О современном состоянии и восстановлении природных популяций Rhodiola iremelica Boriss. на Южном Урале
Автор: Мулдашев А.А., Абрамова Л.М., Мартыненко В.Б., Шигапов З.Х., Галеева А.Х., Маслова Н.В.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Особо охраняемые природные территории
Статья в выпуске: 1-5 т.12, 2010 года.
Бесплатный доступ
Приводятся результаты исследований состояния природных популяций эндемика Южного Урала Rhodiola iremelica Boriss. и реинтродукционных работ по восстановлению нарушенных и уничтоженных заготовками популяций. Наиболее перспективны 2 подхода - посадка резид и рассады, выращенной в условиях интродукции, с их помощью на сегодня восстановлены 4 популяции вида.
Южный урал, популяция, охрана, реинтродукция, rhodiola iremelic. эндемик
Короткий адрес: https://sciup.org/148205485
IDR: 148205485
Текст научной статьи О современном состоянии и восстановлении природных популяций Rhodiola iremelica Boriss. на Южном Урале
Галеева Амина Хамитовна, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории геоботаники и охраны растительности
Маслова Наталья Владимировна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории геоботаники и охраны растительности растению р. розовой, известной под названием «золотой корень», и обладает аналогичными фармакологическими свойствами [4]. Это обстоятельство обусловило хищнические заготовки корневищ растений в природе туристами, заготовителями и местным населением. Особенно интенсивно вид истреблялся в последние 25 лет, в результате чего многие популяции в природе исчезли или оказались на грани исчезновения. Не способствовал сохранению популяций и тот факт, что большинство местонахождений р. иремельской находятся в пределах различных ООПТ (Южно-Уральский государственный природный заповедник – далее ЮУГПЗ, 1 заказник, 10 памятников природы), в том числе в тех, которые были специально созданы для ее охраны. В последние годы интенсивность заготовок заметно снизилась, что связано, прежде всего, с истощением природных запасов.
По нашим полевым подсчетам на сегодня общее число сохранившихся особей высокогорной формы ориентировочно составляет не более 1150-1350 экземпляров, а численность низкогорной формы немногим более 5000 особей (табл. 1). Среди этих растений очень много (порой вся популяция) сенильных и пораненных при заготовках, которые не цветут и не плодоносят. Кроме того, на Южном Урале численность женских и обоеполых растений практически всегда ниже мужских, что делает популяции еще более уязвимыми. Например, на г. М. Ире-мель учтено 242 растения, среди 127 генеративных особей только 38 были женскими или обоеполыми. Практически полностью вид уничтожен на хр. Зигальга и Кумардак, на г. Ямантау, на некоторых вершинах хр. Крыкты. Еще в 5 пунктах численность вида находится на критическом уровне (не более 30), при котором популяция не может самостоятельно восстановиться. Например, на г. Угловая хр. Машак после многолетних заготовок осталось только 7 растений, причем только мужские.
Таблица 1. Современное состояние популяций Rhodiola iremelica на Южном Урале (в пределах Республики Башкортостан)
№ п/п |
Местонахождение |
Общее число местонахождений |
Число местонахождений в пределах ООПТ |
Учтенная численность, шт. |
высокогорный (горно-тундровый) экотип |
||||
1. |
хр. Зигальга |
1 |
1 |
50 |
2. |
хр. Машак |
5 |
5 |
700-800 |
3. |
хр. Кумардак |
1 |
- |
практически исчез |
4. |
Массив Иремель |
6 |
6 |
300-400 |
5. |
Массив Ямантау |
2 |
2 |
нет данных |
Итого по экотипу: |
15 |
14 |
1150-1350 |
|
низкогорный (скальный) экотип |
||||
6. |
хр. Уралтау |
3 |
1 |
400-450 (без учета в 1 пункте) |
7. |
хр. Ирендык (Учалинский р-н) |
2 |
- |
80 |
8. |
хр. Куркак |
2 |
2 |
600-800 |
9. |
хр. Крыкты |
18* |
9 |
3600-3700 |
10. |
хр. Ирендык (Абзе-лиловский р-н) |
2 |
2 |
260 |
11. |
хр. Баштау |
4 |
- |
50 (без учета в 3 пунктах) |
12. |
хр. Аваляк |
1 |
- |
30 |
13. |
р. М. Инзер |
1 |
- |
нет данных |
Итого по экотипу: |
33 |
14 |
4990-5340 |
|
Итого по обоим экотипам: |
48 |
28 |
6140-6690 |
Примечание : * - 5 пунктов даны по литературным источникам [4, 5] и по ним нет данных учета численности
Таким образом, на сегодня сложилась ситуация, когда в результате хищнических заготовок конкретный вид на территории РБ подведен к грани вымирания. Кроме антропогенных причин в сокращении численности вида в природе в настоящее время начинают играть заметную роль и естественные. Так, в нескольких пунктах на хр. Машак отмечено наступление леса на сообщества горных тундр, в которых произрастает р. иремельская. Наметившийся в последние десятилетия в высокогорьях Южного Урала процесс поглощения гольцовой растительности лесами связана с общим потеплением климата [6].
