Эффективность охраны популяций Astragalus cornutus Pall. на особо охраняемых природных территориях регионального значения Самарской области
Автор: Ильина В.Н.
Журнал: Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии @ssc-sl
Рубрика: Наземные экосистемы
Статья в выпуске: 2 т.30, 2021 года.
Бесплатный доступ
Изучены популяции Astragalus cornutus Pall. в составе 9 памятников природы регионального значения Самарской области и на 4 неохраняемых участках. Выявлены особенности популяционной структуры, определен тип популяций по критерию «дельта-омега». Эффективность охраны вида в области недостаточна, требуется регламентация антропогенной нагрузки и создание новых памятников природы.
Astragalus cornutus pall, популяция, онтогенетическая структура, особо охраняемые природные территории, самарская область
Короткий адрес: https://sciup.org/148322409
IDR: 148322409 | DOI: 10.24412/2073-1035-2021-10390
Текст научной статьи Эффективность охраны популяций Astragalus cornutus Pall. на особо охраняемых природных территориях регионального значения Самарской области
Астрагал рогоплодный ( Astragalus cornutus Pall.) на территории Самарской области отнесен к редким представителям флоры и включен в Красную книгу региона [14, 15]. В Самарской области вид произрастает близко к северной границе ареала.
Исследования популяций проводились нами в 2008-2019 гг. с использованием рекомендаций и методических подходов популяционноонтогенетического направления. Определены онтогенетический состав популяций, основные демографические показатели (индексы восстановления, замещения и старения), типы популяций по критерию «дельта-омега», основные эко-лого-фитоценотические параметры местообитаний, дана оценка современного состояния популяций. Смотрите работы Т.А. Работнова [17], А.А. Уранова [20], Л.А. Жуковой [2, 3], Л.А. Жи-вотовского [1], Л.Г. Наумовой и Ю.А. Злобина [4, 16], сборник «Ценопопуляции растений» [2123].
Результаты исследований природных ценопо-пуляций A. cornutus и биологии вида при интродукции опубликованы автором в ряде работ [513]. В Самарской области изучение ценопопуля-ций астрагала так же проводится Г.Н. Родионовой [18, 19]. Полученные данные использованы при написании соответствующего очерка Красной книги Самарской области [14, 15].
Территория исследования охватывает Самарское Заволжье. Популяции вида изучены на территории памятников природы регионального значения «Гора Копейка» (Похвистневский район Самарской области), «Верховой овраг», «Чу-бовская степь» (Чубовская луговая степь) (Кинельский район), «Гора Красная», «Гора Лысая» (Красноярский район), «Гора Зеленая» (Елхов-ский район), «Исаклинская нагорная лесостепь» (Исаклинский район), «Царев курган» (Волжский район), «Мулин дол» (урочище Верхние Скрипали) (Большечерниговский район). Кроме того, некоторые популяции зарегистрированы и изучены в составе природных комплексов, не имеющих охраняемого статуса (Шиланская гора (Красноярский район), Кондурчинские Яры (окрестности с. Челно-Вершины, Челновершин- ский район), Кондурчинские Яры (окрестности с. Старая Шентала, Шенталинский район), Орлян-ские яры (окрестности с. Верхняя Орлянка, Сергиевский район).
В изученных природных комплексах отмечаются различные по численности и занимаемой площади популяции вида. В основном они состоят из нескольких (иногда многих) локусов (ценопопуляций). Нами изучена структура 158 ценопопуляций A. cornutus в 13 географических пунктах. В связи с низкой численностью особей в ценопопуляциях в статье анализируются данные для географических популяций по годам. Для популяций базовым является одновершинный центрированный полночленный онтогенетический спектр с преобладанием зрелых генеративных растений. В некоторых изученных популяциях отмечены и другие типы онтогенетических спектров, отличные от базового.
В табл. 1 приведены данные по онтогенетической структуре популяций (оценён вклад особей разных онтогенетических периодов). Средние показатели для всех популяций составляют около 17,7% прегенеративных, 77,8% генеративных и 4,5% постгенеративных особей.
В популяциях вне охраняемых зон онтогенетическая структура популяций характеризуется следующим содержанием особей: прегенератив-ных от 4 до 20% (среднее значение – 17,2%), генеративных – 62-95% (среднее значение –
78,4%), постгенеративных – 1-12% (среднее – 4,3%). В популяциях на ООПТ в онтогенетическом спектре доля особей составила: прегенера-тивных от 6,5 до 25% (среднее значение – 17,9%), генеративных – 71-86% (среднее значение – 77,6%), постгенеративных – 1,5-10% (среднее – 4,5%). Таким образом, на ООПТ в популяциях доля молодых растений выше.
