Статья опубликована в рамках: XXIX Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 10 марта 2015 г.)
Наука: Биология
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
отправлен участнику
ЦЕНОПОПУЛЯЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВСЯНИЦЫ КРАСНОЙ (FESTUCA RUBRA L.)
Иванов Ион Матвеевич
студент, институт естественных наук, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, РФ, г. Якутск
E-mail: koks.sun@mail.ru
Кардашевская Вилюра Егоровна
научный руководитель, канд. биол. наук, доцент, кафедра ботаники и мерзлотного лесоведения, СВФУ, РФ, г. Якутск
В настоящее время для кормопроизводства, селекции, семеноводства, семеноведения и интродукции, является актуальным изучение ценопопуляций дикорастущих злаков. Для исследования были избраны ценопопуляции овсяницы красной (Festuca rubra L.), являющаяся не только кормовым и газонным, но также еще и рекультивационным злаком, популяция которой ранее в Якутии не изучалась.
Цель работы — изучить виталитетную и онтогенетическую структуру 10 ценопопуляций (ЦП) Festuca rubra. Исследование проводили в 2013—2014 гг. в долине Энсиэли реки Лены (Центральная Якутия). Изучали 10 ценопопуляций (ЦП). Жизненность, или виталитетное состояние, особей и ЦП изучали по методикам разработанным Ю.А. Злобиным [1, с. 82] [2, с. 127] и дополненным А.Р. Ишбирдиным и М.М. Ишмуратовой [3, с. 113]. В каждой ценопопуляции проводили учет 29 биоморфологических параметров 30-ти среднегенеративных особей, в том числе характеристики особи (высота, число генеративных, розеточных и общее число побегов) и максимального по высоте генеративного побега (число и длина междоузлий, размеры листьев, длина соцветия, число узлов, веточек, колосков, цветков и зерновок в соцветии, длина максимальной веточки соцветия).
Установили, что в 2013 г. процветающими были 80 % ЦП, а 20 % депрессивными, в совокупности общее число высшего, среднего и низшего классов виталитета равняются 86, 132 и 82 шт. соответственно. В 2014 г. обнаружили, что число особей среднего класса выросло в 1,4 раза, а число растений низшего класса понизилось почти в 2 раза, что дало возможность всем 10 ЦП стать процветающими по типу виталитета табл. 1.
Таблица 1.
Виталитетная структура ценопопуляций Festuca rubra L. в 2013—2014 гг.
№ ЦП |
Год |
Доля особей по классам виталитета, % |
Тип ЦП по виталитету |
||
|
А |
B |
C |
||
3 |
2013 |
36,7 |
46,7 |
16,6 |
Процветающий |
2014 |
23,3 |
63,3 |
13,4 |
Процветающий |
|
4 |
2013 |
0,0 |
33,3 |
66,7 |
Депрессивный |
2014 |
6,7 |
70 |
23,3 |
Процветающий |
|
5 |
2013 |
33,3 |
46,7 |
20,0 |
Процветающий |
2014 |
6,7 |
70 |
23,3 |
Процветающий |
|
6 |
2013 |
10,0 |
40,0 |
50,0 |
Депрессивный |
2014 |
0,0 |
73,3 |
26,7 |
Процветающий |
|
7 |
2013 |
56,7 |
33,3 |
10,0 |
Процветающий |
2014 |
66,7 |
33,3 |
0,0 |
Процветающий |
|
8 |
2013 |
13,3 |
56,7 |
30,0 |
Процветающий |
2014 |
- |
- |
- |
- |
|
9 |
2013 |
23,3 |
46,7 |
30,0 |
Процветающий |
2014 |
0,0 |
66,7 |
33,3 |
Процветающий |
|
10 |
2013 |
30,0 |
50,0 |
20,0 |
Процветающий |
2014 |
3,3 |
76,7 |
20,0 |
Процветающий |
|
11 |
2013 |
20,0 |
56,7 |
23,3 |
Процветающий |
2014 |
23,3 |
70 |
6,7 |
Процветающий |
|
12 |
2013 |
63,3 |
30,0 |
6,7 |
Процветающий |
2014 |
6,7 |
86,7 |
6,6 |
Процветающий |
|
13 |
2014 |
0,0 |
63,3 |
36,7 |
Процветающий |
Установлены повторяющиеся в течение двух лет признаки-индикаторы (таблица 2,3): биологические (число листьев, длина влагалищ 2—3 листьев и соцветия), экологические (число генеративных и вегетативных побегов), эколого-биологические (длина 1-го междоузлия) и генетические (длина листовых пластинок 3—4 листьев, ширина 2—3 листа, число узлов, веточек в соцветии).
