Состояние ценопопуляций орхидных (Orchidaceae) на территории биологической станции "Улейма"
Фитоценотическая приуроченность и пространственная структура, биологические особенности орхидных. Природные условия биостанции "Улейма", методы исследования, анализ и оценка полученных результатов. Параметры и жизненность особей, структура ценопопуляций.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.04.2014 |
Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таблица 12. Характеристика генеративных органов P. bifolia
Параметры№ |
Высота побега, см |
Длина соцветия, см |
Число цветков, шт. |
||||
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
||
min |
22 |
21 |
6 |
5 |
16 |
14 |
|
max |
50 |
48 |
17 |
15,8 |
29 |
27 |
|
X? |
35,4±5,92 |
34,5±5,14 |
9,9±2,41 |
8,6±2,24 |
19±3,11 |
18±2,93 |
В ценопопуляции D. incarnata были обнаружены только генеративные особи. У молодых генеративных особей D. incarnata развиты 3-4 листа (длиной 7-12 см и шириной 1,5-3 см) с 8 жилками (табл. 13). Эти параметры типичны для данного возрастного состояния [10]. Средневозрастные генеративные особи имеют 5 листьев (длиной 10-13 см и шириной 1,5-3 см) с 10-12 жилками, что подчеркивается многими авторами [3, 10, 17, 26] (табл. 13).
Таблица 13. Морфометрические параметры ассимиляционного аппарата D. incarnata
Возрастное состояние№ |
Параметры |
Длина нижнего листа, см |
Ширина нижнего листа, см |
|||
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
|||
Молодое генеративное |
min |
7 |
8 |
1,5 |
1,8 |
|
max |
10 |
12 |
2,5 |
3 |
||
X? |
8,7±0,63 |
9 ±0,31 |
1,9±0,25 |
2±0,33 |
||
Средневозрастное генеративное |
min |
11 |
10 |
1,5 |
2 |
|
max |
12 |
13 |
2,5 |
3 |
||
X? |
11,5±0,22 |
11,8±0,25 |
2±0,27 |
2±0,31 |
У молодых генеративных особей D. incarnata высота цветоносных побегов находится в пределах от 27 до 40 см. Длина соцветия составляет 4-6 см, количество цветков - от 10 до 19. У средневозрастных генеративных особей высота цветоносных побегов в пределах от 28 до 50 см. Длина соцветия составляет 5-9 см, количество цветков - от 18 до 40. Жизненность особей генеративных состояний высокая. Генеративные растения обильно цветут. Среднее число цветков у молодых генеративных - 16, у средневозрастных генеративных - 29. Отмечено плодоношение. Результаты анализа морфометрических параметров представлены в таблице 14.
Таблица 14. Характеристика генеративных органов D. incarnata
Возрастное состояние№ |
Пара метры |
Высота побега, см |
Длина соцветия, см |
Число цветков |
||||
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
|||
Молодое генеративное |
min |
28 |
27 |
4,7 |
4 |
12 |
10 |
|
max |
40 |
38 |
6 |
5 |
19 |
16 |
||
X? |
33,6±2,41 |
31,7±1,54 |
5,6±0,32 |
5,2±0,25 |
15±1,21 |
13±1,13 |
||
Средневозрастное генеративное |
min |
30 |
28 |
6 |
5 |
20 |
18 |
|
max |
50 |
47 |
9 |
8 |
40 |
38 |
||
X? |
39,6±3,94 |
37,8±2,81 |
7,6±0,52 |
7±0,35 |
29±3,43 |
28±3,22 |
У корневищного вида L. ovata были обнаружены ювенильные, имматурные, вегетативные и генеративные особи. Ювенильные особи L. ovata характеризуются одним развитым листом 5-6 см длиной и 3-4 см шириной с 3 крупными жилками. Эти параметры типичны для данного возрастного состояния [22]. Имматурные особи имеют 1 лист 6,5-7,5 см длиной и 4,5-5 см шириной с 4-5 крупными жилками. Для особей, находящихся в вегетативной стадии характерно наличие двух листьев (длина 4,7-8 см и ширина 2,7-4 см) с 6-8 жилками. У генеративных особей L. ovata развиты 2 листа (длина 5 - 8 см и ширина 3 - 6 см) с 10 - 12 жилками. Результаты анализа морфометрических параметров представлены в таблице 15.
