Современное состояние и виталитетная структура природных популяций редкого вида Dictamnus gymnostylis Stev . на Южном Урале

Автор: Мустафина Альфия Науфалевна, Абрамова Лариса Михайловна

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

Статья в выпуске: 1-7 т.14, 2012 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты исследования состояния и виталитетной структуры 20 природных ценопопуляций редкого декоративного вида Южного Урала - Dictamnus gymnostylis Stev. Общая площадь всех исследованных ценопопуляций около 30-40 га. Общая численность вида в регионе ориентировочно 18-22 тыс. особей. Анализ виталитетной структуры показал, что 8 ценопопуляций относятся к процветающим, 1 ценопопуляций близка к равновесной и 11 ценопопуляций - депрессивные. Состояние большинства популяций стабильное и угрозы для исчезновения вида нет.

Редкий вид, ценопопуляция, виталитетная структура

Короткий адрес: https://sciup.org/148200932

IDR: 148200932

Текст научной статьи Современное состояние и виталитетная структура природных популяций редкого вида Dictamnus gymnostylis Stev . на Южном Урале

Новое издание «Красной книги Республики Башкортостан» [4] включает 232 вида исчезающих сосудистых растений, среди которых немало полезных: лекарственных, пищевых, декоративных растений. К последней группе относится ясенец голостолбиковый – Dictamnus gymnostylis Stev. – редкое декоративное растение из семейства рутовых ( Rutaceae ), ставший объектом исследования в данной работе. На Южном Урале это единственный представитель семейства и встречается он в немногочисленных изолированных реликтовых местообитаниях, преимущественно в Республике Башкортостан (РБ) [7]. Охраняется в РБ на территории памятников природы «Гора Тратау» и «Популяция ясенца голостолбикового в Миякинском районе». Охраняется также в Самарской области [5]. Состояние природных популяций вида ранее не изучалось.

Ясенец голостолбиковый – многолетнее травянистое растение с прямостоячим стеблем, 60-120 см высотой, густо покрытым, как и все растение, точечными черными железками, снизу курчавоволосистым. Листья очередные, непарноперистные; листочки кожистые, продолговато-эллиптические, по краю пильчатые, до 11 см длиной и 6,5 см шириной [6]. Цветки в кистевидных соцветиях, розовые, сиреневые, красноватые, белые, распускаются в первой половине лета. Плод – коробочка. [3]. В природе ясенцы чаще всего растут в светлых лесах, на опушках, среди кустарников или на каменистых и травянистых склонах. В РБ D. gymnostylis ранее был известен из 12 пунктов (сведения гербария Института Биологии УНЦ РАН). Нами вид обнаружен в 20 пунктах 5 районов Башкирского Предуралья [1].

Ясенец – эфироносное и лекарственное растение. Он обладает ярко выраженными эфирномасличными свойствами, его народное название – «неопалимая купина». В солнечную погоду при

контакте с растениями можно получить сильные ожоги. Корни ясенца содержат ядовитые алкалоиды, тритерпены, стероиды, листья – кумарины, все растение – эфирные масла, в семенах содержится 18-21 % жирного масла [6]. Используется в народной медицине при желудочно-кишечных и почечных болезнях, эпилепсии и некоторых других заболеваниях.

Целью работы было изучение современного состояния и виталитетной структуры природных популяций D. gymnostylis в РБ.

Для изучения структуры и плотности ценопопу-ляций (ЦП) в каждой из них на трансекте закладывалось 25 пробных площадок размером 1 м2. Порядок заложения (линейный или шахматный) и шаг трансекты (5 или 10 м) определялся размером и площадью, занимаемой конкретной ЦП.

Оценка виталитетной структуры ЦП проводилась по методике Ю.А. Злобина [2] для особей в средневозрастном генеративном состоянии. Для оценки виталитета ЦП из ряда 18 морфометрических параметров, определяемых для 25 особей ясенца на каждой пробной площади, с применением корреляционного и факторного анализа был выделен детерминирующий комплекс признаков. Качество ЦП оценивали с помощью интегрального показателя качества Q=1/2(a+b) и определяли виталитетные типы: процветающие, равновесные, депрессивные.

