Структура популяцій клена гостролистого в умовах Кролевецько-Глухівського геоботанічного району
Розгляд онтогенетичну структуру ценопопуляцій Acer platanoides у дев’яти угрупованнях лісової рослинності, типових для Кролевецько-Глухівського району. Основні тенденції щодо зміни стану ценопопуляцій та їхніх характеристик в умовах геоботанічного району.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.10.2020 |
| Размер файла | 25,3 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Структура популяцій клена гостролистого в умовах Кролевецько-Глухівського геоботанічного району
Влад Дегтярьов
Розглянуто онтогенетичну структуру ценопопуляцій Acer platanoides у дев'яти угрупованнях лісової рослинності, типових для Кролевецько-Глухівського геоботанічного району. Визначено характерні ознаки онтогенетичних спектрів Acer platanoides в умовах Кролевецько-Глухівського геоботанічного району. Установлено основні тенденції щодо зміни стану ценопопуляцій та їхніх онтогенетичних характеристик в умовах Кролевецько-Глухівського геоботанічного району.
Ключові слова: лісові фітоценози, популяції, клен гостролистий, Кролевецько-Глухівський геоботанічний район.
Дегтярёв Владислав. Структура популяций клена остролистрого в условиях Кролевецко-Глу- ховского геоботанического района. Рассмотрена онтогенетическая структура ценопопуляций Acer platanoides в девяти сообществах лесной растительности, типичных для Кролевецко-Глуховского геоботанического района. Определены характерные признаки онтогенетических спектров Acer platanoides в условиях этого района.
Ключевые слова: лесные фитоценозы, популяции, клен остролистый, Кролевецко-Глуховский геобота- нический район.
Dehtiarov Vladislav. Considered Ontogenetic Structure Cenopopulations. Acer platanoides in nine forest phytocenoses, typical of the Krolevetsky-Glukhovski geo-botanical districts. Characteristic features of Acer platanoides ontogenetic spectrum in terms of this district.
Key words: forest phytocenosises population, Acer platanoides, Krolevetsky-Glukhiv geobotanic region.
Постановка наукової проблеми та її значення. До регіонів із досить високими показниками залісненості належить Кролевецько-Глухівський геоботанічний район. Лісові фітоценози вкривають близько 11 % його території [1]. Кролевецько-Глухівський геоботанічний район входить до Середньо- російської підпровінції. В адміністративному плані він уключає Глухівський, Кролевецький, Путивльський райони Сумської області. На основі флористичних досліджень території Кролевецько-Глухівського геоботанічного району та задля оптимізації природно-заповідного фонду регіону в межах Кролевецького району підготовлено й подано до Державного управління екобезпеки України в Сумській області наукове обґрунтування для створення заказника «Артюхівський» місцевого значення з наданням йому статусу регіонального центру біорізноманіття [2].
Ліси цієї місцевості мають велике еколого-стабілізаційне значення як для самого Кролевецько-Глухівського геоботанічного району, так і для прилеглих територій. Крім того, вони - важливі осередки біорізноманіття, у тому числі як місце існування низки раритетних видів рослин і тварин [3; 4].
На території Кролевецько-Глухівського геоботанічного району найбільшу частку лісового фонду представлено широколистяними лісами. Основним лісоутворювальним видом тут є дуб звичайний (Quercus robur L.) [1, 5]. Однак сьогодні важливу роль у складі лісів відіграє клен гостролистий (Acer platanoides L.), який у майбутньому може змінити лісові насадження цього регіону.
Кількісні та якісні ознаки ценопопуляцій A. platanoides можуть виступати одними з чітких індикаторів еколого-ценотичних взаємодій, притаманних тому чи іншому фітоценозу, свідченнями його здатності до сталого існування, а також можливості прояву сукцесійних змін. Відповідно, вивчення стану ценопопуляцій A. platanoides у різних лісових угрупованнях Кролевецько-Глухівського геоботанічного району є доцільне та актуальне. Тим більше, що в цьому регіоні провідні лісоутворювальні види ще недостатньо охоплені популяційним аналізом.
Мета роботи - оцінити онтогенетичну структуру ценопопуляцій A. platanoides у лісових угрупованнях, що є типовими для Кролевецько-Глухівського геоботанічного району.