Таблица 15. Морфометрические параметры ассимиляционного аппарата L. ovata
Возрастное состояние№ |
Пара метры |
Длина листа, см |
Ширина листа, см |
Число жилок |
Число листьев |
|||
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
|||||
Ювенильное |
min |
5 |
4,7 |
3 |
2,9 |
3 |
1 |
|
max |
6 |
5,8 |
4 |
4,2 |
||||
X? |
5,5±0,31 |
5,2±0,34 |
3,3±0,33 |
3,1±0,32 |
||||
Имматурное |
min |
- |
6,5 |
- |
4,5 |
4-5 |
1 |
|
max |
- |
7,5 |
- |
5 |
||||
X? |
- |
7±0,32 |
- |
4,7±0,31 |
||||
Вегетативное |
min |
5 |
4,7 |
3 |
2,7 |
6-8 |
2 |
|
max |
8 |
7,8 |
4 |
3,9 |
||||
X? |
6,5±0,83 |
6,5±0,92 |
3,6±0,34 |
3,4±0,32 |
||||
Генеративное |
min |
5,5 |
5 |
3,2 |
3 |
10-12 |
2 |
|
max |
8 |
7,8 |
6 |
5,7 |
||||
X? |
7,8±0,82 |
7,3±0,84 |
5,7±0,81 |
5,2±0,82 |
У генеративных особей L. ovata высота цветоносных побегов в пределах от 21 до 40 см, что отмечено в литературе [22]. Длина соцветия составляет 2,8 - 15 см, а количество цветков - от 13 - до 28. Жизненность особей разных возрастных состояний высокая. Генеративные растения обильно цветут (среднее число цветков - 23) и плодоносят. Результаты измерений представлены в таблице 16.
Таблица 16. Характеристика генеративных органов L. ovata
Параметры№ |
Высота побега, см |
Длина соцветия, см |
Число цветков |
||||
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
||
min |
22 |
21 |
3 |
2,8 |
15 |
13 |
|
max |
40 |
38 |
15 |
14,7 |
28 |
26 |
|
X? |
29±5,62 |
28±5,53 |
7±41 |
6,8±34 |
23±3,92 |
22±3,83 |
Одновременно с другими видами изучалась ценопопуляция G.repens, обнаруженная в 2013 г. Ее генеративные побеги имеют листья длиной 1,8 - 3,4 см и шириной 1 - 1,5 см, что отмечено в литературе [22] (табл. 17).
Таблица 17. Морфометрические параметры ассимиляционного аппарата G. repens
Возрастное состояние |
Параметры |
Длина листа, см |
Ширина листа, см |
|
Генеративное |
min |
1,8 |
1 |
|
max |
4 |
2 |
||
X? |
3,2±0,32 |
1,8±0,21 |
У генеративных особей G. repens высота цветоносных побегов в пределах от 15 до 21 см, что отмечено в литературе [22]. Длина соцветия составляет 4 - 7 см, а количество цветков - от 15 до 25. Жизненность особей разных возрастных состояний высокая. Генеративные растения обильно цветут (среднее число цветков - 20) и плодоносят. Результаты измерений представлены в таблице 18.
Таблица 18. Характеристика генеративных органов G. repens
Параметры |
Высота побега, см |
Длина соцветия, см |
Число цветков |
|
min |
15 |
4 |
15 |
|
max |
21 |
7 |
25 |
|
X? |
18±1,22 |
5,5±0,61 |
20±1,13 |
Таким образом, жизненность особей орхидных во всех изученных ценопопуляций высокая. Анализ морфометрических и количественных параметров особей всех возрастных состояний свидетельствует о высокой мощности развития вегетативной и генеративной сфер за период исследования. Во всех изученных ценопопуляциях генеративные растения обильно цветут и плодоносят. Высокая жизненность особей возможна связана с благоприятными экологическими условиями для их существования. Все виды орхидных произрастают в типичных для них местообитаниях, за исключением G. repens. Однако, морфометрические и количественные параметры G. repens, обнаруженной в сосново-березовом лесу не отличаются от параметров в типичных ее местообитаниях - хвойных зеленомошных лесах [25]. Морфометрические и количественные параметры орхидных совпадают с данными литературы [3, 7, 10, 15, 22].
Заключение
В работе были изучены ценопопуляции четырех видов орхидных - Dactylorhiza incarnata, Goodyera repens, Listera ovata и Platanthera bifolia. Проводили эколого-фитоценотическую оценку местообитаний, выполняли картирование особей, определяли пространственную и возрастную структуру, численность особей, выявляли их морфометрические параметры и жизненность. Состояние ценопопуляций оценивали на основании анализа возрастной структуры, численности и жизненности особей.
