WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

0-734431

На правах рукописи

Гончаров Владимир Евгеньевич

ЭКОЛОГО-ЦЕНОТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ

ДУШИЦЫ ОБЫКНОВЕННОЙ,

КАК ОСНОВА РАЦИОНАЛЬНОЙ

ЭКСПЛУАТАЦИИ ЕЁ РЕСУРСОВ В ТАТАРСТАНЕ

03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Казань 2003

Работа выполнена на кафедре ботаники Казанского государственного университета им. В.И. Ульянова-Ленина.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: кандидат биологических наук, доцентДобрецова Т.Н.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор биологических наук, профессор Туганаев В. В.

Удмуртский государственный университет кандидат биологических наук, доцент Соболева Л. С.

Казанский государственный медицинский университет

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

Алтайский государственный университет (г. Барнаул)

Защита состоится 1 апреля 2003 года в 16 часов на заседании Диссертационного Совета Д 121.081.19 по присуждению учёной степени кандидата биологических наук в Казанском государственном университете по адресу: 420008, Казань, ул. Кремлёвская 18.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Казанского государственного университета.

Автореферат разослан 28 февраля 2003 г.

Учёный секретарь диссертационного совета:

доктор химических наук профессор Г.А. Евтюгин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Характерной чертой нашего времени являются все более обостряющиеся отношения человека с окружающей его природной средой.

Огромный груз этого нашествия человека на природу несут на себе лекарственные и пищевые растения.

Неконтролируемый сбор лекарственных и пищевых растений, особенно при несоблюдении правил сбора, что часто имеет место при заготовке растений, может привести к резкому сокращению численности популяций и значительному расширению списка редких видов.

Тем большее значение приобретают исследования, направленные на изучение особенностей произрастания ценных в хозяйственном отношении видов растений, основанные на популяционном подходе, позволяющем разрабатывать способы эксплуатации популяций таких видов с минимальным ущербом для них.

Для ресурсоведческих исследований характерна оценка численности вида и запасов его в конкретных фитоценотических и экологических условиях.

Популяционный подход предполагает более глубокий анализ состояния популяций, на основе тщательного анализа морфологической и пространственной организации их в различных эколого-ценотических условиях.

При большом внимании, уделяемом различными авторами изучению популяций, специальных популяционных исследований по лекарственным растениям очень мало. Таким образом, выбор темы объясняется актуальностью популяционного подхода для оценки позиций вида в различных экологоценотических условиях, что даст возможность разработать оптимальный режим эксплуатации его ценопопуляции. Выбор объекта, кроме того, связан с популярностью душицы, как лекарственного растения и отсутствием работ по эколого-ценотическому анализу её ценопопуляции в условиях РТ.

Цель исследования. На примере эколого-ценотического анализа пространственно-временной организации ценопопуляции душицы показать -2возможности популяционного подхода в решении проблем сохранения и возобновления растительных ресурсов.

В связи с этим предстояло решить следующие задачи:

1. Изучить морфоструктуру ценопопуляций душицы в типичных экологоценотических условиях.

2. Проанализировать пространственную структуру этих ценопопуляций.

3. Проследить разногодичную динамику морфологической и пространственной структуры.

4. Предложить методику комплексной оценки состояния ценопопуляций душицы, с целью организации их рациональной эксплуатации.

На защиту выносятся следующие положения:

архитектоника генеративных побегов - важный критерий как оценки запасов лекарственного сырья, так и возможностей эксплуатации.

пространственно-временная организация ценопопуляций душицы включает три составляющих: 1)плотность и размещение побегов по площади, 2)высота и тип ветвления побегов, 3)изменение двух первых составляющих по сезону и от года к году.

- наиболее адекватным методом изучения пространственно-временной организации популяций является метод сравнения и описания картографических моделей.

- размеры эксплуатации ценопопуляций хозяйственно ценных видов должны определяться методами, основанными на комплексной оценке состояния их ценопопуляций.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые для РТ проведено изучение структуры.ценопопуляций ценного в лекарственном и пищевом отношении и очень популярного в народе вида - Origanum vulgare L.