Краткая характеристика изученных ЦП приведена в таблице 1. ЦП различались по степени антропогенной нарушенности: 6 ЦП – пастбищные, 2 ЦП – сенокосные, остальные – не используемые человеком местообитания. Общая площадь всех исследованных ЦП ясенца оценивается нами в 33-43 га. Небольшую площадь занимает ЦП «Никифарово» - 0,1 га, самые крупные ЦП «Мияки-Тамак 1» и «Мияки-Тамак 5» - до 5-6 га. Численность популяций различна: от 50-100 до 3-5 и более тыс. особей, общая численность вида в регионе ориентировочно 18-22 тыс. особей. В большинстве ЦП плотность вида довольно низкая - 1-4 особей на 1 м2. Максимальная плотность выявлена в ЦП «Буриказган» - 10 шт./м2.

Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14, № 1(7)

Таблица 1 . Некоторые характеристики природных популяций Dictamnus gymnostylis

№ ЦП	Ценопопуляция	Местообитание, нарушение	Площадь заросли, га	Численность ЦП, шт.	ПП ясенца, %	Плотность, шт./м²
1	Кара-Якупово 1	лесная поляна, не используется	1-2	400-500	15-35	4,1
2	Кара-Якупово 2	опушка леса, несбитое пастбище	0,5	150-200	5-10	4,8
3	Тратау	заросли степных кустарников, опушка леса, пастбище	2	1000-1500	5-25	2,9
4	Никифарово	заросли степных кустарников на вершине горы, не используется	0,1	50-70	5-15	2,9
5	Кипчак-Аскарово 1	опушка леса, не используется	0,2	70-100	5-10	2,6
6	Кипчак-Аскарово 2	склон горы, край леса, не используется	1-2	> 1000	5-10	4,2
7	Садовый	каменистый склон, пастбище	0,5	100-150	10-25	5,5
8	Балгазы 1	редколесье, край леса, не используется	1-1,5	200-300	1-5	0,8
9	Балгазы 2	заросли степных кустарников, пастбище	0,5	< 50	1-5	1,9
10	Чятай-Бурзян	опушка леса, сенокос	1-2	400-500	1-15	1,3
11	Миякитамак 1	опушка леса, сенокос	5-6	> 3000	10-25	5,3
12	Миякитамак 2	опушка леса, пастбище	0,5	50-70	1-5	1,5
13	Миякитамак 3	кустарниковая степь на склоне горы, не используется	3-5	1500-2000	5-25	1,5
14	Миякитамак 4	под пологом леса, не используется	1-1,5	1000	5-25	2,2
15	Миякитамак 5	опушка леса, не используется	5-6	3000-5000	15-40	8,1
16	Услы	опушка леса, не используется	4-5	> 2000	15-25	4,2
17	Еслевский	опушка леса, заросли кустарников, не используется	1-2	1000-1500	10-20	1,8
18	Буриказган	на краю леса, не используется	3	> 1000	15-35	10
19	Талачево	край леса, опушка леса, не используется	1-1,5	> 1000	1-20	1,1
20	Алкино	овраг, заросли кустарников по краю леса, пастбище	1-1,5	> 1000	5-20	3,9

Таблица 2. Распределение особей Dictamnus gymnostylis по классам виталитета

Ценопопуляция	Относительная частота размерных классов			Качество популяции Q	Виталитетный тип ЦП
Ценопопуляция	с	b	a	Качество популяции Q	Виталитетный тип ЦП
Кара-Якупово 1	0	0,04	0,96	0,50	процветающая
Миякитамак 5	0	0,04	0,96	0,50	процветающая
Кара-Якупово 2	0	0,08	0,92	0,50	процветающая
Алкино	0	0,12	0,88	0,50	процветающая
Талачево	0,20	0,12	0,68	0,40	процветающая
Тратау	0,24	0,16	0,60	0,38	процветающая
Услы	0,28	0,04	0,68	0,36	процветающая
Еслевский	0,28	0,08	0,64	0,36	процветающая
Буриказган	0,32	0,24	0,44	0,34	равновесная
Никифарово	0,56	0,12	0,32	0,22	депрессивная
Балгазы 2	0,56	0,04	0,40	0,22	депрессивная
Миякитамак 3	0,60	0,12	0,28	0,20	депрессивная
Кипчак-Аскарово 2	0,64	0,24	0,12	0,18	депрессивная
Миякитамак 2	0,64	0,24	0,12	0,18	депрессивная
Миякитамак 1	0,68	0,12	0,20	0,16	депрессивная
Кипчак-Аскарово 1	0,72	0,08	0,20	0,14	депрессивная
Балгазы 1	0,76	0,16	0,08	0,12	депрессивная
Миякитамак 4	0,80	0,16	0,04	0,10	депрессивная
Садовый	0,84	0,08	0,08	0,08	депрессивная
Чятай-Бурзян	0,92	0,08	0	0,04	депрессивная

