Влияние условий освещения на завязывание плодов у 9 редких видов орхидных Предуралья

Высокая чувствительность видов семейства Orchidaceae Juss. к антропогенным воздействиям, сокращение мест их обитания вследствие хозяйственной деятельности человека – все это препятствует размножению и распространению видов этого семейства.

Орхидные почти повсеместно составляют один из наиболее уязвимых компонентов растительных сообществ. Одной из причин резкого сокращения численности популяций орхидных является своеобразие их биологии, в том числе большая чувствительность к изменению условий среды и слабая конкурентная способность.

Цель нашего исследования – определить зависимость процента плодоцветения от освещенности местообитаний у 9 видов орхидных в условиях Предуралья.

Исследования проводились в 2005–2007 гг. на территории ООПТ «Предуралье», расположенной в Кишертском районе Пермского края. Для определения степени освещенности местообитания использовалась пятибалльная шкала, предложенная Ландольтом (Вахрамеева и др., 1994). Изучены 15 ценопопуляций 9 видов орхидных (таблица).

Результаты и их обсуждение

Изученные виды орхидных произрастают на территории Пермского края в различных местообитаниях. Виды родов Cephalanthera Rich. и Epipactis Adans., являясь типичными кальцефилами, приурочены к светлым мелколиственным лесам на известняковых склонах, встречаются в виде обильных скоплений или одиночно. C. longifolia (L.) Fritsch на Урале предпочитает березовые леса, а также смешанные хвойно-широколиственные и хвойномелколиственные леса, чаще их опушки, в местах выхода карбонатных пород. C. rubra (L.) L.C. Rich. растет на более светлых участках, реже встречается под пологом тенистых древесных пород. E. helle-borine (L.) Crantz предпочитает светлые лиственные и смешанные леса с травянистым покровом. E. atrorubens (Hoffm. Ex Bernh.) Bess. растет в светлых лиственных и хвойных лесах, на лесных полянах, по каменистым лесным склонам, предпочитая почвы, богатые известью. Виды рода Cypripedium L. произрастают в травянистых хвойных и смешанных лесах, обычно немногочисленными скоплениями. Neottia nidus-avis (L.) L.C. Rich. предпочитает наиболее увлажненные участки со средней степенью интенсивности освещения, произрастает немногочисленными группами, реже одиночно. Gymnadenia conopsea (L.) R. Br., Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo, Platanthera bifolia (L.) L.C. Rich. произрастают на сырых и влажных лесных лугах и полянах среди высокотравья; первые два вида часто образуют многочисленные ценопопуляции (Овеснов, 1997; Шибанова, Антипина, 2006).

Таким образом, орхидные приурочены к достаточно разнообразным местообитаниям, но пред-

почтение отдают более освещенным местам – лугам, полянам, склонам и т. д.

Завязывание плодов находится в зависимости от освещенности местообитания орхидных, что видно из таблицы.

Зависимость процента плодоцветения от степени освещенности местообитаний

Примечание. 1 балл – менее 3% от полной освещенности; 2 балла – 10% от полной освещенности; 3 балла – относительная освещенность более 10%; 4 балла – полное освещение с некоторым затенением (60–80%); 5 баллов – полное освещение, около 90–100%.

Согласно литературным данным, у многих видов орхидных умеренных широт процент плодо-цветения зависит от достатка света или его дефицита. С.А. Мамаев и др. (2004) установили, что у пыльцеголовника длиннолистного в светлых мелколиственных лесах процент плодоцветения составляет 21.6–37.4%, а под пологом липовых и темнохвойно-липовых лесов – только 1.9–4.2%; у пыльцеголовника красного при нормальной освещенности в мелколиственных лесах процент пло-доцветения составляет 28.1%, а в глубокой тени плодоношение почти всегда отсутствует. П.В. Куликов (1995) отмечает, что процент плодоцветения у C. сalceolus иногда достигает 63%, но обычно составляет 1–5%.

В Архангельской и Мурманской областях процент плодоцветения E. аtrorubens при полном освещении (5 баллов) колеблется от 50 до 75%, значительно снижается в условиях сильного затенения (освещенность менее 3%) до 36%. В Украине у E. helleborine процент плодоцветения при освещенности в 5 баллов составляет 91%, а при освещенности менее 3% (1 балл) – 2%. В Московской области у данного вида при освещенности в 4 балла процент плодоцветения составляет 65%, в Ставропольском крае при освещенности в 2 балла

– 36% (Вахрамеева и др., 1997).

В целом, данные, полученные нами, согласуются с литературными сведениями по другим регионам. Исключение составляют виды рода дрем-лик, у которых в условиях ООПТ «Предуралье» процент плодоцветения ниже, разница составляет несколько десятков процентов, что может говорить не только о достатке или дефиците освещенности, но и о соответствии конкретных климатических показателей местообитаний для этих видов орхидных, а также, возможно, и дефицитом опылителей.

Таким образом, процент плодоцветения орхидных Предуралья в более освещенных местообитаниях выше, чем в затененных и колеблется от 17.3 до 78.0%. Низкий процент плодоцветения в затененных местах отмечен у C. rubra, который не превышает 2%. У C. longifolia и E. atrorubens в затененных местообитаниях процент плодоцветения также снижен, но незначительно и не превышает 15–20%. Низкий процент плодоцветения, очевидно, вызван недостатком опылителей в конкретных местообитаниях орхидных. Достаточно высокий показатель (более 60%) наблюдается у N. nidusavis, что связано с самоопылением, наличие которого подтверждается опытами по изоляции цвет- ков (из 76 изолированных цветков образовалось 55 плодов, что составило 72%).