Практическая значимость: метод создания картографических моделей, широко используемый при изучении фитоценозо, успешно применён для метод оценки состояния ценопопуляций может быть, применён для оценки запасов сырья видов, заготавливаемых на «траву»

ботанического общества "Проблемы ботаники на рубеже XX-XXI веков", СанктПетербург (1998); межвузовских конференциях в Ярославле (1996), Пензе (1998), Перми (1998), Самаре (1999), Саратове (2000); III Республиканской конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан», Казань(1997);

конференции, посвящённой 80-летию ЕГФ КГТУ, Казань (1998); конференции "К 100-летию со дня рождения М.В.Маркова", Казань (2000); республиканской научно-практической конференции "Защита растений и экология", Казань (2001); V Республиканской конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан», Казань(2002).

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Структура работы: Диссертация включает введение, шесть глав, выводы, список литературы и приложение. Работа изложена на 112 страницах, содержит рисунков и 19 таблиц. Список литературы включает 165 названий, из них 7 на геоботанических описаний, цифровой и иллюстративный материал.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Душица - многолетнее травянистое растение, обладающее приятным запахом, имеет ветвистое, косое, часто ползучее корневище. О.В.Бакин, Т.И.Рогова, АЛ.Ситников (2000) называют душицу летне-зимнезелёным длиннокорневищным травянистым многолетником, гемикриптофитом.

Применение душицы в народном хозяйстве очень разнообразно, но ведущим всегда было использование душицы, как лекарственного средства.

применяемых в народной медицине, душица занимает весьма видное место, не уступая таким признанным "целителям", как зверобой и подорожник.

Местообитания душицы: холмы, сухие открытые места, осветлённые леса, склоны оврагов, суходольные и пойменные луга, каменистые места, поросшие кустарником, лесные поляны, вырубки, луговая степь (Марков, 1979; Чиков, 1983;

Подымов, Суслов, 1990; Костин, Корнилов 1993).

На основании литературных источников, данных ИС "Флора" экологического факультета КГУ и собственных наблюдений составлена карта местоположений душицы обыкновенной (Рис.1) и проведён анализ экотопической и фитоценотической приуроченности вида в РТ.

Из этого анализа следует, что с высокой степенью постоянства (IV, V) и обилием sp душица встречается в остепнённых дубравах (асе. Quercetum stepposum), берёзово-дубовых лесах (асе. Betuleto-Quercetum substepposum, Fruticeta stepposa), в остепнённых лугах (тип Sulcatae Festucetum steppo-heibosum declivum, Sulcatae FestucetoPoetum herbosum declivum, Angustifoliae Poetum herbosum) и луговой степи. В сосновых лесах она встречается чаще с обилием sol, реже sp и степенью постоянства II. В ландшафте РТ все перечисленные формации занимают склоновые территории: склоны долин больших и малых рек, крутые склоны овражно-балочной сети.

Анализ литературы позволил нам сделать следующие выводы:

•В ресурсоведческих работах последних лет всё чаще обращается внимание на необходимость всесторонней оценки состояния ценопопуляций лекарственных растений.

•На территории Среднего Поволжья душица обыкновенная является видом, запасы которого в последние 20 лет явно уменьшаются. Она практически не изучалась здесь на популяционном уровне и, на наш взгляд, вполне может быть модельным объектом для разработки приёмов комплексной экологоценотической оценки состояния ценопопуляций травянистых многолетников, сходных по жизненной форме и используемых на "траву".

•В Среднем Поволжье распространёнными местообитаниями, где душица встречается с высокой степенью постоянства и значительным обилием являются разнотравно-злаковые и разнотравные остепнённые луга на склонах овражнобалочной сети и долин рек.

Рис. 1. Местонахождения душицы обыкновенной, - Гордягин (1889), Коржинский(1888), Марков (1926-1948);

- данные И.С. «Флора» экологического факультета КГУ (1984-2000);

собственные исследования (1994-1999);

- районы, рекомендованные М.А. Кузнецовой для заготовок (1970).

Цифрами отмечено количество описаний в данном районе ценопопуляций душицы проводили на территории Верхнеуслонского, Камскоустьинского и Лаишевского районов РТ с 1995 по 2002 г.г.

стационарные методы геоботанических исследований. В ходе маршрутного обследования сделано в общей сложности 135 полных геоботанических описаний, выбраны участки в типичных эколого-ценотических условиях произрастания душицы на склонах разной крутизны и экспозиции для стационарных исследований морфологической и пространственной структуры её ценопопуляций.

Для исследования морфологической структуры ценопопуляций использовали методы морфоструктурного анализа (Злобин, 1987).

Всего биометрической обработке подвергнуто около 1000 генеративных побегов.

Для описания и анализа пространственной структуры ценопопуляций использованы картографические методы (Берлянд, 1978). Картирование проводили в двух размерностях: крупные скопления генеративных побегов пятна» - картировали на площадях размером 10x10 кв.м. Всего снято 19 таких натурных карт. На четырёх стационарных площадках картирование «пятен»

проводили ежегодно во время цветения душицы с 1995 по 2002 г.г.

Взаимное расположение побегов душицы в пределах «пятен» картировали на площадках размером 0.5x0.5 кв.м. (закартировано 40 площадок).

Натурные карты, насыщенные результатами морфоструктурного анализа преобразовывали в двумерные картографические модели и подвергаливизуальному, карто- и морфометрическому анализу.

Эколого-ценотическая характеристика местообитаний душицы В Камскоустьинском районе восемь пробных площадок для изучения динамики пространственной структуры ценопопуляций заложены на значительном расстоянии друг от друга: по две в верховьях оврагов, на склонах ЗОо, и на относительно ровных плакорных участках.

Общее покрытие травостоя на склонах южной экспозиции 75 - 80%, на остальных площадках - 95 - 100%. Увлажнение атмосферными осадками и водами поверхностного стока. Почва серая и светло - серая лесная.

Для изучения динамики пространственной структуры ценопопуляций на четыре площадках картирование проводили 5 лет подряд.

Всего в составе травостоя выявлено 62 вида. Высокое покрытие имеют на плакорных участках Bromopsis inermis (60%) и Fragaria viridis (60%), на склонах верховьях оврагов - Calamagrostis epigeios (80%) и Fragaria viridis (50%).

Origanum vulgare входит в ярус высокорослых злаков, а ее покрытие колеблется от 10 до 40%.

В Верхнеуслонском районе шесть пробных площадок заложены на расстоянии 200-300 м. друг от друга: по две - на склоне северной экспозиции, и на плакорных участках, по одной - в верховье оврага и на склоне южной экспозиции.

Общее покрытие травостоя 95 - 100%. Увлажнение атмосферными осадками и водами поверхностного стока. Почва светло-серая лесная. Плакорные участки используются, как сенокосные угодья.

В составе травостоя выявлено 52 вида. Высокое покрытие имеют только Bromopsis inermis на склоне южной экспозиции (80%) и на плакорном участке (60%) и Fragaria viridis - от 50 до 70% почти на всех участках, где была встречена. Покрытие Origanum vulgare колеблется от 10 до 30%.

В Лаишевском районе все пять пробных площадок заложены недалеко друг от друга: одна в верховье оврага, две - на склоне южной экспозиции, крутизной 30° и две - на относительно ровном плакорном участке, между двумя отрожками оврага с небольшим уклоном в южном направлении. Общее покрытие травостоя поверхностного стока. Почва серая лесная. Луг используется, как сенокос.

В составе травостоя выявлено 53 вида. Высокое покрытие имеет Fragaria viridis (до 55%). На плакорном участке с покрытием 5 - 25% встречается Trifolium pratense, 5% - Calamagrostis epigeios. На склоне южной экспозиции с покрытием от 15 до 50% встречается Calamagrostis epigeios и от 20 до 50% Galium mollugo. Origanum vulgare входит в ярус высокорослых злаков, а ее покрытие колеблется от 10 до 30%.

