрессивный
12 0,16 0,52 0,32 0,35 0,7 0,33 0,01 0,34 0,66 Процветающий
13 0,22 0,44 0,34 0,34 0,7 -0,11 -0,75 0,34 0,66 Равновесный
14 0,36 0,48 0,16 0,42 0,5 -0,31 -0,36 0,34 0,66 Процветающий
15 0,24 0,46 0,30 0,35 0,8 -0,01 -0,60 0,34 0,66 Процветающий
16 0,18 0,58 0,18 0,38 0,6 0,12 0,07 0,34 0,66 Процветающий
17 0,26 0,50 0,24 0,38 0,5 -0,52 -0,53 0,35 0,69 Процветающий
18 0,18 0,32 0,50 0,25 0,8 0,52 -0,61 0,34 0,66 Депрессивный
19 0,42 0,33 0,25 0,38 0,8 -0,38 -0,83 0,40 0,80 Процветающий
20 0,40 0,38 0,22 0,39 0,6 -0,13 -0,95 0,34 0,66 Процветающий
21 0,48 0,41 0,11 0,45 0,8 -0,72 0,64 0,43 0,84 Процветающий
22 0,20 0,52 0,28 0,36 0,5 -0,07 -0,54 0,34 0,66 Процветающий
23 0,28 0,36 0,36 0,32 0,8 0,20 -1,03 0,34 0,66 Депрессивный
24 0,28 0,48 0,24 0,38 0,7 -0,29 -0,42 0,46 0,89 Процветающий
25 0,22 0,44 0,34 0,34 0,8 0,40 -0,22 0,41 0,81 Равновесный
26 «К и 0,26 0,34 0,40 0,30 0,7 0,25 -1,05 0,34 0,66 Депрессивный
27 0,18 0,45 0,37 0,32 0,7 0,23 -0,91 0,45 0,87 Депрессивный
28 о (Я 0,26 0,48 0,26 0,37 0,7 0,12 -0,53 0,34 0,66 Процветающий
29 и, а t* 0,35 0,38 0,27 0,37 0,8 -0,13 -1,03 0,40 0,79 Процветающий
30 0,14 0,43 0,43 0,29 0,8 0,51 0,17 0,77 1,41 Депрессивный
31 0,39 0,37 0,24 0,38 0,8 -0,38 -1,01 0,35 0,69 Процветающий
32 0,43 0,47 0,10 0,45 0,2 -0,90 0,66 0,37 0,73 Процветающий
33 «0,48 0,37 0,15 0,43 0,5 -0,67 0,09 0,45 0,87 Процветающий
34 и о «а (н 0,26 0,40 0,34 0,34 0,6 0,12 -0,95 0,34 0,66 Равновесный
35 0,28 0,50 0,22 0,39 0,5 -0,19 -0,27 0,34 0,66 Процветающий
36 m 0,30 0,52 0,18 0,41 0,4 -0,22 -0,22 0,41 0,80 Процветающий
37 0,50 0,36 0,14 0,43 0,5 -0,83 0,32 0,34 0,66 Процветающий
38 0,18 0,43 0,39 0,31 0,5 0,31 -0,36 0,44 0,85 Депрессивный
Примечание. а — крупные растения- b — средние особи- с — мелкие особи- Q — индекс виталитета^ - коэффициент асимметрии- mas — ошибка коэффициента асимметрии- Ex — коэффициент эксцесса- mex — ошибка коэффициента эксцесса- rp — коэффициент корреляции между высотой растения и длиной листа.
Большинство ценопопуляций характеризуются как процветающие. Исключениями являются десять ценопопуляций: ЦП 2 (ассц. ТПеШтае§ ороёю-1а1: куго-сапсо8ит), ЦП 5(ассц. ТПеШтае§ ороёю-едш8е1: о8ит), ЦП 8 (ассц. РориН-ШеШтсапсово-едшвеШБит), ЦП 11 (ассц. РориН-ШеШтсапсово^епёювит), ЦП 18 (ассц. ТПеШтае§ ороёю-р1епёю8ит), ЦП 23 (ассц. ТПеШтсапсово-ЬгасЫроёювитХЦП 26 (ассц. Ве1иН-Ше1: итса1ато§ го81:о-сапсо8ит), ЦП 27 (ассц. ТПе1: итсапсо8о-Ьип§ о81е11агю8ит), ЦП30 (ассц. Ве1иН-Ше1:ит§ утпосагрю-едшБеШБит), ЦП 38 (ассц. ТПеШтраёоБит), которые относятся к депрессивным. Для этих ценопопуляций отмечено максимальное количество низкорослых растений (доля с от 36 до 50%%) и минимальное количество высокорослых растений (доля, а от 2 до 38%%). Также среди ценопопуляций имеются равновесные виталитетные типы: ЦП9(ассц. РориН-
ШеШтЬготовит), ЦП13(ассц. РориН-1−11е1-итаёохо-ае§ ороёю8ит), ЦП25 (ассц. ВеШН-ШеШт (тасгоиго)сапсо8ит), ЦП34 (ассц. РориН-ШеШтуапеШЬегЬовит).
Представленность особей разной жизненности в ценопопуляциях следующая: в большей степени в ценопопуляциях встречаются особи со средней жизненностью (26%-60% от общего числа особей в ЦП). Эти ценопопуляции имеют центрированный спектр виталитетной структуры, обеспечивающие устойчивость популяции, и контроль за размерами реализованной экологической ниши. Намного меньше доля растений с высокой жизненностью — от 2% до 58% от общего числа в ценопопуляциях. Эти ценопопуляции имеют левосторонний спектр виталитетной структуры, обеспечивающие воспроизводство и в наибольшей степени трансформируют среду обитания, также имеют высокие показатели 0. Доля особей с низкой жизненностью во всех ЦП составляет от 8% до 50%. Эти популяции имеют правосторонний виталитетный спектр, с высокой долей особей низшего класса, небольшим числом особей среднего класса.
