Мониторинг структуры ценопопуляций (ЦП) видов различных экобиоморф позволяет не только составить более полное представление о роли видов отдельных эколого-фитоценотических групп в тех или иных растительных сообществах, но и прогнозировать пространственно-временное развитие территорий, что крайне важно с точки зрения их хозяйственного использования.
Объектами наших исследований явились малолетние виды семейства Asteraceae - лопух большой (Arctium lappa L.), лопух паутинистый (A. tomentosum Mill.), татарник колючий (Onopordum acanthium L.). В традиционных условиях обитания (все виды - типичный эксплеренты, обладающие чертами r - стратегии) развитие происходит по типу двулетних монокарпических растений. Наиболее обильно виды произрастают на мусорных местах, у жилья, дорог и заборов, по берегам рек и ручьёв, в лесах на сырых тенистых местах.
Цель работы - исследование популяционных характеристик двулетних монокарпических видов, дающее возможность прогнозировать стратегию жизни стержнекорневых малолетних видов аналогичной биологической группы. Исследования проводились в 2006-2007 гг. в Воронежской и Липецкой областях.
Популяционная структура Arctium lappa, A. tomentosum и Onopordum acanthium изучалась в 11 ценопопуляциях, входящих в состав различных сообществ: рудеральных, лесных и сообществ, объединяющих луговые и прибрежные ценозы, с высокой и достаточной влажностью почвы. Поскольку выявленные закономерности развития популяций аналогичны для всех трех видов, в данной работе в качестве модельного вида был выбран лопух большой. В свою очередь, каждая ценопопуляция (ЦП) была отнесена, согласно классификации ЦП А.А. Уранова и О.В. Смирновой (1969), к тому или иному типу, на основании количественного соотношения возрастных групп прегенеративных и генеративных особей. Для Arctium lappa характерно образование инвазионных, нормальных молодых и нормальных зрелых ЦП. Анализ возрастной структуры ЦП показал, что лопух, как и другие малолетние виды (Ценопопуляции ..., 1976; Жукова, 1995), образуют неполночленные ЦП, что связано с особенностями их сезонного развития.
В инвазионных ЦП, как правило, входящих в состав рудеральных сообществ, генеративная фракция представлена молодыми генеративными особями или она отсутствует совсем (сенильное и субсенильное состояние в онтогенезе Arctium major мы не выделяли), спектр левостороннего типа, абсолютный максимум на ювенильных и имматурных, или имматурных и виргинильных особях. Вообще для ЦП вида характерно преобладание в возрастном спектре виргинильных особей, что связано с особенностями биологии Arctium major и экологической пластичностью особей в данном возрастном состоянии. Жизненность инвазионных ценопопуляций может изменяться в широких границах, и во многом зависит от условий обитания. Можно говорить о том, что инвазионные ценопопуляции Arctium major вообще отличаются значительной вариабельностью всех признаков, что иллюстрирует, так же, колебание их плотности от 5,8 до 23,4, причём с большой долей вероятности можно говорить об обратной корреляции между признаками жизненности и плотности ЦП. В спектре молодых и зрелых нормальных ЦП доля подроста сокращается, но количество особей прегенеративной фракции продолжает оставаться на довольно высоком уровне: свыше 55% - в молодых, в пределах 35-42% - в зрелых, что связано с особенностями двухгодичного цикла развития Arctium major. Таким образом, возрастной спектр нормальных молодых ЦП принимает центрированный, а нормальных зрелых - бимодальный вид, с максимумами на одном из возрастных состояний прегенеративной фракции, (чаще im или v), и генеративной фракции (g1 или g2). Жизненность нормальной молодой ЦП относительно стабильна, нормальной зрелой - варьируется в более узком диапазоне значений, в сравнении с инвазионной ЦП. Плотность нормальной молодой ЦП изменяется в тех же пределах, что и в инвазионной, плотность нормальной зрелой ЦП существенно ниже. Индекс восстановления в нормальной молодой ЦП очень высокий - 871,4, в зрелой он в 10 раз меньше. Как мы видим по количественному соотношению ЦП, наиболее характерным для лопуха большого является образование инвазионных ЦП. При трансформации фитоценоза в сторону устойчивости сохранение Arctium lappa в данном фитоценозе зависит от характера занимаемой территории, т.е. степени её пригодности для полноценного существования данного вида.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Жукова Л.А. Популяционная жизнь луговых растений. - Йошкар - Ола: РИИК «Ланар», 1995. - 224 с.
- Уранов А. А., Смирнова О.В. Классификация и основные черты развития популяций многолетних растений // Бюл. МОИП. Отд. Биол. - 1969. - Т. 74, вып.1. - С. 119-134.
- Ценопопуляции растений: Основные понятия и структура. - М.: Наука, 1976. - 216 с.