Анализ геоботанических описаний позволяет заключить, что душица обычно является содоминантом в луговых травостоях овражно-балочных систем, достаточно отличающихся по флористическому составу, и по проективному покрытию наиболее обильных видов.

Флористический состав фитоценозов с участием душицы на склонах разной крутизны и экспозиции и на плакорных участках в Камскоустьинском и Верхнеуслонском районах имеет много общего, но в Камскоустьинском районе влияние человека на растительный покров этих местообитаний минимально. В то же время, в Лаишевском районе сообщества с участием душицы существенно отличаются и по флористическому составу, и по степени влияния человека. В связи с этим стационарные участки для изучения морфологической и пространственной структуры были заложены нами в Камскоустьинском и Лаишевском районах.

Морфоструктура ценопопуляций душицы в разных экологоценотических условиях.

С точки зрения хозяйственного использования душицы и оценки виталитетной структуры её ценопопуляций наиболее существенными являются такие морфопараметры, как высота побега, длина соцветия, олиственность генеративного побега ниже соцветия, а так же фитомасса побега и соцветия.

Представление о высоте побегов и степени их варьирования в Как видим, в ценопопуляциях Камскоустьинского района душица имеет варьирования этого показателя ниже, чем в ценопопуляциях Лаишевского района. Отмеченные различия достоверны при 99% уровне значимости. Разница анализируемого параметра по экотопам достоверна при 95% уровне значимости, а наименьшее его значение и большая степень варьирования в плакорных (исключительно атмосферное).

Сравним исследованные ценопопуляции по длине соцветия. С этой целью обратимся к данным таблицы 2. Прежде всего, следует отметить, что этот показатель более вариабелен, чем высота побега. Как в камскоустьинских ценопопуляциях, так и в лашпевской, большая длина соцветий характерна для ценопопуляций плакорных местообитаний. Разница с другими местообитаниями достоверна во всех случаях.

Важным признаком, характеризующим возможность отрастания пазушных побегов, после обрезки их во время сбора, является количество пар листьев на зависимости от экотопа (Табл.3).

Побеги склоновых ценопопуляций характеризуются, в среднем, большей олиственностью. Эта закономерность имеет место и в Камскоустьинском, и в Лаишевском районах, а достоверность различий подтверждается критерием Стьюдента.

Побеги плакорных ценопопуляций, развивающие мощное соцветие, основную массу листьев несут на побегах «обогащения» и нижняя часть генеративного побега у них олиствена значительно меньше.

Верховья оврагов 15.6+1.22 5.7 9.9+0.9 8.3 8.6+2.5 7. Склоны юж. эксп. 13.5±0.81 4. Верховья оврагов 5.58+0.28 3.6 8.4+0.7 2.8 5.7+1.7 5. Склоны юж. эксп. 5.16+0.35 4.7 8.5+0.46 5.1 8.8+1.8 2. Показатель разнообразия побегов по этому признаку примерно одинаков в ценопопуляциях исследованных районов и незначительно отличается по годам.

Морфометрический анализ генеративных побегов выявил неоднородность ценопопуляций душицы по всем изученным параметрам. Побеги значительно варьируют по длине и массе соцветия, в то время как высота генеративных интегральный показатель, используется масса растения или побега (Злобин, 1989). С точки зрения рациональной эксплуатации ценопопуляций лекарственных растений типа душицы, существенными признаками для оценки их состояния можно считать массу и длину соцветия, количество пар листьев ценопопуляций существенна высота побега и характер его ветвления.

Вот почему мы посчитали необходимым провести корреляционный анализ изученных признаков. Его результаты приведены в таблице 4.

Как видим, высота побега и длина соцветия, длина соцветия и масса побега связаны достаточно высокой положительной связью. Это имеет место во всех исследованных ценопопуляциях. Связь между длиной соцветия и числом пар листьев на побеге отрицательная и не очень значительная.

интегрального показателя для оценки состояния ценопопуляций душицы можно предложить такой аллометрический показатель, как отношение длины соцветия к длине побега -171.

морфоструктуры генеративных побегов (рис.2):

обогащения нет, олиственность хорошая.

В-тип:1/4 Г/1 1/2, побегов обогащения мало, олиственность главного побега хорошая.

С-тип: 1/2 Г/1 3/4, большая часть листьев находится на хорошо развитых боковых генеративных побегах («побеги обогащения»).

D-тип: Г/1 3/4, или от основания главного побега отходят несколько равноценных по развитию боковых побегов, в свою очередь имеющих побеги обогащения.

Рис.2. Морфотипы генеративных побегов душицы.

Поскольку тип морфоструктуры генеративных побегов определяет общую биомассу и биомассу соцветий, характер олиственности и регенеративную способность после срезания, для оценки возможностей хозяйственной эксплуатации ценопопуляций душицы помимо средней плотности побегов, необходимо учитывать и их морфоструктуру, так как преобладание в составе ценопопуляции генеративных побегов одного из выделенных типов или их групп определяет как общую биологическую продуктивность ценопопуляций, так и участие в её составе хозяйственно ценных органов.

на оставшейся части побега из пазушных почек начнут развиваться побеги обогащения, которые, возможно, смогут дать семена. Однако при этом большая часть ассимилятов будет израсходована на формирование генеративных органов, что уменьшит их поступление в корневища и, очевидно, скажется на возобновлении побегов в следующем сезоне вегетации. У побегов В- и, особенно, С-типов при заготовке сохранится часть уже сформированных побегов обогащения и ассимиляционный аппарат будет работать в основном на пополнение запасов корневища.

Сравнение ценопопуляций по соотношению побегов разных морфотипов (Рис.3) обнаружило, что все четыре типа побегов встречаются только в ценопопуляциях плакорных участков, причём здесь достаточно высока доля участия в составе популяции побегов С и D типов (24% и 10% соответственно) и относительно мало побегов типа В.

В ценопопуляциях склонов не обнаружено побегов четвёртого типа. По соотношению побегов А, В и С типов очень близки ценопопуляций склонов северной экспозиций и верховий оврагов. На склонах южной экспозиции процесс формирования побегов обогащения явно подавлен, преобладают побеги А и В типов. Это можно объяснить скудностью питания (высокая смытость почв при большой крутизне склона - 50°) и высокой инсоляцией.

Похожее распределение побегов по морфотипам было отмечено и в году. Побеги D- типа так же, обнаружены только в ценопопуляциях плакоров, но их число уменьшилось до 2%. Несколько увеличилась здесь доля побегов Стипа и гораздо больше стало побегов А-типа. Доля побегов типа В уменьшилась с 54 до 40%.

экспозиции изменилось за счет увеличения почти вдвое доли побегов С-типа, уменьшилась доля побегов В -типа и, очень незначительно, побегов А -типа.

увеличение числа побегов А -типа, и небольшое увеличение числа побегов типа С, число побегов В -типа упало вдвое.

1. Популяция склонов северной экспозиции 2. Популяция плакорного участка.

3. Популяция верховий оврагов.

4. Популяция склонов южной экспозиции.

В ценопопуляциях на склонах южной экспозиции доля побегов С -типа увеличилась в четыре раза и достигла 8%, доли побегов А- и В- типов пропорционально уменьшились.

Подводя итог анализа морфоструктуры ценопопуляций душицы и её динамики в разных эколого-ценотических условиях, следует отметить, что суммарная доля побегов В, С, и D типов, способных при сборе на лекарственное семян, составляет:

- на склонах северной экспозиции - 30-50%;

- на плакорном участке - 67-88%, в том числе 2-10% побегов D типа;

- в верховьях оврагов со склонами западной и восточной экспозиции - на склоне южной экспозиции - 34-46%.

Таким образом, оптимальными по морфоструктуре популяций и надземной фитомассы являются биотопы плакорных участков и, в некоторой степени, верховий оврагов. На склонах северной и южной экспозиций структура ценопопуляций по соотношению морфотипов генеративных побегов менее благоприятна с точки зрения их эксплуатации.

Пространственная структура ценопопуляций душицы.

В процессе выполнения геоботанических описаний нами было обращено внимание на то, что душица в составе луговых травостоев овражно-балочных систем образует «пятна» разного размера и различной плотности, особенно хорошо заметные во время цветения.