Из вышеизложенного следует, что в настоящее время только методами территориальной охраны сохранить генофонд р. иремельской на Южном Урале невозможно. Тем не менее, несмотря на то, что это направление пока малоэффективно, его следует развивать и совершенствовать. В 2004 г. Правительством РБ была одобрена карта-схема «Система охраняемых природных территорий РБ» [7] – перспективный план развития ООПТ на ближайшие десятилетия, где предусмотрена охрана практически всех известных на сегодня местонахождений вида (табл. 2). Большие надежды возлагаются на 3
природных парка, где предусмотрена штатная охрана. В проектах этих парков местообитания р. иремельской (часто это уже существующие памятники природы) выделены в зоны особой охраны, куда будет ограничено посещение рек-реантов.
Другими важными направлениями сохранения генофонда р. иремельской являются ее широкая интродукция в ботанические сады и искусственное восстановление (реинтродукция) исчезнувших или угрожаемых популяций. Это необходимо для увеличения численности антропогенно нарушенных популяций и корректировки их возрастной и половой структуры.
С 2000 г. в Ботаническом саду-институте УНЦ РАН совместно с лабораторией геоботаники и растительных ресурсов Института биологии УНЦ РАН при поддержке Министерства природных ресурсов РБ ведутся планомерные работы по изучению р. иремельской как в природе, так и в культуре, конечной целью которых является разработка эффективных приемов размножения вида для массовой реинтродукции в природные местообитания. В наших исследованиях основной упор делается на те направления, которые необходимы для достижения конечной цели – восстановления природных популяций. Для проведения работ в 2001 г. на территории ботанического сада были заложены 2 интродукционных питомника: «теневой» – для низкогорной формы (под пологом леса) и «световой» – для горно-тундровых популяций (на открытом участке) [8]. Удаленность этих участков друг от друга, а также разновременное цветение этих форм, практически исключает возможность их генетического смешения. Питомники предназначены для проведения научных исследований и для получения массового посадочного и семенного материала для реинтродукционных работ. Для интродукции ежегодно привлекался материал в виде семян и резидов (побеги кау-декса) из природных популяций родиолы, который в дальнейшем постепенно размножался. В представлен материал из 17 природных популяций (более 1000 растений). Выявлено, что вид успешно вводится в культуру и проходит полный цикл развития, успешно размножается, изучены особенности биологии вида в условиях интродукции [8, 9].
Нами начаты опыты по реинтродукции полученного материала в природные местообитания [8]. Реинтродукция проводится на территориях существующих и проектируемых ООПТ. В 2001-2004 гг. заложены предварительные опыты по семенному восстановлению «низкогорной» формы в 3 пунктах восточного склона Южного Урала, где вид находится на грани вымирания. Данный метод показал низкую всхожесть семян родиолы в природных условиях, что является одной из причин редкости вида.