Пространственное размещение особей в популяциях A. cornutus (табл. 1) обычно является случайным (при оценке размещения генеративных особей), при высокой доле прегенеративных растений в структуре популяций отмечаются небольшие агрегации (до 3-8 особей любых онтогенетических состояний). В основном это связано с микрорельефом и проективным покрытием почвы травостоем. Скопления особей зачастую удалены друг от друга. Промежутки между скоплениями и отдельно произрастающими особями может составлять как 0,5-5 м, так и 10-50 м.
Плотность особей на неохраняемых участках составляет 1,6-3,6 особей на 1 м2 (средняя – 2,59), эффективная плотность – 1,32-2,48 особей на 1 м2 (средняя – 1,96). На ООПТ плотность особей составляет 0,60-5,30 особей на 1 м2 (средняя – 2,87), эффективная плотность – 0,48-4,08 особей на 1 м2 (средняя – 2,23). На ООПТ общая и эффективная плотность особей в популяциях выше.
Структура популяций A. cornutus
Таблица 1 (начало)
|
№ п/ п |
Географический пункт |
Доля особей с популяции, % |
Показатели популяций |
||||
|
прегенера-тивные |
генеративные |
постгенеративные |
жизненность, баллы |
плотность, шт./м2 |
эфф. плотн., шт./м2 |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
10,4 |
83,8 |
5,8 |
3 |
3,7 |
3,02 |
|
|
2 |
20,9 |
75,9 |
3,2 |
3 |
2,6 |
1,97 |
|
|
3 |
Гора Копейка |
15,3 |
79,4 |
5,3 |
3 |
3,2 |
2,50 |
|
4 |
17,7 |
79,1 |
3,2 |
3 |
3,7 |
3,02 |
|
|
5 |
11 |
84,6 |
4,4 |
3 |
2,4 |
1,93 |
|
|
6 |
21,1 |
77,5 |
1,4 |
3 |
2,3 |
1,81 |
|
|
7 |
Верховой |
23,6 |
73,9 |
2,5 |
3 |
2,9 |
2,19 |
|
8 |
овраг |
18 |
75,6 |
6,4 |
3 |
1,8 |
1,39 |
|
9 |
20,4 |
77,4 |
2,2 |
3 |
2,2 |
1,73 |
|
|
10 |
25,3 |
72,7 |
2 |
2 |
2,4 |
1,79 |
|
|
11 |
Чубовская |
15,9 |
81,9 |
2,2 |
2 |
2,3 |
1,88 |
|
12 |
луговая степь |
21,7 |
71,1 |
7,2 |
2 |
1,7 |
1,26 |
|
13 |
17,1 |
77,9 |
5 |
2 |
2,1 |
1,61 |
|
|
14 |
Шиланская |
21,1 |
76,6 |
2,3 |
2 |
3,2 |
2,48 |
|
15 |
гора |
20,9 |
75,5 |
3,6 |
2 |
2,8 |
2,12 |
|
16 |
10,8 |
81,6 |
7,6 |
2 |
2,6 |
2,06 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
17 |
22,1 |
75 |
2,8 |
3 |
3,2 |
2,39 |
|
|
18 |
Гора Красная |
24,9 |
71,9 |
3,2 |
3 |
3,6 |
2,69 |
|
19 |
22,6 |
74,4 |
3 |
3 |
2,9 |
2,17 |
|
|
20 |
21,4 |
73,1 |
5,5 |
4 |
3,5 |
2,65 |
|
|
21 |
Гора Лысая |
6,5 |
86,2 |
7,3 |
4 |
4 |
3,34 |
|
22 |
16,5 |
81,6 |
1,9 |
4 |
3,6 |
2,94 |
|
|
23 |
13,2 |
82,4 |
4,4 |
4 |
4,6 |
3,63 |
|
|
24 |
Гора Зеленая |
13,6 |
83,3 |
3,1 |
4 |
4,2 |
3,40 |
|
25 |
20,7 |
72 |
7,3 |
4 |
5,3 |
4,08 |
|
|
26 |
21,4 |
73,1 |
5,5 |
4 |
4,2 |
3,18 |
|
|
27 |
Верхние |
10,6 |
84,4 |
5 |
2 |
1,6 |
1,32 |
|
28 |
Скрипали |
20 |
68 |
12 |
3 |
2,3 |
1,70 |
|
29 |
Исаклинская нагорная |
24,4 |
71 |
4,6 |
3 |
1,7 |
1,14 |
|
30 |
лесостепь |
18,3 |
74,2 |
7,5 |
3 |
3,3 |
2,39 |
|
31 |
4,8 |
85,1 |
10,1 |
1 |
0,6 |
0,48 |
|
|
32 |
Царев Курган |
14,7 |
80,7 |
4,6 |
1 |
1,2 |
0,94 |
|
33 |
17,4 |
77,4 |
5,2 |
1 |
1,1 |
0,82 |
|
|
34 |
Кондурчин-ские яры (Чел- |
36,5 |
62,2 |
1,3 |
3 |
2,4 |
1,55 |
|
35 |
но-Вершины) |
18,8 |
75,7 |
5,5 |
4 |
2,8 |
1,99 |
|
36 |
18,5 |
78 |
3,5 |
4 |
3,6 |
2,67 |
|
|
37 |
Старая Шентала |
19,9 |
74,9 |
5,2 |
3 |
2,9 |
2,13 |
|
38 |
8,4 |
89,8 |
1,8 |
3 |
2,1 |
1,67 |
|
|
39 |
Верхняя |
3,8 |
95,4 |
0,8 |
3 |
2,3 |
1,90 |
|
40 |
Орлянка |
17,4 |
79,2 |
3,4 |
4 |
2,5 |
1,94 |
В табл. 2 приведены основные индексы, характеризующие онтогенетические особенности популяций. Вне охраняемых территорий для популяций определены индексы замещения (0,040,57; среднее – 0,22), восстановления (0,04-0,57; среднее – 0,23), старения (0,01-0,14; среднее -0,05), возрастности (0,36-0,55, среднее – 0,47), эффективности (0,65-0,83; среднее – 0,76). На ООПТ индексы замещения (0,05-0,34; среднее – 0,22), восстановления (0,06-0,35; среднее – 0,23), старения (0,01-0,8; среднее - 0,05), возрастности (0,36-0,55, среднее – 0,45), эффективности (0,650,83; среднее – 0,77). При идентичности средних показателей индексов замещения, восстановления, старения в популяциях на ООПТ и вне их, на неохраняемых участках онтогенетическая структура более разнообразна, что вероятнее всего связано с интенсивностью хозяйственной и рекреационной нагрузке на этих участках. Оценка исследованных географических популяций по критерию эффективности «дельта-омега» Л.А. Животовского [1] показала, что почти все они являются зрелыми. На ООПТ 28 популяций являются зрелыми, 1 – переходная; вне ООПТ 10 популяций зрелые, 1 – переходная.
Воздействие на сообщества с участием модельного вида астрагала заключается в выпасе крупного рогатого скота, сенокошении, степных палах, вблизи населенных пунктов – рекреации. Это сказывается как на численности особей и пространственно-онтогенетической структуре, так и виталитетном состоянии особей и популяций в целом. Удовлетворительным считаем состояние популяций на Зеленой горе, Лысой горе, горе Копейке, Исаклинской нагорной лесостепи, Кондурчинских яры (Ч.-Вершины и Ст. Шента-ла); неудовлетворительным – в Верховом овраге, Чубовских степях, Верхних Скрипалях, на Красной горе и Царевом кургане.
Демографическая структура и типы популяций A. cornutus
|
№ п/п |
Географический пункт |
Демографические показатели популяций |
|||||
|
I з |
I в |
I ст |
∆ |
ω |
Тип популяции |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
0,12 |
0,12 |
0,06 |
0,51 |
0,82 |
зрелая |
|
|
2 |
0,26 |
0,28 |
0,03 |
0,41 |
0,76 |
зрелая |
|
|
3 |
Гора Копейка |
0,18 |
0,19 |
0,06 |
0,45 |
0,78 |
зрелая |
|
4 |
0,22 |
0,22 |
0,03 |
0,46 |
0,82 |
зрелая |
|
|
5 |
0,12 |
0,13 |
0,05 |
0,48 |
0,80 |
зрелая |
|
|
6 |
0,27 |
0,27 |
0,01 |
0,43 |
0,79 |
зрелая |
|
|
7 |
Верховой овраг |
0,31 |
0,32 |
0,03 |
0,41 |
0,75 |
зрелая |
|
8 |
0,22 |
0,24 |
0,07 |
0,46 |
0,77 |
зрелая |
|
|
9 |
0,26 |
0,26 |
0,02 |
0,42 |
0,79 |
зрелая |
|
|
10 |
0,34 |
0,35 |
0,02 |
0,40 |
0,75 |
зрелая |
|
|
11 |
Чубовская луговая |
0,19 |
0,19 |
0,02 |
0,44 |
0,82 |