Матеріал і методи досліджень. Дослідження проводили в період 2012-2015 рр. Ним охоплено такі лісові угруповання: 1. Querceto (roboris)-Aceretum (platanoiditis) aegopodiosum (podagrariae), 2. Tilieto (cordatae)-Aceretum (platanoiditis) urticosum (dioici), 3. Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)-Quercetum aegopodioso (podagrariae)-caricosum (pilosae), 4. Quercetum (roboris) convallariosum (majalis), 5. Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)-Quercetum (roboris) aegopodiosum (podagrariae), 6. Acereto (platanoiditis) - Quercetum (roboris) coryloso (avellanae)-aegopodiosum (podagrariae), 7. Querceto (roboris)-Tilieto (cordatae) - Acereto (platanoiditis)-Betuletum (pendulae) stellarioso (holosteae)-caricosum (pilosae), 8. Fraxineto (excelsioris)-Tilieto (cordatae)-Querceto (roboris)-Aceretum (platanoiditis) urticoso (dioici)-aegopodiosum (podagrariae), 9. Quercetum (roboris) aegopodiosum (podagrariae). Усі вони типові для Кролевецько- Глухівського геоботанічного району.
У зазначених фітоценозах відповідно до загальноприйнятих вимог оцінено частку рослин різних онтогенетичних станів [6-10]. При цьому належність особин до певного етапу розвитку визначали, ураховуючи комплекс ознак, наведених нижче.
Проростки (p) - рослини A. platanoides, у яких наявні надземні сім'ядолі та пара справжніх листків.
Ювенільні рослини (j) - особини без галуження, що несуть 1-4 пари листків, які є пальчастими, інколи - трійчастими й вирізняються незначною глибиною розчленування пластинки.
Рослини імматурного онтогенетичного стану (іт) здебільщого мають висоту від 0,5 см до 2,5 м та 1-4 порядки галуження.
Віргінільні рослини (у) - молоді дерева, що набули характерної для дорослих рослин морфологічної структури, однак ще не вступили у фазу цвітіння й плодоношення.
Генеративні рослини ^) - дерева, які вступили у фазу формування структур генеративного розмноження.
Молоді генеративні рослини ^) звичайно мають гостровершинну крону. У покривних тканинах основи їхнього стовбура наявні тріщини.
Середньогенеративні ^2) дерева формують туповерхівкову крону, рясно плодоносять, повільно ростуть у висоту й досить швидко - у товщину. Тріщини в покривних тканинах досягають майже середини висоти стовбура.
Для старих генеративних ^3) рослин характерна широкоокругла крона, ріст у висоту практично завершений. Майже по всій довжині стовбур укритий тріщинами.
Сенільні рослини (8) - дерева, які не плодоносять, усихають і мають вторинну крону.
Онтогенетичні спектри ценопопуляцій A. platanoides проаналізовано в аспекті їх належності до одного з чотирьох типів: лівосторонні, що вирізняються домінуванням догенеративних особин, центровані, які переважають генеративних особин, правосторонні, для котрих притаманна висока кількість сенільних рослин, бімодальні, що мають два пікових значення.
На завершальному етапі досліджень визначали належність ценопопуляцій кожного угруповання до певної категорії відповідно до класифікації Т. О. Работнова: інвазійні - популяції, у складі котрих переважають догенеративні особини; нормальні, у яких переважають генеративні рослини; регресивні, у складі котрих більше постгенеративних особин [11].
Виклад основного матеріалу й обґрунтування отриманих результатів дослідження. Результати досліджень, узагальнені в таблиці 1, засвідчують, що в умовах Кролевецько-Глухівського геоботанічного району A. platanoides зростає в складі різноманітних лісів: мішаних, дрібнолистяних та широколистяних, але найбільше їх трапляється в широколистяних лісах. Загалом здатність цього виду впроваджуватися до різних типів фітоценозів й успішно поширюватися по території відзначають науковці й для інших регіонів світу [12-14]. Цьому сприяють притаманні A. platanoides швидкий ріст, стійкість до шкідників, конкурентотолерантний тип популяційної поведінки, поліваріантність онтогенезу та утворення великої кількості плодів, що відносяться вітром на значні відстані від материнських особин [15-16].