настоящее время в интродукционных питомниках
Таблица 2. Проектируемые ООПТ РБ, включен ные в «Систему охраняемых природных территорий РБ» [7], в которых встречается Rhodiola iremelica
№ п/п |
Название ООПТ |
Категория ООПТ |
Административный район РБ |
Число известных местонахождений |
1. |
«Буферная зона ЮУГПЗ» |
буферная зона |
Белорецкий |
1 |
2. |
«Хребет Крыкты» |
природный парк |
Абзелиловский |
12 |
3. |
«Хребет Иремель» |
природный парк |
Белорецкий, Учалинский |
4 |
4. |
«Река Инзер» |
природный парк |
Архангельский, Белорецкий |
1 |
5. |
«Хребет Шатак» |
ландшафтный заказник |
Белорецкий |
3 |
6. |
«Хребет Ирендык» (Учалинский р-н) |
ландшафтный заказник |
Учалинский |
2 |
7. |
«Хребет Уралтау» |
памятник природы |
Учалинский |
2 |
Таблица 3. Результаты реинтродукции Rhodiola iremelica
№ п/п |
Местонахождение |
Число посадочных единиц, шт. |
Инвентаризация растений в 2009 г. |
||||||
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
число растений, шт. |
прижи-вае-мость, % |
|||
реинтродукция с помощью рассады |
|||||||||
1. |
Учалинский р-н, г. 832.0 м |
48 |
15 |
5 |
25 |
36,8 |
|||
2. |
Учалинский р-н, г. Маяктау |
42 |
18 |
42,8 |
|||||
3. |
Абзелиловский р-н, г. Куркак |
101 |
10 |
26 |
62 |
45,3 |
|||
4. |
Абзелиловский р-н, г. Таганташ |
20 |
16 |
80,0 |
|||||
5. |
Абзелиловский р-н, г. Кузгунташ |
116 |
78 |
67,2 |
|||||
6. |
Белорецкий р-н, г. М. Иремель, 2 |
42 |
38 |
90,5 |
|||||
7. |
Белорецкий р-н, г. М. Иремель, 3 |
38 |
|||||||
8. |
Белорецкий р-н, хр. Маярдак |
15 |
|||||||
общее число прижившихся растений, шт. |
237 |
||||||||
средняя приживаемость, % |
60,4 |
общее число растений на опытных площадках к 2009 г., шт. |
290 |
|||||||
реинтродукция резидами |
||||||||
9. |
Учалинский р-н, г. Маяктау |
69 |
51 |
73.9 |
||||
10. |
Абзелиловский р-н, хр. Крыкты |
50 |
47 |
94,0 |
||||
11. |
Белорецкий р-н, г. Б. Шелом, 1 |
51 |
23 |
45,1 |
||||
12. |
Белорецкий р-н, г. Б. Шелом, 2 |
60 |
33 |
55,0 |
||||
13. |
Белорецкий р-н, г. Медвежья |
60 |
39 |
65,0 |
||||
14. |
Белорецкий р-н, г. Безымянная, 1 |
50 |
23 |
46,0 |
||||
15. |
Белорецкий р-н, г. Безымянная, 1 |
60 |
51 |
85,0 |
||||
16. |
Белорецкий р-н, г. Угловая |
115 |
||||||
17. |
Белорецкий р-н, г. М. Иремель, 1 |
60 |
||||||
18. |
Абзелиловский р-н, г. Кузгунташ |
40 |
||||||
общее число прижившихся растений, шт. |
267 |
|||||||
средняя приживаемость, % |
66,3 |
|||||||
общее число растений на опытных площадках к 2009 г., шт. |
482 |
С 2005 г. начаты опыты по реинтродукции р. иремельской посадочным материалом (рассады), выращенным в питомниках из семян, привезенных из природных популяций. Опыты проводились на 3 горных вершинах – г. 832 м хр. Ирендык (Учалинский р-н), г. Куркак, г. Куз-гунташ хр. Ирендык (Абзелиловский р-н) (табл. 3). Саженцы были посажены в местах, где вид произрастал ранее и был практически уничтожен заготовками. С целью улучшения генетической структуры этих вымирающих популяций, во всех случаях реинтродуцированные саженцы и высеянные семена происходили из других, но аналогичных в экологическом отношении пунктов этой же природной зоны. Целесообразность создания смешанных популяций при восстановлении малочисленных популяций р. иремель-ской показана при изучении генетической структуры вида с использованием изофермент-ных маркеров [5]. При этом предполагается, что у восстанавливаемых популяций существенно возрастет генетическое разнообразие, произойдет оптимизация генетической, половой и возрастной структуры. С 2008 г. проводятся реин-тродукционные работы и в высокогорных популяциях родиолы (г. М. Иремель и др.) (табл. 3). Кроме того, в 2006-2009 гг. на хр. Машак (гг. Медвежья, Безымянная, Угловая), хр. Крыкты и др. вершинах заложены опыты по вегетативному размножению р. иремельской с помощью резидов, взятых от живых растений в природных популяциях (без изъятия растений из почвы).