Выяснение общего характера распределения признака предполагает оценку его морфологической однородности, а также расчёт показателей асимметрии (Лб), эксцесса (Ех). Эти показатели больше чем в три раза превышают свою ошибку только в ЦП 5 (ассц. ТПе1-итае§ ороёю-едш8е1-о8ит). Также коэффициент Ех превышает свою ошибку в ЦП 30 (ассц. ВеШН-1-Пе1-ит§ утпосагрю-едш8е1-о8ит), что указывает на существенное отклонение признаков от нормального распределения.
Корреляционный анализ был проведен по двум признакам в каждой ценопопуляции (длина черешка — длина апикальной доли листовой пластинки). Высокая корреляционная взаимосвязь между исследуемыми признаками обнаружена в популяциях Ярковского района (ЦП 26−30, гр=0,7−0,8), в популяциях остальных районов исследования коэффициент корреляции варьировал от 0,2 до 0,9 (см. табл. 3). Так, например, ЦП 1 и ЦП 4 в Тобольском районе характеризуются наибольшими коэффициентами корреляции гр=0,9, в то же время низкая корреляционная взаимосвязь (гр=0,2) отмечена в ЦП 7 (Тобольский район) и в ЦП 32 (Вагайский район).
По результатам анализа в изучаемых липовых фитоценозах вид A. podagraria Ь. предпочитает сообщества с разнообразными спектрами варьирования факторов. Вероятно, что на жизненное состояние в большей степени могут влиять такие признаки сообщества, как проективное покрытие, сомкнутость крон, видовое разнообразие травянистых спутников [7]. При даже незначительном затенении (реализованная экологическая валентность на 26% меньше потенциальной экологической валентности), недостаточной трофности почв (реализованная экологическая валентность на 57% меньше потенциальной экологической валентности) и переменности увлажнения почвы (реализованная экологическая валентность
на 56% меньше потенциальной экологической валентности) в ценопопуляциях A. podagraria L. могут проявляться признаки конкуренции, что может отражаться на жизненном состоянии данного вида в определенных сообществах.
Выводы
1. Основными факторами, влияющими на виталитетную структуру изученных популяций A. podagraria L., являются некоторые почвенные условия: трофность, богатство азотом и переменность увлажнения, а также освещение. На основании полученных балльных оценок границы экологического ареала A. podagraria L. в изученных липняках юга Тюменской области по сравнению с показателями шкалы Д. Н. Цыганова стали шире по шкале увлажнения почв (Иёот 7,43 до 13,90), богатству почв азотом (№от 0,93 до 8,63) и кислотности почв (Яеот 1,67 до 7,77). В исследованных липняках A. podagraria L. является стеновалентным по отношению к влажности, солевого режима и переменности увлажнения почвы, мезовалентным к кислотности почвы, гемиэвривалентным к свету и эвривалентным к богатству почв азотом.
2. Надёжным диагностическим параметром состояния ценопопуляций является жизненность особей. Максимальной жизненностью (Q& gt-0,40) отмечены растения A. podagraria L. в ценопопуляциях Тобольского района (ЦП 1, ЦП 6, ЦП 14, ЦП 21), а также в Вагайском районе (ЦП 32, ЦП 33, ЦП 36, ЦП 37). Наименее благоприятных условиях находится ЦП 18, описанная в Тобольском районе, где выявлен самый низкий показатель критерия Q=0,25. Расчет соотношения групп высокого, среднего и низкого виталитета в рамках каждой ценопопуляции позволил установить, что преобладающими в изученных липняках являются процветающие ценопопуляции с господством высоких особей. Полученные коэффициенты корреляции показывают высокую размер-зависимость между признаками длины черешка и длины апикальной доли листа. Однако величина коэффициента корреляции не отражает жизненное состояние особей. Например, ЦП 7, произрастающая в Тобольском районе, относится к процветающему типу виталитета (Q=0,39), а найденный коэффициент корреляции имеет низкий показатель (rp=0,2).
Список литературы
1. Бузук Г. Н., Созинов О. В. Регрессионный анализ в фитоиндикации (на примере экологических шкал Д.Н. Цыганова). — Ботаника. — Вып. 37. — Минск: Право и экономика, 2009. — С. 356−362.
2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. — М.: Колос, 1985. — 351 с.
3. Жукова Л. А. Оценка экологической валентности основных эколого-ценотических групп: подходы и методы // Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность. — М.: Наука, 2004. — Кн. 1. — С. 256−259.
4. Злобин Ю. А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. -Казань: Казан. ун-т, 1989. — 148 с.
5. Злобин Ю. А. Ценопопуляционная диагностика экотопа // Экология. — 1980. — № 2. — С. 22−30.
6. Смирнова О. В. Динамика ценопопуляций на протяжении интервалов времени разного порядка на примере сныти // Ценопопуляции растений: (Развитие и взаимоотношения). — М.: Наука, 1977. — С. 57−74.
7. Уранов А. А. Жизненное состояние вида в растительном сообществе // Бюл. МОИП. -1960. — Т. 55, № 3. — С. 77−92.
8. Цыганов Д. Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов. — М.: Наука, 1983. — 196 с.
Рецензенты:
Харитонцев Б. С., д.б.н., профессор кафедры биологии, экологии и природопользования, ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный университет», филиал, г. Тобольск- Ильминских Н. Г., д.б.н., профессор, заведующий лабораторией «Экологии растений и животных в зоне рискованного земледелия», ФГБУН «Тобольская комплексная научная станция Уральского отделения Российской академии наук», г. Тобольск.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой