Эколого-фитоценотическая характеристика местообитаний Dactylorhiza incarnata (L.) Soo. (сем. Orchidaceae juss.)

Автор: Барлыбаева Алия Аглямовна, Ишбирдин Айрат Римович

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Экология

Статья в выпуске: 3-4 т.15, 2013 года.

Бесплатный доступ

В статье даны результаты экологического анализа местообитаний ценопопуляций Dactylorhiza incarnatа по шкале Д.Н. Цыганова на территории Республики Башкортостан, а также рассчитаны потенциальная и реализованная экологические валентности, коэффициент экологической эффективности и индекс толерантности.

Dactylorhiza incarnatа, экологические шкалы, потенциальная экологическая валентность, реализованная экологическая валентность, коэффициент экологической эффективности, индекс толерантности

Короткий адрес: https://sciup.org/148201962

IDR: 148201962

Текст научной статьи Эколого-фитоценотическая характеристика местообитаний Dactylorhiza incarnata (L.) Soo. (сем. Orchidaceae juss.)

Одним из широко распространенных видов семейства Orchidaceae во флоре Республики Башкортостан (РБ) является Dactylorhiza incarnata (L.) Soo. Это лугово-болотный вид с евроазиатским ареалом распространения, встречается преимущественно на сырых участках низинных и пойменных лугов, по берегам водоемов, на низинных и переходных болотах [12, 17-19, 22, 23].

На Урале произрастает на сырых, заболоченных лугах, на болотах и в смешанных лесах [10], на Южном Урале – на слабо-засоленных почвах [16]. На территории Челябинской области D. incarnata обитает в зарослях кустарников, на солонцеватых лугах [9], в евтрофных осоково-гипновых сообществах болот [6]. В Самарской области вид встречен на сырых лугах, моховых болотах [14].

В РБ встречается повсеместно, произрастает на сырых и заболоченных лугах, во влажных кустарниках [13]. На территории двух природных заповедников Башкирского (БГПЗ) и Южно-Уральского (ЮУГПЗ) встречается редко и отмечен на заболоченных и сырых разнотравно-злаково-осоковых сенокосных лугах [1, 2, 7]. По данным И.В. Суюнду-кова (2002) в Баймакском районе РБ вид произрастает на разнотравно-осоковых лугах, во вторичных фитоценозах по обочинам шоссейных дорог.

Все представители семейства Orchidaceae рекомендованы к особой охране на Урале [10, 11], но в новой редакции «Красной книги Республики Башкортостан» [8] D. incarnata не включен в состав редких и исчезающих видов.

Цель работы – изучить эколого-фитоценотические особенности местообитаний D. incarnata в естественных фитоценозах.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследования проводили с 2010-2012 гг. на территории РБ. Всего было исследовано 10 ценопопу-ляций (ЦП) D. incarnata. Ценопопуляции 1-3 про израстают в Предуралье, а ЦП 4-10 - в лесостепной части Зауралья.

В основе распределения видов по фракциям валентности лежит экспертная оценка Л.А. Жуковой, согласно которой стеновалентными считаются виды, занимающие менее 1/3 шкалы, эвривалентными – более 2/3 шкалы, остальные виды – мезовалент-ными [3-4].

В работе представлены новые местонахождения D. incarnata , выявленные для данного региона.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Большинство исследованных ЦП произрастают на сенокосных лугах, подтапливаемых весной и не испытывают интенсивной антропогенной нагрузки. Во второй половине лета производится сенокошение, но к этому времени растения всех ценопопу-ляций (ЦП) успевают обсемениться. Только ЦП 2 (Уфимский район, окрестности с. Первушино), находящаяся вблизи территории проектируемого памятника природы «Чуркинские болота», испытывала сильную антропогенную нагрузку в виде выпаса и не была найдена на следующий год. Ценопопуля-ции 4-10, отличаются высокой численностью и большой площадью, но имеют наименьшую плотность особей (табл. 1).

Анализ PEV D. incarnata в системе экологических шкал Д.Н. Цыганова [20] показал, что только по отношению к фактору увлажнения почвы (PEV=0,46) вид является стеновалентным. Для вида фактор увлажнения почвы является лимитирующим. Об этом свидетельствуют исследования, проведенные в 2011 г. в ЦП 4 и 5. ЦП находились при повторном потоплении до середины июля, чему

Таблица 1. Характеристика местообитаний D. incarnata

№ ЦП Местоположение Растительное сообщество Площадь, м² Численность Средняя плотность, шт/м² 1 Уфимский район, окрестности с. Асан класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Molinietalia 100 более 130 ~1,3 2 Уфимский район, окрестности с. Первушино класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Molinietalia 2 33 16,5 3 Уфимский район, окрестности с. Подымалово класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Molinietalia 105 более 100 ~ 0,95 4 Баймакский район, окрестности с. Карышкино класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Molinietalia ~600 более 1000 особей ~1,6 5 Баймакский район, окрестности с. Ахмерово класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Molinietalia ~700 более 1000 особей ~1,4 6 Баймакский район, окрестности с. Басаево класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Molinietalia ~ 2500 более 50 ~ 0,02 7 Баймакский район, окрестности с. Юмашево класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Molinietalia ~ 1000 более 30 ~ 0,03 8 Баймакский район, окрестности с. Юмашево класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Molinietalia ~ 2500 более 100 ~ 0,04 9 Абзелиловский район, окрестности с.Муракаево класс Molinio-Arrhenatheretea, порядок Molinietalia ~ 1000 более 50 ~0,05 10 Абзелиловский район, окрестности с.Муракаево класс Scheuchzerio – Caricetea, порядок Caricetalia Davallia-nae ~ 1000 более 30 ~0,03 способствовали проливные (затяжные) дожди и относительно низкая температура воздуха летом. В начале августа были проведены популяционные исследования, половина генеративных особей находилась в очень угнетенным состояние, половина – выпала. По нашим наблюдениям, D. incarnata хорошо переносит кратковременные затопления, такие как весенние – талыми водами. Это подтверждает анализ экологической шкалы переменности увлажнения почв (PEV=0,61). По данному анализу, вид является мезовалентным. Также по факторам термоклиматической (PEV=0,59), омброклиматиче- ской (PEV=0,57), солевого режима почв (PEV=0,51), богатства почв азотом (PEV=0,60), освещенности-затенения (PEV=0,59) вид мезовален-тен, т.е. занимает промежуточное положение по адаптивности к этим экологическим условиям. Эв-ривалентным видом оказался по отношению к факторам континентальности климата (PEV=0,82), криоклиматической шкале (PEV=0,73) и кислотности почв (PEV=0,76).

Значения REV ценопопуляций оказались очень близкими к показателям PEV вида (рис. а,з), а в некоторых – совпали (рис. б,в,г,д,е,ё,ж).

Таблица 2. Характеристика потенциальной валентности D. incarnata

Экологические шкалы

Экологическая позиция вида по шкале фактора

PEV

Tm (1-17)

4-12

0,59 МВ

Kn (1-15)

3-13

0,82 ЭВ

Om (1-15)

5-11

0,57 МВ

Cr (1-15)

3-12

0,73 ЭВ

Hd (1-23)

11-19

0,46 СВ

Tr (1-19)

3-11

0,51МВ

Nt (1-11)

1-7

0,60 МВ

Rc (1-13)

7-11

0,76 ЭВ

Lc (1-9)

1-5

0,59 МВ

fH (1-11)

7-9

0,61 МВ

Прим. Tm – термоклиматическая шкала, Kn – шкала континентальности климата, Om – омброклиматическая шкала, Cr – криоклиматическая шкала, Hd – шкала увлажнения почв, Tr – шкала солевого режима почв, Nt – шкала богатства почв азотом, Rc – шкала кислотности почв, fH – шкала переменности увлажнения почв; Lc – шкала освещенности-затенения; СВ – стеновалентный, МВ – мезовалентный; ЭВ- эвривалентный; PEV – потенциальная экологическая валентность

ЦП 1

Tm

Fh

Kn

Lc

/ Ц/^

Om

Rc

/

\\

Cr

Nt

T

Hd

Lc Fh // / / ЦПT 2 m Kn А Om Lc Fh / z / / T m ЦП 3 Kn / Ц Om Rc XX Cr Rc Cr Nt T Hd Nt T Hd а                                 б                               в

ЦП 4

ЦП 6

д

е

ЦП 8

ж

з

Рис. Потенциальная и реализованная экологические валентности ЦП Dactylorhiza incarnata в естественных ценозах .

Прим: на рисунках сплошной линией представлены показатели потенциальной экологической валентности (PEV), пунктирами – показатели реальной экологической валентности (REV)

В целом, реализованная экологическая ниша ЦП D. incarnata стремится к фундаментальной (рис. 1а-з). Данный факт связан с благоприятными экологическими условиями, в частности почвенными (Hd, Tr, Rc), для обитания вида.