зрелая |
|
12 |
степь |
0,28 |
0,31 |
0,08 |
0,44 |
0,74 |
зрелая |
|
13 |
0,21 |
0,22 |
0,05 |
0,45 |
0,77 |
зрелая |
|
|
14 |
0,27 |
0,28 |
0,02 |
0,43 |
0,78 |
зрелая |
|
|
15 |
Шиланская гора |
0,26 |
0,28 |
0,04 |
0,41 |
0,76 |
зрелая |
|
16 |
0,12 |
0,13 |
0,08 |
0,50 |
0,79 |
зрелая |
|
|
17 |
0,28 |
0,29 |
0,03 |
0,42 |
0,75 |
зрелая |
|
|
18 |
Гора Красная |
0,33 |
0,35 |
0,03 |
0,42 |
0,75 |
зрелая |
|
19 |
0,29 |
0,30 |
0,03 |
0,41 |
0,75 |
зрелая |
|
|
20 |
0,27 |
0,29 |
0,06 |
0,46 |
0,76 |
зрелая |
|
|
21 |
Гора Лысая |
0,07 |
0,08 |
0,08 |
0,53 |
0,84 |
зрелая |
|
22 |
0,20 |
0,20 |
0,02 |
0,47 |
0,82 |
зрелая |
|
|
23 |
0,15 |
0,16 |
0,05 |
0,46 |
0,79 |
зрелая |
|
|
24 |
Гора Зеленая |
0,16 |
0,16 |
0,03 |
0,50 |
0,81 |
зрелая |
|
25 |
0,26 |
0,29 |
0,08 |
0,46 |
0,77 |
зрелая |
|
|
26 |
0,27 |
0,29 |
0,06 |
0,46 |
0,76 |
зрелая |
|
|
27 |
Верхние Скрипали |
0,12 |
0,13 |
0,05 |
0,52 |
0,82 |
зрелая |
|
28 |
0,25 |
0,29 |
0,14 |
0,48 |
0,74 |
зрелая |
|
|
29 |
Исаклинская нагор- |
0,32 |
0,34 |
0,05 |
0,45 |
0,67 |
переходная |
|
30 |
ная лесостепь |
0,22 |
0,25 |
0,08 |
0,46 |
0,72 |
зрелая |
|
31 |
0,05 |
0,06 |
0,11 |
0,52 |
0,81 |
зрелая |
|
|
32 |
Царев Курган |
0,17 |
0,18 |
0,05 |
0,40 |
0,79 |
зрелая |
|
33 |
0,21 |
0,22 |
0,03 |
0,47 |
0,74 |
зрелая |
|
|
34 |
Кондурчинские яры |
0,57 |
0,59 |
0,01 |
0,36 |
0,65 |
переходная |
|
35 |
(Челно-Вершины) |
0,23 |
0,25 |
0,03 |
0,44 |
0,71 |
зрелая |
|
34 |
Кондур. яры (Челно-Вершины) |
0,57 |
0,59 |
0,01 |
0,36 |
0,65 |
переходная |
|
35 |
0,23 |
0,25 |
0,03 |
0,44 |
0,71 |
зрелая |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
36 |
0,23 |
0,24 |
0,02 |
0,48 |
0,74 |
зрелая |
|
|
37 |
Старая Шентала |
0,25 |
0,27 |
0,03 |
0,49 |
0,73 |
зрелая |
|
38 |
0,09 |
0,09 |
0,01 |
0,54 |
0,80 |
зрелая |
|
|
39 |
Верхняя Орлянка |
0,04 |
0,04 |
0,00 |
0,55 |
0,83 |
зрелая |
|
40 |
0,21 |
0,22 |
0,04 |
0,44 |
0,78 |
||
|
зрелая |
|||||||
|
среднее значение |
0,22 |
0,23 |
0,04 |
0,45 |
0,78 |
— |
|
Таким образом, памятники природы регионального значения недостаточно эффективно выполняют задачу охраны астрагала рогоплодного в Самарской области в связи с высокой антропогенной нагрузкой. Необходимо реальное выполнение природоохранного законодательства на территории Верхового оврага, Чубовских степей, Верхних Скрипалях, Красной горе и Царевом кургане (снижение рекреации, регламентация выпаса скота, пожарная безопасность). Кроме того, в целях повышения эффективности охраны требуется увеличение площади ООПТ, в том числе на изученных участках (коренных берегах рек Кондурча, Орлянка), а также поиск новых мест произрастания вида.
Список литературы Эффективность охраны популяций Astragalus cornutus Pall. на особо охраняемых природных территориях регионального значения Самарской области
- Животовский Л.А. Онтогенетические состояния, эффективная плотность и классификация популяций растений // Экология. 2001. № 1. С. 3-7.