К 2009 г. на всех опытных площадках (18) в 13 пунктах прижилось 772 растения родиолы (табл. 3). Из них получено с помощью посадок резидов 482 растения (приживаемость составила 66,3%) и 290 растений получено с помощью посадки рассады (приживаемость составила 60,4%). В 4 пунктах: гг. 832,0 м и Маяктау (хр. Учалинский Ирендык), г. Куркак (отрог Мам-батчура хр. Куркак), гг. Таганташ и Кузгунташ (Абзелиловский район – хр. Ирендык) популяции р. иремельской можно считать условно восстановленными. Два подхода (посадки рассадой и резидами) показали перспективность для реинтродукции р. иремельской, посев семян мало перспективен из-за низкой всхожести семян в природных условиях.
Выводы: проблема сохранения генофонда р. иремельской очень сложная и в РБ только начинает осуществляться. Она рассчитана на многие годы и должна привести к поэтапному восстановлению всех нарушенных природных популяций. Важным моментом в сохранении биоразнообразия р. иремельской является организация реальной охраны природных местообитаний вида. Массовое размножение редкого вида в условиях интродукции позволит сохранить его биоразнообразие и дать необходимый для восстановления природных популяций посадочный материал.
Работа выполнена при поддержке Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Биологическое разнообразие»
Список литературы О современном состоянии и восстановлении природных популяций Rhodiola iremelica Boriss. на Южном Урале
- Бялт, В.В. Род родиола -Rhodiola L.//Флора Восточной Европы. Т. Х. -СПб.: Мир и семья, 2001. -С. 259-262.
- Красная книга Республики Башкортостан. Т. 1. Редкие и исчезающие виды высших сосудистых растений. -Уфа: Китап, 2001. -280 c.
- Куликов, П.В. Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения). -Екатеринбург-Миасс: «Геотур», 2005. -537 с.
- Ишмуратова, М.М. Родиола иремельская на Южном Урале. -М.: Наука, 2006. -252 с.
- Байрамгулов, Н.Р. Генетическая структура популяций родиолы иремельской (Rhodiola iremelica Boriss.) на Южном Урале: Автореф. дис. … канд. биол. наук. -Уфа, 2004. -20 с.
- Шиятов, С.Г. Влияние изменения климата на экосистемы/С.Г. Шиятов, В.С. Мазепа, П.А. Моисеев, М.Ю. Братухина. -М., 2001. -С. 16-31.
- Система охраняемых природных территорий РБ. -2004. -http://wwf.ru/ural_econet/
- Абрамова, Л.М. Опыт интродукции и реинтродукции эндемика Урала Rhodiola iremelica Boriss. в Башкортостане/Л.М. Абрамова, Н.В. Маслова, А.А. Мулдашев и др./Вестн. Оренбург. гос ун-та. -2006. -№ 4 (54). -С. 4-7.
- Абрамова, Л.М. Проблемы сохранения генофонда родиолы иремельской (Rhodiola iremelica Boriss.) на Южном Урале/Л.М. Абрамова, А.А. Мулдашев, Н.В. Маслова//Биоразнообразие растений на Южном Урале и при интродукции. -Уфа, 2009. -С.170-191.