Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ HEDYSARUM DAGHESTANICUM BOISS. EX RUPR

Зубаирова Ш.М. 1
1 Горный ботанический сад Дагестанского научного центра РАН
В статье описаны некоторые биологические и экологические особенности редкого и исчезающего вида – копеечника дагестанского (Hedysarum daghestanicum Rupr. ex Boiss., Fabaceae), занесенного в Красную книгу РФ и Красную книгу Республики Дагестан. Исследованы семь популяций H. daghestanicum, произрастающих в разных эколого-фитоценотических условиях с использованием различных популяционных методик, предложенных Злобиным Ю.А. (1989) и другими исследователями. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что рассмотренные популяции различаются не только морфоструктурными особенностями особей, но и общими популяционными параметрами. Результаты работы расширяют сведения об адаптивных способностях и возрастных закономерностях этого эндемичного и редкого вида, в зависимости от условий среды, позволяют прогнозировать стратегию его жизненного поведения.
Hedysarum daghestanicum
состояние популяции
Красная книга
1. Заугольнова Л. Б. Подходы и оценка состояния популяций растений // Бюллетень МОИП. Отдел биологический. – 1993. – Т. 98, № 5. – С. 100-108.
2. Завадский К.М. Вид и видообразование. – Л.: Наука, 1968. – 404 с.
3. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. – Казань: Изд-во Казань, ун-та, 1989. – 146 с.
4. Красная книга РФ (Растения) / сост. Р.В. Камелин и др. – М.: Тов. Научн. изд. КМК, 2008. – 850 с.
5. Красная книга Республики Дагестан (Часть 1. растения) / сост. Р.А. Муртазалиев, А.А. Теймуров. – Махачкала, 2009. – 552 с.
6. Литвинская С.А., Муртазалиев Р.А. Кавказский элемент во флоре Российского Кавказа: география, созология, экология. – Краснодар, 2009. – 439 с.
7. Муртазалиев Р.А. Конспект флоры Дагестана. T.II (Euphorbiaceae - Dipsacaceae) / отв. ред. чл.-корр. РАН Р. В. Камелин. – Махачкала: Издательский дом «Эпоха», 2009. – 248 с.
8. Schwartz М. IV. Why plant populalio n assessment? / M. W. Schwartz, C. A. Brigham / / Ecol. Studies. – 2003. – Vbl. 165. – P. 3-7.
9. Hermy M. Conservation of plants / M. Hermy, P Endels, H. Jacquemyn, R. Brys / / Encyclop. Life Sci. – N.Y.: J. Wiley, 2007. – 8 p.

Нарастающий процесс снижения глобального биоразнообразия и рост числа видов растений, которым угрожает исчезновение, привели к необходимости глубже изучить механизмы устойчивости и динамики популяций, а также и разработать методы для прогнозирования рисков вымирания. Стабильное существование любой популяции зависит от того, насколько структура и внутренние свойства популяции сохраняют свои специфические черты и адаптационный потенциал на фоне изменчивых условий существования. Этой проблеме посвящается все большее количество исследований [8; 9 и др.], что подчеркивают актуальность проводимых исследований в области изучения динамики популяций редких видов растений с целью выработки действенных мер по их охране.

С этой точки зрения, нами проводилось изучение популяций эндемика Дагестана – Hedysarum daghestanicum Rupr. ex Boiss. В Дагестане вид сохранился только на небольших участках и представлен изолированными популяциями. Вид занесен в Красные книги РФ [4] и Республики Дагестан [5].

Материал и методика

Hedysarum daghestanicum представляет собой стержнекорневой травянистый поликарпик до 20–25 см высотой, широко- и рыхлодерновинный, с многоглавым каудексом, розеточными моноподиально нарастающими побегами и с пазушными генеративными побегами. Листья 20–25 см длиной, листочки шелковисто-волосистые. Цветоносы едва длиннее листьев, кисти немногоцветковые, густые. Бобы в 2–4-члениках.

Копеечник дагестанский произрастает на известняковых почвах, на каменистых склонах, от 400 до 1500 м над у. м. [6; 7].

Растения вегетативно неподвижные, размножение осуществляется только семенным путем, цветение продолжается с середины мая до июля, плодоношение – в июле – начале августа.

Работа проводилась в 2009–2012 гг. Изучение природных популяций выполнено в 7-ми различных пунктах: в окрестностях сел Губден, Цудахар, Годобери, Анди, Тантари, Чиркей и пос. Дубки.

