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: 02.04.2025).