Установлено, что ценопопуляции орхидных на территории биостанции «Улейма» приурочены к различным фитоценозам: D. incarnata - к разнотравно-осоковому, P. bifolia - к березово-сосново-орляковому, G. repens - к березово-сосновому, L. ovata - к ивово-снытевому. Эти фитоценозы типичны для данных видов, за исключением G. repens [1, 13, 17, 20]. По данным литературы G. repens растет преимущественно в хвойных зеленомошных лесах [12, 13].
Было отмечено, что орхидные произрастают в определенных экологических условиях. L. ovata предпочитает местообитания с повышенным затенением по сравнению с другими исследуемыми видами. D. incarnata произрастает в условиях избыточного увлажнения почвы в отличие от G. repens, P. bifolia, L. ovata, что совпадает с данными литературы [1, 13].
Изученные ценопопуляции характеризуются низкой плотностью и варьируют по пространственному распределению. Наибольшая плотность особей на 1 кв. м отмечена в ценопопуляции D. incarnata. В ценопопуляциях L. ovata и P. bifolia пространственное расположение особей относительно ценопопуляции D. incarnata неравномерное, выделяются микрогруппировки.
Изученные ценопопуляции являются малочисленными и обладают правосторонним возрастным спектром. Преобладание старших возрастных групп у корнеклубневых видов орхидей отмечено и в литературе [8, 10]. Смещение максимума возрастного спектра вправо наблюдается в условиях высокой антропогенной нагрузки [17, 18]. Высокая доля молодых растений (ювенильных и имматурных более 20% от численности ценопопуляции) отмечена в ценопопуляции L.ovata, что может говорить о хорошем ее семенном возобновлении. Присутствие в ценопопуляции D. incarnata только генеративных особей может свидетельствовать об отсутствии семенного возобновления.
Анализ морфометрических и количественных параметров особей всех возрастных состояний свидетельствует о высокой мощности развития вегетативной и генеративной сфер за период исследования. Во всех изученных ценопопуляциях генеративные растения обильно цветут и плодоносят. Морфометрические и количественные параметры орхидных совпадают с данными литературы [3, 7, 10, 15, 22].
Таким образом, в наиболее оптимальном состоянии на территории биостанции «Улейма» находится ценопопуляция L.ovata, а в критическом - D. incarnata.
Выводы
ценопопуляция орхидный биостанция
1. Ценопопуляция P. bifolia на территории биостанции приурочена к березово-сосново-орляковому, D. incarnata - к разнотравно-осоковому, L. ovata - к ивово-снытевому, G. repens - к березово-сосновому фитоценозам.
2. Было отмечено, что орхидные произрастают в определенных экологических условиях. L. ovata предпочитает местообитания с повышенным затенением по сравнению с другими исследуемыми видами. D. incarnata произрастает в условиях избыточного увлажнения почвы в отличие от G. repens, P. bifolia, L. ovata.
3. По возрастному составу ценопопуляции P. bifolia и L. ovata могут быть отнесены к нормальным неполночленным, а ценопопуляция D. incarnata - регрессивной. Значительная доля ювенильных особей в ценопопуляции L. ovata может свидетельствовать об успешном семенном возобновлении этого вида.
4. Морфометрические параметры особей изученных видов орхидных свидетельствуют об их высокой жизненности, что может быть связано с благоприятными экологическими условиями для их роста и развития.
5. Наибольшая плотность особей, обусловленная, по-видимому, однородностью условий местообитания, отмечена в ценопопуляции D. incarnata.
6. На основании анализа параметров численности, возрастной структуры и жизненности ценопопуляция L. ovata соответствует пессимальному, P. bifolia - временно-критическому, D. incarnata - критическому состоянию.
Список литературы
1. Аверьянов, Л.В. Орхидные (Orchidaceae) средней России // Turczaninowia. 2000. №1. С. 30.
2. Баранова, О.Г. Особенности распространения представителей семейства орхидные (Orchidaceae Juss) в Удмуртской республике и их охрана // Вестник Удмуртского университета. 2006. №10.С. 3.