Была проведена оценка экологического и фитоценотического оптимума на основании совокупности признаков особи популяции [3; 1]. Для анализа экологического оптимума использовали признаки, характеризующие продуктивность и мощность растения, фитоценотические – связанные с поддержанием определенного числа особей и генетического разнообразия характерному виду и данные, характеризующие процессы существования популяций. К таким уровням относятся плотность популяции, численность, доля растений генеративного периода и степень обеспеченности прегенеративными растениями для существования круговорота поколений в популяции. Максимальная сумма баллов, приходящая на одну особь, насколько оптимальные экологические, а для популяции – на оптимальные фитоценотические условия. Реализация эколого-фитоценотического оптимума осуществляется в тех популяциях, в которых общий балл, приходящий на популяцию и на особь, равен наивысшему значению.

Результаты исследования

По результатам анализа состояния популяций показало следующее. Наилучшее развитие особей (оптимум организма) по всем параметрам отмечено в популяции «Губден». Наименьшие значения (пессимум организма) отмечены в популяции «Тантари», возможно это вызвано усиленной антропогенной нагрузкой и влиянием экологических условий этого местообитания. Промежуточное положение занимают остальные популяции (табл. 1, рис. 1).

Таблица 1

Балловая оценка состояний популяций H. daghestanicum

№ п/п

Признаки

Дубки

Чиркей

Тантари

Губден

Годобери

Анди

Цудахар

Организменные

1.

Высота растения

3

2

1

5

2

3

2

2.

Диаметр каудекса

2

2

3

2

2

2

2

3.

Длина наибольшего листа

2

2

1

5

4

2

3

4.

Длина наибольшего соцветия

3

3

1

5

3

3

2

5.

Число цветков на соцветии

2

3

3

5

4

2

3

6.

Число плодов на соцветие

2

2

2

3

4

2

4

7.

Потенциальная семенная

продуктивность

2

3

1

5

5

2

4

 

Средний балл признаков

организма

2,28

2,42

1,71

4,28

3,42

2,28

2,85

Популяционные

8.

Численность особей на

трансекте, шт.

2

2

1

4

3

4

5

9.

Средняя плотность всех

особей, шт/м2

2

2

1

3

3

4

5

10.

Доля молодых особей от

общего числа особей

(j+im/p+j+im+v+g1+g2+g3+ss+s), %

2

3

2

2

1

3

2

11.

Доля взрослых особей от

общего числа особей

(v+g/p+j+im+v+g1+g2+g3+ss+s) %

5

3

1

2

5

2

3

 

Средний балл признаков

популяции

2,75

2,5

1,25

3,00

2,75

3,25

4,00

 

Общий средний балл

2,51

2,46

1,48

4,00

3,08

3,12

3,00

Рис. 1. О‏ц‏е‏н‏к‏а состояния популяций H. daghestanicum по признакам организма и популяции

На основании учета популяционных показателей наилучшим надо признать состояние вида в популяции «Цудахар». Здесь наибольшая численность, высокая средняя плотность, высокая доля генеративных растений способствует реализации фитоценотического оптимума. Одновременно в этих условиях особи характеризуются не максимальными, а близким к средним показателям мощности, т.е., как и у многих других видов, благополучие популяций достигается при некотором подавлении роста отдельных особей [2; 1].

Сравнительный анализ состояния популяций H. daghestanicum, расположенных вблизи населенного пункта, т.е. с пастбищной нагрузкой, и те популяции, которые не попадают под выпас скота, свидетельствуют об их удовлетворительном состоянии и устойчивом состоянии последних. Популяции в сообществах, где не используются под пастбища, относятся к нормальному типу, и их состояние можно охарактеризовать как нормальное. В условиях повышенной антропогенной нагрузки снижается мощность особей и ухудшаются основные популяционные характеристики. Это выражается в уменьшении габитуса растений, снижение численности особей и плотности, а также уменьшение доли молодых особей в возрастном спектре. Состояние популяции «Тантари», для которой отмечены низкие организменные и популяционные показатели, можно охарактеризовать как близкое к критическому.

Состояние популяции «Губден» может быть принято в качестве эталонного и в дальнейшем использовано для оценки влияния антропогенного фактора на состояние данного вида и в других местообитаниях.

Выводы

Таким образом, состояние организменного и популяционного оптимума H. daghestanicum не совпадают, максимальные величины признаков организма, характерные для популяций с низким показателем популяционных характеристик. Анализ оценок состояний популяций показывает, что в большинстве случаев максимальные оценки для организма и популяции не совпадают, а иногда находятся в обратной зависимости. Состояние популяционной системы зависит прежде всего от конктретнойойой эколого-ценотической обстановки и чаше всего не обнаруживает прямой связи с положением вида в пределах ареала.

Рецензенты:

Магомедов А.М., д.б.н., профессор, зав. кафедрой медицинской биологии ДГМА, г. Махачкала;

Омаров К.З., д.б.н., зав. лаборатории Экологии животных ФГБУН ПИБР ДНЦ РАН, г. Махачкала.


Библиографическая ссылка

Зубаирова Ш.М. ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ HEDYSARUM DAGHESTANICUM BOISS. EX RUPR // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=18532 (дата обращения: 19.05.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074