«Пятна» можно рассматривать, как макроэлементы пространственной структуры, а изменения плотности и взаимного расположения генеративных побегов в пределах «пятен», как микроструктуру. Структурным компонентом последней часто выступают «микрогруппы» - куртинки разных размеров и плотности.

Натурные карты, снятые в природе, и построенные на их основе динамические модели (Рис.5) дают наглядное представление о размерности элементов, их размещении по площади ценопопуляций и разногодичной динамике, а картометрический анализ позволяет получить количественную информацию о площади и частотном распределении этих элементов режима использования травостоя лугов (Рис.4).

Рис. 4. Распределение макроэлементов по их размерности в зависимости от экотопа (А) и режима использования луговых травостоев (Б).

В исследованных ценопопуляциях преобладают «пятна» площадью до 5м 2.

Исключение составляют крутые склоны северной экспозиции, где часто встречаются «пятна» площадью более 10м. На склонах южной экспозиции и на плакорах заметно выше доля «пятен» площадью менее 1м.

Рис.5. Динамика макроэлементов горизонтальной структуры в ценопопуляции на склоне северной экспозиции. А- в отсутствие эксплуатации, Б- «стихийный сбор»

Изменение проективного покрытия душицы после уничтожения побегов.

К увеличению в составе ценопопуляций доли мелких «пятен» приводит и регулярное сенокошение (Лаишевский и Верхнеуслонский районы).

Особенно резко изменяется макроструктура ценопопуляций под влияние стихийного, варварского сбора душицы населением: увеличивается количество «пятен», уменьшается их площадь (Рис.5 Б), что приводит к уменьшению проективного покрытия в 2-3 раза. Восстановление макроструктуры является процессом длительным, превышающим 4 года.(Табл.5).

В полевых условиях структурированность «пятен», наличие в их составе куртинок разных размеров и плотности хорошо заметно. Анализ куртинок по плотности с использованием выделения трёх вариантов (по критерию Х+сг): 1) мелкие (менее 5 побегов в куртинке), 2) средние (5-14 побегов), 3) крупные (более 14 побегов) выявил некоторые различия в структуре куртинок исследованных ценопопуляций.

В Камскоустьинском районе на склонах северной экспозиции и на плакорах преобладают куртинки средние по плотности, незначительна доля мелких и совсем нет крупных куртинок. На склонах южной экспозиции и в верховьях оврагов средних по плотности куртинок больше всего, мелкие отсутствуют, а крупные составляют порядка 30-35% от общего числа.

как и в изменении плотности генеративных побегов от центра пятна к его периферии какой-либо закономерности не прослеживается. Объяснить это можно тем, что в популяциях душицы имеет место и семенное и вегетативное возобновление, причём последнее может происходить как на концах сильно ветвящегося короткого корневища, так и от старых участков. Как показали наши наблюдения, крупные плотные куртинки, как правило, образованы несколькими особями семенного происхождения, очевидно, разного возраста. Мелкие куртинки из 2-3 побегов чаще были молодыми растениями семенного происхождения, реже представляли собой раметы.

Эколого-ценотические критерии оценки состояния ценопопуляций душицы и возможности их рациональной эксплуатации.

Проведённые исследования позволяют заключить, что в различных экологоценотических условиях ценопопуляций душицы отличаются как по морфологической, так и по пространственной структуре. Совершенно очевидно, что запасы и качество лекарственного сырья будут в этих условиях неодинаковы, а это означает, что морфологическая и пространственная неоднородность ценопопуляций должны найти отражение в формулах расчёта продуктивности ценопопуляций и запасов сырья, а для комплексной оценки состояния ценопопуляций нужно отбирать параметры, наиболее информативные и, в то же время, достаточно простые в отношении методики получения количественных данных.

продуктивности ценопопуляций и запасов хозяйственно ценных органов для двух способов:

2. По средней плотности побегов каждого морфотипа.

