Структура ценопопуляций Stipa krylovii Roshev. в Центральной Якутии

Степные дерновинные злаки занимают обособленное положение в растительном мире из-за характерных для них особенностей морфологического строения: наличия дерновины, защищающей почки возобновления от засухи, скусывания или выбивания, мощно развитой корневой системы, превышающей в несколько раз надземную часть, большой ксероморфно-сти структуры листьев, а также быстроты физиологических реакций на изменение гидротермического режима [6, 13]. Наряду с подробным изучением ритмов развития, морфогенеза побегов и популяционных исследований дерновинных злаков в Европейской части России, Казахстана [1, 10, 11], для центральноазиатских степей [2, 5], недостаточно исследовательских работ подобного плана для степей Центральной Якутии. Изучение морфологических особенностей представленных здесь злаков позволяет более глубоко познать их адаптации к резкоконтинентальному климату, тем самым расширяя представления о приспособленности растений к условиям среды.

Stipa krylovii Roshev. является центрально-азиатским лугово-степным видом, распро-странным в 3 флористических районах Якутии (Верхнее-Ленском, Центрально-Якутском и Яно-Индигирском). В Центральной Якутии ковыльные степи в основном распространенны на южных склонах коренных берегов р. Лены, на надпойменных террасах встречаются очень редко [4].

Цель работы : исследование экологобиологических особенностей S. Krylovii в Центральной Якутии.

Материал был собран в течение 20082010 гг. на лугостепных сообществах среднего течения р. Лены, относящихся к ассоциации Stipetum krylovii typicum Mirk. et al.1985, класса

Cleistogenetea squarrosae [3]. Анализ исследованных 14 сообществ со Stipa krylovii по экологическим факторам увлажнения и богатства-засоленности почв [9] показал, что по фактору увлажнения исследованные сообщества занимают амплитуду от среднестепного до сухолугового увлажнения (40- 63 ступени), а по богатству-засоленности почв занимают ступени довольно богатых почв (10-13 ступени) (рис. 1).

Рис. 1. Ординация сообществ со Stipa krylovii в Центральной Якутии

Онтогенетический спектр изучали методом учетных площадок 1 м². Описание онтогенетических спектров проводили по методике Т.А. Работнова [12], А.А. Уранова [14]. Оценка виталитета ценопопуляций проведена с использованием двух методов: определения критерия Q [7] и коэффициента IVC [8]. Координация ценопопуляций (ЦП) по градиенту комплексного фактора благоприятности условий и оценка характера изменения показателя морфологической целостности растения на экоклине позволили определить тип онтогенетической стратегии S. Krylovii. Исследования показали, что базовый спектр ЦП S. Krylovii представлен двухвершинной кривой характеризующийся накоплением молодых растений прегенеративного периода с максимумом на имматурном и среднегенеративном периоде (рис. 2).

Рис. 2. Базовый спектр ценопопуляций Stipa krylovii в Центральной Якутии

Определенный вклад в повышении доли участия прегенеративных особей, в частности, имматурных и виргинильных ососбей, в онтогенетическом спектре может вносить, предположительно, задержка развития растений на этапе подготовки к формированию генеративного побега, связанная со значительными

«репродуктивными тратами» [12]. Причина повышения доли среднегенеративных растений возможно состоит в том что, в данном состоянии дерновина ковыля легко партикулиру-ет. При оценке виталитетного типа ЦП (табл. 1, рис. 3) установлено, что ЦП с 1 по 7, 9, 10, 12 и 14 – процветающие. Небольшая доля ослабленных растений, высокое значение частот особей первого класса (ЦП 3 и ЦП 5), максимальное число особей средней жизненности в ЦП 1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 14 свидетельствует о наиболее оптимальной эколого-фитоцено-тической обстановке, влияющей на рост и развитие особей. ЦП 8 и 11 имеют низкую вариабельность коэффициента виталитетности (0,37 и 0,12) и, соответственно, имеют наибольшее количество особей низшего класса жизненности, что показывает депрессивный характер ЦП.

Таблица 1. Оценка виталитетных типов исследованных ЦП Stipa krylovii

Рис. 3. Виталитетные спектры ЦП Stipa krylovii

Таким образом, из 14 исследованных ЦП S. Krylovii наибольшее значение критерия ви-талитета Q имеют ЦП 1, ЦП 3, ЦП 10 и ЦП 14, а наименьшее ЦП 8 и ЦП 11. Соответственно оценка жизненности по индексу виталитета ЦП IVC и установление экоклина (Ишбирдин) подтверждают, что в наиболее благоприятных условиях находятся особи произрастающие в ЦП 1, 3 и 5, в наименее благоприятных условиях (IVC=0,8) находятся растения ЦП 11.

Оценка стратегий выживания растений по характеру изменения на экоклине показателя морфологической целостности (коэффициент детерминации признака), определяющих состояние особи и популяции [8], выявила комбинированный тип онтогенетической стратегии S. Krylovii (рис. 4).

Рис. 4. Тренд онтогенетической стратегии Stipa krylovii

Стрессовая составляющая проявляется при усилении стресса до умеренного уровня (при этом значения IVC близки к 1, т.е. растения имеют средний габитус). Дальнейшее усиление стресса включает защитные механизмы регуляции взаимообусловленности развития органов растений. Подобная стратегия характерна для стресс-толерантов ввиду того, что защитная составляющая в онтогенетической стратегии в условиях стресса есть проявление патиентности вида.