Таблица 2.
Обозначения признаков Festuca rubra L.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Высота побега |
Число ген. Побегов |
Число укор. Побегов |
Всего побегов |
Число междоузлий |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Длина 1 междо узлия |
Длина 2 междо узлия |
Длина 3 междоузлия |
Длина междоузлия под соцветие |
Число лис тьев на побеге |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Длина 1 влага лища |
Длина 2 влагалища |
Длина 3 влагалища |
Длина влагалища под соцветие |
Длина 1 лис товой пластинки |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Длина 2 листо вой пластинки |
Длина 3 листо вой пластинки |
Длина листа под соцветие |
Ширина 1 листа |
Ширина 2 листа |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
Ширина 3 листа |
Ширина листа под соцветием |
Длина соцветия |
Количество узлов в соцветии |
Число вето чек в соцветии |
26 |
27 |
28 |
29 |
|
Максимальная длина веточки |
Количество колосков в соцветии |
ПСП |
РСП |
Таблица 3.
Выявление изменчивости морфологических признаков 2013-го и 2014-го года
Год |
Типы признаков* |
Эколого-биологическое |
Биологическое |
Генотипическое |
Экологи-ческое |
|
2013 |
2 |
7 |
9, 26, 27 |
15, 19, 22 |
6 |
|
1 |
8 5, 10, 12, 13, 23 1, 11, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 24, 25, 28 2, 3, 4 |
|||||
2014 |
||||||
2 |
6 |
7 |
9 |
15, 19, 22, 26, 27, 29 |
* 1 — ежегодно входящие в эту группу признаков; 2 — сменяющиеся признаки
В 2013 г. ЦП вида имели три типа онтогенетических спектров: правосторонние, бимодальные и центрированные. Большинство ЦП (60 %) имели правосторонний спектр и по классификации «дельта-омега» были старыми или стареющими. ЦП с бимодальными спектрами — переходными и старыми. В 2014 г. все ЦП (100%) имели один тип спектра — бимодальный. Происходит омоложение ЦП за счет значительного увеличения особей прегенеративной фракции и ЦП переходят в тип молодых или переходных (табл. 4).
Таблица 4.
Возрастной состав ЦП 2013-го и 2014-го года
|
Тип ЦП |
|
№ ЦП |
2013 |
2014 |
3 |
Стареющий |
Молодой |
4 |
Старый |
Молодой |
5 |
Старый |
Переходной |
6 |
Стареющий |
Молодой |
7 |
Стареющий |
Молодой |
8 |
Переходной |
- |
9 |
Стареющий |
Переходной |
10 |
Стареющий |
Молодой |
11 |
Переходной |
Молодой |
12 |
Старый |
Молодой |
13 |
- |
Молодой |
Проделав сопряженный анализ виталитетной и онтогенетической структуры ЦП с метеоданными 2012—2014 гг., обнаружено, что на виталитет особей и на омоложение ЦП положительно влияет высокая влагообеспеченность летне-осеннего периода предыдущего года положительно отражается и омоложение ЦП. Так, летне-осенние осадки (июль-сентябрь) 2012 г. составили 63 мм, а весенне-летние (май-июнь) 2013 г. — 85 мм, сумма осадков 148 мм, в то время как в 2013—2014 гг. сумма осадков равна 167,1 мм, из них летне-осенние 150,8 мм, а весенне-летние — 16,3 мм. Из этих данных можно предположить, что виталитетная структура Festuca rubra чутко реагирует на количество осадков, причем определяющими являются осадки летне-осеннего периода предыдущего года (июль-сентябрь). Они благоприятно сказываются на виталитетную структуру ценопопуляций Festuca rubra следующего года. Выявленные биологические и экологические признаки-индикаторы можно использовать для ускоренной оценки виталитетного состояния ценопопуляций.
Список литературы:
- Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань: изд-во Казанского университета, 1989. — 148 с.
- Злобин Ю.А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста: монография. Сумы: Университетская книга, 2009. — 263 с.
- Ишбирдин А.Р., Ишмуратова М.М. Адаптивный морфогенез и эколого-ценотические стратегии выживания травянистых растений // Методы популяционной биологии. Сборник материалов 7 Всеросс. Популяционного семинара (Сыктывкар, 16—21 февраля 2004 г.). Ч. 2. Сыктывкар, 2004. — С. 113—120.
отправлен участнику
Оставить комментарий