3. Белан, С.С. Особенности популяционной структуры редкого охраняемого вида Dactylorhiza incarnata (L.) Soo на пойменных лугах реки Псел // Материалы Всероссийской научной конференции. Том 2: Cтруктура и динамика растительных сообществ. Экология растительных сообществ, 20-24 сентября 2011 года / отв. ред. В.Т. Ярмишко; Ботанический институт им. Л.В. Комарова РАН. Санкт-Петербург, 2011. С. 287-289.
4. Блинова, И.В. Особенности онтогенеза некоторых клубнекорневых орхидных Крайнего севера // Бот. журн., 1998. Т. 83 N1. С. 85-93.
5. Богачев, В.В., Курова, И.Б. Флора окрестностей биологической станции «Улейма» Ярославского государственного университета: руководство к летней учебной практике студентов II курса биологического факультета / В.В. Богачев, И.Б. Курова. Ярославль: Изд-во ЯрГУ, 1991. 27 с.
6. Богачев, В.В., Борисова, М.А., Маракаев, О.А. Биологическая станция «Улейма» Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова как уникальная флористическая территория // Естествознание: исследование и обучение. Материалы конференции «Чтения Ушинского». Ч. 1 - Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2010. С. 15-24.
7. Боме, Н.А., Федченко, Е.А. Эколого-фитоценотическая приуроченность и особенности онтогенеза Platanthera bifolia на юге Тюменской области // Вестник Тюменского государственного университета. 2010. №3.
8. Вахрамеева, М.Г. Орхидеи нашей страны / М.Г. Вахрамеева, Л.В. Денисова, С.В. Никитина, С.К. Саксонова. М.: Наука, 1991. 224 с.
9. Вахрамеева, М.Г., Денисова, Л.В. Динамика численности трех видов из семейства орхидных // Вестник МГУ, 1980. №1. С. 58-63.
10. Вахрамеева, М.Г., Денисова, Л.В. Некоторые особенности биологии и динамика численности ценопопуляций двух видов рода Platanthera // Бюл. МОИП, отд. биол. 1988. Т.93. Вып.3.С. 87-92.
11. Воронов, А.Г. Геоботаника / А.Г. Воронов. М.: Высшая школа, 1973. 382 с.
12. Горохова, В.В., Маракаев, О.А. Семейство Орхидные Orchidaceae // Красная книга Ярославской области. Ярославль, 2004. С. 85-108.
13. Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. Определитель растений Средней Росии. Том1. Москва, 2002. С. 488-521.
14. Дорогина, О.И., Кирпикова, М.В. Эколого-ценотическое распределение и жизненное состояние ценопопуляции любки двулистной в междуречье рек исети и сысерти // Материалы конференции молодых ученых «Экологические механизмы динамики и устойчивости биоты». Екатеринбург, 2004. 332 с.
15. Евстигнеев, О.И., Екимова, Г.А. Онтогенез Platanthera bifolia в Брянском полесье // Материалы по ведению красной книги Брянской области. Вып. 6. Брянск, 2011. 151 с.
16. Злобин Ю.А. Об уровнях жизнепособности растений // Журн. общ. биол. 1981. Т. 42, №4. С. 492-505.
17. Конева, Н.В., Саксонов, С.В. Конспект семейства ятрышниковых (Orchidaceae) Самарской области // Вестник Удмуртского университета, 2006. №10.
18. Лесина, С.А. Ценопопуляционный мониторинг видов из семейства орхидные на территории ильменского заповедника // Материалы конференции молодых ученых «Эволюционная и популяционная экология (назад в будущее)». Екатеринбург, 2009. 286 с.
19. Мамаев, С.А. Орхидные Урала: систематика, биология, охрана / С.А. Мамаев, П.В. Куликов, М.С. Князев, Е.Г. Филиппов. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 124 с.
20. Маракаев, О.А. Орхидные (Orchidaceae) биологической станции «Улейма» Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова // Материалы конференции «Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов». Ярославль, 2012. С. 182-189.
21. Миркин, Б.М. Фитоценология. Принципы и методы / Б.М. Миркин, Г.С. Розенберг. М.: Наука, 1978. 224 с.
22. Онтогенетический атлас лекарственных растений. Научное издание. Йошкар-Ола, МарГу, 2004. Т. IV. 240 с.
23. Определитель высших растений Ярославской области. Ярославль, 1986. 182 с.
24. Понятовская, В.М. Учет обилия и особенности размещения видов в естественных растительных сообществах // Полевая геоботаника. Т. III. М.Л.: Наука, 1964. С. 209-299.
