Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

Изучение ценопопуляций полезных растений актуально с точки зрения выявления их состояний для разработки рекомендаций их практического использования. В Якутии основной кормовой базой являются луга, доминантами в которых являются многолетние злаки. Изучение популяционной биологии кормовых злаков является актуальной для целей кормопроизводства, селекции, семеноведения, семеноводства и интродукции.

Объектом нашего исследования были особи и ценопопуляции поликарпического злака овсяницы красной (Festuca rubra L.). Вид отличается значительным полиморфизмом. Жизненная форма корневищно-кустовая Взрослое растение овсяницы состоит из многих одновременно вегетирующих разновозрастных полурозеточных, полициклических интравагинальных и экстравагинальных побегов. Экстравагинальные побеги ортотропные и плагиотропные с различной длиной плагиотропной части.

Цель работы – сравнить виталитетную структуру ценопопуляций Festuca rubra в разные по условиям влагообеспеченности годы.

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, 2] и дополненным А.Р. Ишбирдиным и М.М. Ишмуратовой [3]. 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).

Особи ранжировали по показателям индекса виталитета ценопопуляций (IVC), рассчитанного методом взвешивания средних показателей всех параметров на три класса: a (высший класс виталитета), b (средний) и c (низший класс). Особи класса а – это растения, характеризующиеся мощностью развития как вегетативных, так и генеративных органов (имеют большую фитомассу). Растения низшего класса c отличаются слабым развитием и имеют низкие показатели всех параметров. Среднеразвитые растения составляют класс b.

В табл. дано процентное соотношение численности особей разных классов виталитета в годы исследований. В 2013 г. максимальное число особей высшего класса обнаружено в ЦП 12 (63,3%), расположенном в разнотравно-овсяницевом сообшестве с общим проективным покрытием травостоя всего 45-50%. Также можно отметить ЦП 7, в которой высший класс (а) преобладает над остальными двумя классами. Эти ЦП по типу виталитета относятся к процветающему. Максимальное число особей низшего класса (c) (66,7%) обнаружено в ЦП 4. Эта ценопопуляция находится в злаковом сообществе с доминированием полевицы светлой и ячменя короткоостого. Также наблюдается преобладание класса с в ЦП 6. Эти ЦП по типу виталитета относятся к депрессивному. Особи среднего класса преобладают в ЦП 8 и 11 (по 56,7%) и они относятся к процветающему типу виталитета. В остальных ЦП распределение по классам более равномерное. В целом в 2013 г. общее число особей классов а, b и с в исследованных ЦП было соответственно 86, 132 и 82 шт.

В 2014 г. максимум особей высшего класса обнаружен в ЦП 7 (76,9%), входящим в состав разреженного сообщества на песчаном берегу. Наибольшие показатели числа особей среднего класса в ЦП 6 (84,6%), расположенном в разнотравно-осочково-овсяницевом лугу. Высока насыщенность особями низшего класса виталитета в ЦП 13 (36,7%) в пойменном овсянницево-злаковом лугу. Среди изученных ЦП выделяются два ЦП: ЦП 7 – отсутствием особей низшего класса и ЦП 9 – отсутствием особей высшего класса.

Таблица

Виталитетная структура ценопопуляций Festuca rubra L. в 2013-2014 гг.

Из табл. видно, что в 2014 г. во всех ЦП (кроме ЦП 7) преобладают среднеразвитые особи (класс b) – 33,3-84,6%. Численность особей высшего класса является минимальной. В целом в 2014 г. класс a включает 41 особь, класс b – 181 и класс c – 46 особей. Таким образом, в 2014 г. по сравнению с 2013 г. в 1,4 раза возрастает число особей b класса, но снижается почти в 2 раза число растений c класса, что позволило всем 10 ЦП стать по типу виталитета процветающими.

Для понимания причин отмеченных различий провели сопряженный анализ виталитетной структуры ЦП с метеоданными 2012-2014 гг. Вегетационный сезон в Центральной Якутии продолжается с мая по сентябрь. Общая сумма осадков 2012-2013 гг. составляет 148 мм. Летне-осенние осадки (июль-сентябрь) 2012 г. составили 63 мм, а весенне-летние (май-июнь) 2013 г. – 85 мм, сумма осадков 148 мм. 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.