Оценка экологических позиций местообитаний ЦП D. incarnata показала, что им охвачен значительный диапазон амплитуд всех экологических факторов, о чем свидетельствуют значения K ec. еff. (для климатических факторов от 71,0–100%, для почвенных факторов – от 72–100%, для фактора освещения затемнения – от 72,0–87,0%). Наибольшее экологическое пространство освоено видом по фактору солевого режима почвы (K ec. еff. от 77 до 100%) и по фактору увлажнения почвы (до 100%).

Индексы толерантности отдельно для климатических (Itклим.=0,68) и почвенных (Itпочв.=0,58) шкал показывают, что D. incarnata мезобионтен по этим факторам.

Таким образом, экологические позиции вида в естественных условиях по всем исследованным факторам оказались широкими, что подтверждается высокими значениями реализованных экологических валентностей и коэффициентами экологической эффективности.

По результатам наших исследований, D. incarnata является мезовалентным и мезобионтным видом для изученного региона.

Список литературы Эколого-фитоценотическая характеристика местообитаний Dactylorhiza incarnata (L.) Soo. (сем. Orchidaceae juss.)

  • Барлыбаева М.Ш., Горичев Ю.П., Ишмуратова М.М. Орхидные Южно-Уральского заповедника: систематический состав, ботаникогеографический анализ, распространение//Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13. № 5 (2). С. 55-59.
  • Жирнова Т.В. Орхидные Башкирского заповедника (Южный Урал)//Изучение природы в заповедниках Башкортостана: Сб. науч. тр. Вып. 1. Миасс, 1999. С. 141-160.
  • Жукова Л.А. Биоиндикационные оценки экологического разнообразия растительных сообществ и их компонентов//Принципы и способы сохранения биоразнообразия: Материалы Всеросс. науч. конф. Йошкар-Ола: Изд. Мар. гос. ун-та, 2004. С. 13-15.
  • 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.
  • Жукова Л.А., Турмухаметова Н.В., Акшенцев Е.В. Экологическая характеристика некоторых видов растений//Онтогенетический атлас растений. Т V. Йошкар-Ола, 2007. С. 318-331.
  • Ивченко Т.Г. Сравнительная характеристика растительного покрова болотных сообществ некоторых особо охраняемых природных территорий Южного Урала//Мат. Всеросс. конф. Ч. 5: Геоботаника. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2008. С. 117-120 с.
  • Ишмуратова М.М., Набиуллин М.И, Суюндуков И.В., Ишбирдин А.Р. Орхидеи Башкирского заповедника и сопредельных территорий. Уфа: АН РБ, Гилем, 2010. 176 с.
  • Красная Книга Республики Башкортостан: Т. 1: Растения и грибы/Под ред. д-ра биол. наук, проф. Б.М. Миркина, Уфа: Медиа Принт, 2011. 384 с.
  • Куликов П.В. Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения). Екатеринбург-Миасс, 2005. 537 с.
  • Кучеров Е.В., Мулдашев А.А., Галиева А.Х. Охрана редких видов растений на Южном Урале. М., 1987. 202 с.
  • Мамаев С.А., Князев М.С., Куликов П.В., Филиппов Е.Г. Орхидные Урала: систематика, биология, охрана. Екатеринбург, 2004. 123 с.
  • Определитель сосудистых растений Центра европейской России. М., 1995. 560 с.
  • Определитель высших растений Башкирского АССР. М., 1988,1989.
  • Саксонов С.В., Конева Н.В. Конспект семейства ятрышниковых (Оrchidaceae) Самарской области//Вестник Удм. ун-та. Биология. 2006. № 10. С. 43-50.
  • Суюндуков И.В. Особенности биологии, состояние ценопопуляций некоторых видов семейства Orchidaceae на Южном Урале (Башкортостан): Автореф. дис. … канд. биол. наук. Пермь, 2002. 19 с.
  • Филиппов Е.Г. Внутривидовая изменчивость и экология видов рода Dactylorhiza Neeck ex Nevski (сем. Orchidaceae) на Урале: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Екатеринбург, 1997.
  • Флора СССР. Т. 4. Л.: АН СССР, 1935. С. 498-588.
  • Флора европейской части СССР. Т. 1-8. Л., 1974-1989.
  • Флора Сибири. Т. 1. Новосибирск, 1987. 256 с.
  • Цыганов Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов. М.: Наука, 1983. 196 с.
  • Braun-Blanquet J. Pflazensoziologie. 3.Aufl. Wien-New York, 1964. 865 S.
  • Schmeidt O. Eestimaa orchideed. Tallinn, 1996. 144 p.
  • Ziegenspeck H. Orchidaceae//Lebensgeschichte der. Blutenpflanzen Mitteleuropas. Stuttgart, 1936. Bd. 1. Lf. 4. 840 S.
Еще
Статья научная