где Y - продуктивность ценопопуляций, р- средняя плотность побегов соответствующего морфотипа на площадке 0,1 м2, W - средний вес побега соответствующего морфотипа.

где L - запасы хозяйственно ценных органов, W' - средний вес соцветия побега соответствующего морфотипа.

1.По доле в составе ценопопуляции побегов каждого морфотипа.

d - доля побегов соответствующего морфотипа (в единицах от 10).

Используя для расчетов формулы 3 и 4, мы получили следующие количественные характеристики общей продуктивности исследованных ценопопуляции и массы соцветий в этой продукции (Табл. 6).

Продукция надземной фитомассы (Y) и массы соцветий (L) Согласно приведенным в таблице 6 данным, ценопопуляции плакоров характеризуются наибольшей общей продуктивностью и наибольшей массой соцветий в этой продукции. Наименьшие значения анализируемых показателей имеют ценопопуляции на склонах южной экспозиции. Следует отметить так же, приближаются к ценопопуляциям плакоров, но по доле в надземной фитомассе соцветий мало чем отличаются от ценопопуляций верховий оврагов и склонов южной экспозиции.

Эти данные можно использовать как интегральный показатель оценки качества экотопа, степени соответствия условий существования особенностям биологии вида.

Следовательно, оптимальными с точки зрения формирования общей продукции являются условия плакорных участков, далее идут склоны северной экспозиции, верховья оврагов и, наконец, склоны южной экспозиции.

Учитывая различия побегов с точки зрения их реакции на эксплуатационную нагрузку, важно знать долю участия каждого морфотипа в структуре формируемой ценопопуляцией фитомассы.

Фитомасса ценопопуляций на склонах северной экспозиции на 48% сложена побегами А-типа, доля побегов В - и С-типов составляет соответственно 37% и 15%.

На плакорах участие побегов А-типа в сложении фитомассы очень незначительно более половины фитомассы продуцируют побеги В-типа -54%, значительна доля побегов С-типа - 24%, побеги В-типа составляют 10% в структуре фитомассы.

Фитомасса ценопопуляций верховий оврагов почти в равной степени сложена побегами А- и В-типов (46% и 42% соответственно), доля побегов С-типа составляет 12%. На склонах южной экспозиции всего около 3% фитомассы продуцируют побеги С-типа, остальная часть продукции почти поровну сложена побегами А- и В- типов (49 и 48% соответственно).

Таким образом, наиболее уязвимы при сборе на лекарственное сырьё ценопопуляций склонов и верховий оврагов. На плакорных участках достаточно высока доля побегов С- и В-типов, что характеризует эти ценопопуляций, как более устойчивые к эксплуатационной нагрузке.

В связи с варьированием массы соцветий в пределах каждого из морфотипов побегов, доля участия побегов этих морфотипов в составе лекарственного сырья ценопопуляциях плакоров и верховий оврагов структура лекарственного сырья соцветий побегов А-типа (56%) и побегов В-типа (42%) и незначительное соцветий побегов С-типа и по структуре формируемой продукции.

В то же время, с учётом того, что за последние десятилетия запасы душицы в параметров, измерение которых не причинит вреда ценопопуляций.

морфологические параметры ценопопуляций, наиболее важные с точки зрения её каждого параметра. Так, из большого числа исследованных параметров душицы мы пары побегов обогащения до верхушки); из популяционных - средняя плотность побегов, суммарная доля побегов В, С, и D типов в составе ценопопуляций и проективное покрытие.

На втором этапе конкретные цифровые характеристики выбранных параметров преобразуются в балльные оценки. Для этой цели использована соответствии с которой цифровой ряд по каждому признаку разбивается на пять значащих классов размерности с присвоением соответствующего балла. При этом за 0 берётся минимальное, а за 100% - максимальное значение признака.

Проведя подобную операцию по всем выбранным признакам, получаем оценочную таблицу, по которой для каждой ценопопуляции легко подсчитать сумму баллов, что будет служить основой для оценки состояния и возможности эксплуатации конкретных ценопопуляций.