Важной составляющей популяционной структуры является виталитет – характеристика жизненного состояния особей растений, выполняемая с опорой на морфометрические параметры, оценивающие рост, продукцию растений [2]. Соотношение в цено-тической популяции особей разного уровня витали-тета дает оценку уровню жизнеспособности популяции в конкретных условиях местообитания. Высокая информативность анализа виталитетного состава популяции обусловлена его первичностью по отношению к другим типам состава популяций.

Основные параметры, характеризующие виталитет-ные типы ЦП D. gymnostylis, приведены в таблице 2. В качестве детерминирующего комплекса признаков по результатам проведенного факторного и корреляционного анализа были использованы показатели высоты растения и количества цветков. В ЦП «Кара-Якупово 1, 2» «Мияки-Тамак 5», «Алкино», «Тала-чево», «Тратау», «Услы», «Еслевский» отмечено преобладание особей высшего класса, и они отнесены к категории процветающих. Индекс качества ЦП здесь максимален и составляет 0,36-0,50. Эти ЦП приурочены к ненарушенным или слабо нарушенным местообитаниям Предуралья, расположенным на опушках или по краю дубовых лесов, в основном на выровненных участках или на слабых склонах. В условиях достаточного увлажнения, и при наличии умеренных нарушений в этих ЦП сохраняется высокий уровень жизненности отдельных особей. Здесь, по-видимому, находится экологический оптимум вида и зарегистрированы максимальные значения размерных параметров растений. ЦП «Буриказган» близка к равновесной. Остальные ЦП отнесены к депрессивным, качество популяции составляет от 0,04 до 0,22. Это в основном нарушенные, малочисленные ЦП, расположенные на крутосклонах, в зарослях степных кустарников, реже на сенокосных участках с плотным травостоем. ЦП «Чятай-Бурзян» из них самая слабая, в ней полностью отсутствуют особи высшего класса виталитета. Она расположена под пологом дубово-березового леса на сенокосе, где на жизненность ясенца оказывают влияние как затенение местообитаний, так и сильное ценотиче-ское окружение высокорослых трав.

Таким образом, по результатам исследований наиболее благоприятные условия для произрастания ясенца голостолбикового формируются в ненарушенных или слабо нарушенных местообитаниях Предуралья, расположенных на опушках или по краю дубовых лесов, на выровненных участках или на слабых склонах. Здесь находится экологический оптимум вида и зарегистрированы максимальные значения размерных параметров растений. Ухудшение жизненного состояния D. gymnostylis наблюдается в антропогенно нарушенных и малочисленных ЦП, отнесенных к разряду депрессивных, и расположенных на сухих, преимущественно склоновых местообитаниях, а также под пологом леса. В целом численность и виталитетная структура природных ЦП вида позволяет сказать, что состояние большинства ЦП стабильное и угрозы для исчезновения вида нет.

Список литературы Современное состояние и виталитетная структура природных популяций редкого вида Dictamnus gymnostylis Stev . на Южном Урале

Абрамова, Л.М., Варламова, М.А., Янурова, А.Н. Состояние природных популяций и семенная продуктивность Dictamnus gymnostylis Stev. на Южном Урале//Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий. Матер. III междунар. науч. конф. Оренбург, 2006. С.41-42.
Злобин, Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1989. 146 с.
Клобукова-Алисова, Е.Н. Дикорастущие полезные и вредные растения Башкирии. М.: Изд-во АН СССР, 1960. Т.1, 2. 247 с.
Красная книга Республики Башкортостан: в 2 т. Т. 1./Отв. ред. проф. Б.Н. Миркин. Уфа: МедиаПринт, 2011. 384 с.: ил.
Красная книга Самарской области. Т.1. Редкие виды растений, лишайников и грибов. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2007. 372 с.
Лекарственные растения: Самая полная энциклопедия/А.Ф. Лебеда и др. М.: АСТ-Пресскнига, 2004. С. 854.
Определитель высших растений Башкирской АССР/Ю.Е. Алексеев, А.Х. Галева, И.А. Губанов и др. М.: Наука, 1989. 375 с.

Статья научная