Таблиця 1 Онтогенетична структура ценопопуляцій Acer platanoides у різних угрупованнях Кролевецько-Глухівського геоботанічного району
|
Угруповання |
Онтогенетичні стани рослин та їх частка (%) у складі ценопопуляції |
||||||||
|
p |
j |
im |
v |
gi |
g2 |
g3 |
s |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Querceto (roboris)-Aceretum (platanoiditis) aegopodiosum (podagrariae) |
3,4 |
11,4 |
50,9 |
11,1 |
17,6 |
5,6 |
0 |
0 |
|
|
Tilieto (cordatae)-Aceretum (platanoiditis) urticosum (dioici) |
0 |
0 |
33,3 |
44,4 |
22,3 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Quercetum (roboris) convallariosum (majalis) |
6,6 |
17,9 |
75,5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)- Quercetum aegopodioso (podagrariae)-caricosum (pilosae) |
0 |
0 |
0 |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Acereto (platanoiditis)-Quercetum (roboris) coryloso (avellanae)-aegopodiosum (podagrariae) |
25,1 |
18,8 |
30,6 |
11,7 |
9,1 |
4,7 |
0 |
0 |
|
|
Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)- Quercetum (roboris) aegopodiosum (podagrariae) |
11,9 |
5,5 |
73,4 |
5,5 |
3,7 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Quercetum (roboris) aegopodiosum (podagrariae) |
8,7 |
15,2 |
76,1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Fraxineto (excelsioris)-Tilieto (cordatae)-Querceto (roboris)-Aceretum (platanoiditis) urticoso (dioici)-- aegopodiosum (podagrariae) |
9,4 |
0 |
58,2 |
0 |
0 |
32,4 |
0 |
0 |
|
|
Querceto (roboris)-Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)-Betuletum (pendulae) stellarioso (holosteae)-caricosum (pilosae) |
15,1 |
0 |
64,4 |
0 |
20,5 |
0 |
0 |
0 |
онтогенетичний лісовий рослинність геоботанічний
Для Кролевецько-Глухівського геоботанічного району характерне формування ценопопуляцій A. platanoides із неповними онтогенетичними спектрами, у складі яких відсутні рослини 2-7 онтогенетичних станів.
У лісах Кролевецько-Глухівського геоботанічного району в майже всіх фітоценозах наявні генеративні рослини A. platanoides. Виняток становить лише ценопопуляція з угруповання Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)-Quercetum aegopodioso (podagrariae)-caricosum (pilosae), на 100 % сформована з віргінільних рослин. Незважаючи на зазначені особливості, загалом у лісах Кролевецько-Глухівського геоботанічного району широко представлені ценопопуляції A. platanoides категорії інвазійних із лівосторонніми онтогенетичними спектрами. У їх складі найбільшу частку (50,9-73,4 %) становлять імматурні або віргінільні (44,4-100 %) рослини.
В угрупованнях Quercetum (roboris) convallariosum (majalis), Acereto (platanoiditis)-Quercetum (roboris) coryloso (avellanae)-aegopodiosum (podagrariae), Quercetum (roboris) aegopodiosum (podagrariae), онтогенетичні спектри A. platanoides є несиметричними, лівосторонніми, а самі популяції належать до категорії інвазійних. Тут в абсолютній більшості лісових фітоценозів A. platanoides не досягає генеративної стадії й припиняє свій розвиток в імматурному або, рідше, - віргінільному онтогенетичному стані.
Характер представленості в низці фітоценозів (Tilieto (cordatae)-Aceretum (platanoiditis) urticosum (dioici Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)-Quercetum aegopodioso (podagrariae)-caricosum (pilosae), Fraxineto (excelsioris)-Tilieto (cordatae)-Querceto (roboris)-Aceretum (platanoiditis) urticoso (dioici)-aego- podiosum (podagrariae), Querceto (roboris)-Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)-Betuletum (pendulae) stellarioso (holosteae)-caricosum (pilosae)) особин A. platanoides різних онтогенетичних станів указує на те, що в часі процес упровадження до складу лісових угруповань цього виду є неоднаково успішним. Унаслідок коливання за роками погодних показників, а також рівня насіннєвої продуктивності в регіоні в лісоутворювальних видів проявляються «хвилі» природного поновлення. Це супроводжується «випадінням» зі спектрів рослин певних онтогенетичних станів або, навпаки, «піковим» збільшенням їх частки.
Кролевецько-Глухівський геоботанічний район має високий рівень родючості ґрунтів, радіаційного балансу та температурних показників і, в підсумку, - високу відповідність умов місцезростань екологічним вимогам цього виду. Це, безумовно, сприяє успішнішому онтогенетичному розвиткові A. platanoides і досягненню його особинами генеративного онтогенетичного стану. Однак ліси Кролевецько-Глухівського району є багатоярусними, мають розвинений підлісок і, як наслідок, - меншу освітленість під їхнім наметом. Зазначена особливість ускладнює формування, а також ріст і розвиток проростків та ювенільних рослин. Тому як на початкових етапах онтогенезу серед провідних лісоутворювальних видів A. platanoides посідає перші місця в шкалах світлолюбності [17].