25. Райская, Ю.Г. Эколого-ценотическая характеристика гудайеры ползучей (сем. Orchidaceae) на территории государственного природного заповедника «Тунгусский» // Труды Государственного природного заповедника «Тунгусский». Вып. 3. - Томск: Изд-во НТЛ, 2012. 152 с.
26. Стецук, Н.П. Биологические особенности и состояние ценопопуляций некоторых видов орхидных в условиях Южного Приуралья: автореф. дис….на соискание ученой степени к.б.н. / Н.П. Стецук. Оренбург, 2004.
27. Уранов, А.А., Смирнова, О.В. Классификация и основные черты развития популяций многолетних растений // Бюл. МОИП. Отд. Биол. 1969. Т. 74. Вып. 1. С. 119-134.
28. Уранов, А.А. Жизненное состояние вида в растительном сообществе // Бюл. МОИП. 1960. Т. 55, №3. С. 77-92.
29. Царевская, Н.Г. Любка двулистная // Биол. флора Моск. обл. М., 1975. Вып. 2. С. 11-17.
30. Ценопопуляции растений: Основные понятия и структура. М.: Наука, 1976. 216 с.
31. Ценопопуляции растений: Очерки популяционной биологии / Под ред. Т.И. Серебряковой, Т.Г. Соколовой. М., 1988.
32. Blinova I.V. Orchid flora of Murmansk Region (northwest Russia): history, phytogeography, ecology and conservation // Orchid Memories - a tribute to Gunnar Seidenfaden / K.S. Manilal & C. Sathish Kumar. Mentor Books, Calicut, 2004. P. 135-142.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Структура популяции прыткой ящерицы на территории г. Мозырь и окрестностей. Пространственная структура популяции вида Lacerta agilis. Половая структура поселений. Характеристика пространственной структуры, плотности поселений. Возрастной состав популяции.
научная работа [9,1 M], добавлен 18.01.2011Виды биологических мембран и их функции. Мембранные белки. Виды и функции мембранных белков. Структура биологических мембран. Искусственные мембраны. Липосомы. Методы исследования структуры мембран. Физическое состояние и фазовые переходы в мембранах.
презентация [9,0 M], добавлен 21.05.2012Показатели структуры популяций: численность, распределение особей в пространстве, соотношение групп по полу и возрасту, их морфологические, поведенческие особенности. Динамика популяции, ее биотический потенциал, рождаемость, смертность, миграция особей.
доклад [56,2 K], добавлен 13.02.2010История изучения ихтиофауны, ее общая характеристика среди водоемов Республики Беларусь. Изучение видового состава ихтиофауны реки Сож на различных биотопах. Организация соответствующего исследования, анализ полученных результатов и формирование выводов.
дипломная работа [104,5 K], добавлен 22.06.2013Природные зоны Сибири. Климатические характеристики территории. Биологические особенности видов ели, произрастающих в Сибири. Изменчивость семенных чешуек, кроющих чешуек и семян, шишек, коры, побегов и хвои, почек. Методы изменения наследственности.
курсовая работа [50,0 K], добавлен 16.03.2016Особенности характера внутривидовых взаимоотношений особей, структура сообщества животных и механизмы ее поддержания. Основные формы социальных структур особей. Понятие анонимного сообщества, агрегация и скопление. Индивидуализированный тип сообществ.
контрольная работа [23,1 K], добавлен 12.07.2011Образование снежных узоров и ледяных кристаллов, этапы и принципы их роста. Структура узоров и снежинок, их основные разновидности и формы. Методы и главные этапы проведения исследовательской работы, анализ и интерпретация полученных результатов.
контрольная работа [617,6 K], добавлен 22.02.2016Биологическая характеристика симы, среда её обитания, образ жизни и этапы эмбрионального развития. Управление половыми циклами у рыб разными методами. Биологические основы кормления, транспортировка икры, личинок, молоди и взрослых особей лосося.
курсовая работа [915,8 K], добавлен 15.01.2014Физико-географическая характеристика Тихорецкого района, географическое положение, рельеф и климат. Фитоценотическая приуроченность видов рода Полынь. Встречаемость и верность видов полыни. Растительные ассоциации с участием различных видов полыни.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 09.09.2015Анализ истории изучения лишайников на территории Подосиновского района, особенности их анатомии и физиологии. Исследование лишайников района п. Демьяново, их разновидности, выбор материалов и методики, формирование и анализ полученных результатов.
контрольная работа [29,0 K], добавлен 28.09.2010