- Жукова Л.А. Популяционная жизнь луговых растений. Йошкар-Ола: РИИК «Ланар», 1995. 224 с.
- Жукова Л.А. Методология и методика определения экологической валентности, стено-эврибионтности видов растений // Методы популяционной биологии: сб. материалов VII Всероссийского популяционного семинара. Сыктывкар, 2004. С. 75-76.
- Злобин Ю.А., Скляр В.Г., Клименко А.А. Популяции редких видов растений: теоретические основы и методика изучения. Сумы: Университетская книга, 2013. 439 с.
- Ильина В.Н. Перспективы интродукции некоторых видов семейства Бобовые в связи с особенностями начальных периодов онтогенеза // Самарский научный вестник. 2013. № 3 (4). С. 44-47.
- Ильина В.Н. Демографическая характеристика ценопопуляций астрагала рогоплодного (Astragalus cornutus Pall., Fabaceae) в Самарской области // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2017. Т. 26, № 1. С. 85-98.
- Ильина В.Н. Об экологических особенностях Astragalus cornutus Pall. (Fabaceae) на организменном и популяционном уровнях // II Межвузовская научно-практическая конференция «Фармацевтическая ботаника: современность и перспективы». Самара: ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России, 2017. С. 6-11.
- Ильина В.Н. Особенности популяций Astragalus cornutus Pall. на юго-востоке европейской части России (Самарская область) // Биоразнообразие и антропогенная трансформация природных экосистем: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А.И. Золотухина и 85-летию Балашовского института. Балашов, 2018. С. 61-65.
- Ильина В.Н. Состояние популяций Astragalus cornutus Pall. в Самарской области // Самарский научный вестник. 2018. Т. 7, № 1. С. 37-41.
- Ильина В.Н. Состояние природных популяций некоторых редких видов растений сем. Fabaceae в Самарской области // Актуальные проблемы экологии и природопользования в современных условиях: Материалы Международной научно-практической конференции. Часть 1. Киров: Вятская ГСХА, 2018. С. 178-181.
- Ильина В.Н. К вопросу о сезонной динамике онтогенетической структуры ценопопуляций Astragalus cornutus Pall. (Fabaceae) // Научные труды Национального парка «Хвалынский». Сборник научных статей VI Международной научно-практической конференции «Особо охраняемые природные территории: прошлое, настоящее, будущее». Хвалынск, 2019. С. 108-112.
- Ильина В.Н. Типы популяций некоторых редких видов бобовых растений в Самарской области // Известия Коми научного центра УрО РАН. 2019. № 2 (38). С. 34-40.
- Ильина В.Н., Митрошенкова А.Е. Распространение и особенности структуры популяций астрагала рогоплодного (Astragalus cornutus Pall., Fabaceae) в Самарской области // Природное наследие России: сборник научных статей Международной научной конференции, посвященной 100-летию национального заповедного дела и Году экологии в России. Пенза: Изд-во ПГУ, 2017. С. 153-155.
- Красная книга Самарской области. Т. 1. Редкие виды растений, лишайников и грибов. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2007. 372 с.
- Красная книга Самарской области. Том I. Редкие виды растений и грибов. Самара, 2017. 384 с.
- Наумова Л.Г., Злобин Ю.А. Основы популя-ционной экологии растений. Уфа: БГПУ, 2009. 88 с.
- Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Тр. БИН АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. Вып. 6. М.; Л., 1950. C.77-204.
- Родионова Г.Н. Состояние ценопопуляций некоторых раритетных видов памятника природы «Зелёная гора» Елховского района Самарской области // Структурно-функциональная организация и динамика растительного покрова: Материалы II Всероссийской науч.-практ. конф. с междунар. участием. Самара: ПГСГА, 2015. С. 194-199.
- Родионова Г.Н. Динамические закономерности онтогенетической структуры ценопопуляций некоторых раритетных видов горы Зелёная (Елховский район Самарской области) // Биоэкологическое краеведение: мировые, российские и региональные проблемы: Материалы 5-й международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения д.б.н., проф. Л.В. Воржевой и 125-летию со дня рождения к.п.н., доц. Г.Г. Штехера. Самара, 2016. С. 100-107.
- Уранов А.А. Возрастной спектр фитоценопо-пуляций как функция времени и энергетических волновых процессов // Биологические науки. 1975. № 2. С. 7-34.
- Ценопопуляции растений: Основные понятия и структура. М.: Наука, 1976. 216 с.
- Ценопопуляции растений. Развитие и взаимоотношения. М.: Наука, 1977. 183 с.
- Ценопопуляции растений (очерки популяционной биологии). М.: Наука, 1988. 184 с.