Виходячи із сучасних особливостей онтогенетичної структури ценопопуляцій A. platanoides, уважаємо, що в майбутньому для лісів Кролевецько-Глухівського геоботанічного району не буде характерним зменшення представленості цього виду в складі фітоценозів регіону. Навпаки, цілком можливе зростання частки A. platanoides у деревостанах, угруповань Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)-Quercetum aegopodioso (podagrariae)-caricosum (pilosae)та Querceto (roboris)-Tilieto (cordatae)-Acereto (platanoiditis)-Betuletum (pendulae) stellarioso (holosteae)-caricosum (pilosae), Quercetum (roboris) aegopodiosum (podagrariae), Quercetum (roboris) convallariosum (majalis).
Перспективою подальших наукових досліджень є організація на території Кролевецько-Глухівського геоботанічного району моніторингу за станом лісових фітоценозів, у тому числі й тих, де зростає A. platanoides. Насамперед таким вивченням повинні бути охоплені угруповання, які вважаються осередками раритетного біорізноманіття. Це дасть змогу поглибити знання про онтогенетичний розвиток у регіоні особин усіх основних лісоутворювальних видів, визначити характерні ознаки стану популяцій, скласти прогнози зміни лісових фітоценозів, а також оптимізувати їх охорону та систему природокористування.
Висновки й перспективи подальшого дослідження. За результатами проведених досліджень установлено, що в лісових фітоценозах Кролевецько-Глухівського геоботанічного району здебільшого представлені ценопопуляції A. platanoides, онтогенетичні спектри яких є неповними за наявністю рослин різних станів. Це - результат складної взаємодії природних й антропогенних чинників. У першому аспекті визначальний прояв «хвиль поновлення». У другому - ведення лісового господарства, що передбачає проведення в лісах вирубок (суцільних або вибіркових) до досягнення деревами сенільного онтогенетичного стану та навіть стадії старих генеративних (g3) особин.
Для регіону досліджень типові ценопопуляції A. platanoides категорії інвазійних, що мають мономодальні лівосторонні онтогенетичні спектри.
Джерела та література
1. Снігур М. Я. Ліси Сумщини, їх значення, використання та охорона / Я. М. Снігур // Стан природного середовища та проблеми його охорони на Сумщині: збірник / голов. ред. К. К. Карпенко. - Суми: ВЦ ДІМ, 1996. - Кн.1. - С. 60-69.
2. Геоботанічне районування Української РСР // [Т. Л. Андрієнко, Г. І. Білик, Є. М. Брадіс та ін.]. - К.: Наук. думка, 1977. - 302 с.
3. їЗаповідні скарби Сумщини / [Т. Л. Андрієнко та ін. ] ; під заг. ред. Т. Л. Андрієнко. - Суми: Джерело, - 208 с.
4. Фіторізноманіття Українського Полісся та його охорона / [наук. ред. Т. Л. Андрієнко]. - К.: Фітосоціоцентр, 2006. - 316 с.
5. Карпенко К. К. Рослинність Сумської області, її сучасний стан і проблеми охорони / К. К. Карпенко,
В.А. Ковтун // Стан природного середовища і проблеми його охорони на Сумщині. - Суми: Вид. центр «Дім», 1996. - С. 33-59.
6. Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений. Деревья и кустарники / [А. А. Чистякова, Л. Б. Заугольнова, И. В. Полтинкина и др.] ; под ред. О. В. Смирновой. - М.: Прометей, 1989. - 102 с.
7. Евстигнеев О. И. Онтогенез сосны обыкновенной в разных экологических условиях Неруссо-Дес- нянского Полесья / О. И. Евстигнеев, Н. А. Татаренкова // Деп. во ВНИИЦлесресурс. - № 933-лх. - М., 1995. - 47 с.
8. Животовский Л. А. Онтогенетические состояния, эффективная плотность и классификация популяций растений / Л. А. Животовский // Экология. - 2001. - № 1. - С. 3-7.
9. Смирнова О. В. Онтогенез дерева и его отражение в структуре и динамике растительного и почвенного покрова / О. В. Смирнова, М. В. Бобровский // Экология. - 2001. - № 3. - С. 177-181.
10. Злобин Ю. А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста / Ю. А. Злобин. - Сумы: Университет. кн., 2009. - 263с.
11. Galbraith-Kent S. L. Invasive Acer platanoides inhibits native sapling growth in forest understorey communities /
S.L. Galbraith-Kent, S. N. Handel // Brit. Ecol. Society. - 2008. - Vol. 96. - P. 293-302.
12. Martin P. H. Norway maple (Acer platanoides) invasion of a natural forest stand: understory consequence and regeneration pattern / P. H. Martin // Biol. Invas. - 1999. - Vol. 1, № 1-2. - P. 215-222.
13. Reinhart K. O. Facilitation and inhibition of seedlings of an invasive tree (Acer platanoides) by different tree species in a mountain ecosystem / K. O. Reinhart, F. T. Maestre, R. M. Callaway // Biol. Invas. - 2006. - Vol. 8, № 2. - P. 231-240.
14. Кохно Н. А. Клены Украины / Н. А. Кохно. - Киев: Наук. думка, 1982. - 183 с.
15. Букштынов А. Д. Клен / А. Д. Букштынов. - М.: Лесная пром., 1982. - 85 с.
16. Чистякова А. А. Поливариантность онтогенеза и типы поведения деревьев широколиственных лесов /
17. А.А. Чистякова // Популяционная экология растений. - М., 1987. - С. 39-43.
18. Восточноевропейские широколиственные леса / [Р. В. Попадюк, А. А. Чистякова, С. И. Чумаченко [и др.]. - М.: Наука, 1994. - 363 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Фізико-географічна характеристика району дослідження. Видовий склад дендрофільних комах парку "Юність" Ленінського району м. Харкова, їх біологічні, фенологічні особливості та трофічні зв’язки. Особливості формування шкідливої ентомофауни в умовах міста.
дипломная работа [66,2 K], добавлен 19.08.2011Загальні тенденції антропогенної трансформації рослинного покриву. Антропогенна еволюція рослинності. Синантропізація рослинності: історія вивчення процесу. Склад синантропної флори околиць с. Рахни–Лісові Шаргородського району Вінницької обл.
курсовая работа [33,7 K], добавлен 28.04.2011Методика збору та обліку комах. Описання анатомо-морфологічних особливостей та огляд видового складу комах-шкідників Березнівського району. Характеристика фенології розвитку шкідників лісових біоценозів та розробка заходів зі зниження їх чисельності.
дипломная работа [4,9 M], добавлен 19.10.2011Коротка фізико-географічна характеристика Коропського району, методика систематизування видового складу району дослідження. Характеристика біологічних особливостей основних різновидів птахів-синантропів, що заселяють досліджуваний Коропський район.
курсовая работа [32,0 K], добавлен 21.09.2010Геолого-геоморфологічна будова і рельєф, клімат та грунти області. Дослідження фауни, біології та хорології багатоніжок у біогеоценозах Ківецівського району, закономірності їх поширення у біогеоценозах. Особливості біології та екології Myriapoda району.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 12.09.2012Фізико-географічна характеристика корінного берега долини р. Сула Роменського району Сумської області. Ліси як безцінний дар природи району. Знайомство з основними квітковими рослинами досліджувальної території. Систематичний і екологічний аналіз флори.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 08.05.2011Особливості біології, екології та хорології елатерідофауни жуків-коваликів Ковельського району та їх морфо-екологічна характеристика. Ідентифікація жуків родини Elateridae та заходи боротьби з дротяниками. Імаго, личинка і лялечка жуків-коваликів.
дипломная работа [6,1 M], добавлен 12.09.2012Рослинність як складова природного середовища. Стан рослинності у Полтавській області. Об'єкти садово-паркової архітектури м. Полтава. Характеристика деяких видів представників флори, що проростають в Октябрському районі. Заходи охорони рослинного світу.
курсовая работа [73,9 K], добавлен 03.01.2011Вплив внутрішніх та зовнішніх факторів на характер геоботанічного районування, конфігурація і структура ареалу. Фізико-географічне районування України. Біоценотична класифікація, картографування та районування за аналогічними та гомологічними ознаками.
курсовая работа [44,6 K], добавлен 21.09.2010Загальна і анатомо-морфологічна характеристика ряду Перетинчастокрилі досліджуваної території. Проведення фенологічного спостереження та аналізу впливу метеорологічних умов на активність бджіл. Особливості поведінки комах представників даного ряду.
дипломная работа [9,8 M], добавлен 24.10.2011