Исследованные нами по этой методике ценопопуляций получили следующие оценки: на склонах северной экспозиции - 14; на плакорах - 21; в верховьях оврагов - 13, на склонах южной экспозиции - 11. Как видим, предлагаемая нами комплексная эколого-ценотическая оценка состояния ценопопуляций даёт результаты, аналогичные оценке по продуктивности, но более чётко выявляет сходство в состоянии ценопопуляций склоновых экотопов и уменьшает вмешательство в жизнь ценопопуляций.

На наш взгляд, предлагаемая методика пригодна, очевидно, для оценки состояния и возможностей эксплуатации ценопопуляций большинства многолетних травянистых растений, у которых в качестве сырья используется надземная часть растения.

1. На исследованных нами территориях душица обыкновенная является содоминантом злаково-разнотравных и разнотравных луговых растительных сообществ на склонах различной крутизны и экспозиции овражно-бапочной сети и долин рек, а, так же, на плакорных участках.

2. Существенным критерием оценки морфологической неоднородности ценопопуляций душицы является архитектоника генеративных побегов. Нами выявлены и описаны четыре морфотипа генеративных побегов. Их соотношение в составе ценопопуляций исследованных экотопов различно и определяет как ценность продукции. Наиболее продуктивными являются ценопопуляции плакорных участков.

3. В пространственной неоднородности ценопопуляций выделяются структурные элементы двух размерностей: достаточно крупные "пятна" и более мелкие "микрогруппы" - компактные скопления побегов, различные по их количеству и составу.

4. Использование динамических моделей, построенных путём совмещения натурных карт за семь лет наблюдений позволило получить информацию не только о динамике макроструктуры ценопопуляций, но и оценить интенсивность возобновления и степень освоения видом территории.

5. Пространственная структура и продуктивность, достаточно устойчивые в условиях низкой эксплуатационной нагрузки, катастрофически изменяются при стихийной, варварской заготовке душицы населением, а восстановление производительности ценопопуляции требует, очевидно, более 4-5 лет.

6. Ценопопуляционный подход в ресурсоведческих исследованиях позволяет более полно, с учётом биологических особенностей вида, оценить продуктивность что, в свою очередь, обеспечивает рациональное использование и сохранение используемых зарослей.

7. Предложена методика комплексной эколого-ценотической оценки состояния ценопопуляций душицы, позволяющая уменьшить вмешательство в жизнь ценопопуляции при проведении ресурсоведческих исследований, без ущерба для точности результатов.

По материалам диссертации опубликованы следующие 1. Гончаров В.Е. Добрецова Т.Н. Цветение и морфоструктура генеративных побегов душицы обыкновенной из разных экотопов.

Материалы научно-практической конференции. Пермь, 1996, с 70-71.

2. Гончаров В.Е. Морфоструктура душицы обыкновенной в различных эколого-ценотических условиях./ Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан. Тез. докл. Ш республиканской конференции.

Казань, 1997, с 77-78.

3. Гончаров В.Е. К методике оценки состояния ценопопуляций растений для целей хозяйственного использования на примере душицы обыкновенной. / Проблемы охраны и рационального использования природных экосистем и биологических ресурсов. Материалы научнопрактической конференции памяти И.И. Спрыгина. Пенза, 1998, с 427Гончаров В.Е. Добрецова Т.Н. К вопросу о семенной продуктивности душицы обыкновенной. / Флористические и геоботанические исследования в Европейской России. Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 100 летаю со дня рождения профессора А. Д. Фурсаева. Саратов, 1998, с 275-277.

5. Гончаров В.Е. Методика оценки состояния ценопопуляций лекарственных растений. / История, опыт работы и перспективы развития естественно-географического факультета. Материалы научнопрактической конференции посвященной 80-летию образования ЕГФ.

Казань, 1998,ч.2, с 51-52.

6. Гончаров В.Е. Пространственная структура ценопопуляций душицы обыкновенной в наиболее характерных местообитаниях. - /Проблемы ботаники на рубеже XX-XXI вв., Тез. докл. DC Съезда РБО, СПб., 1998, т.1,324с.

7. Гончаров В.Е. Добрецова Т.Н. Динамика пространственной структуры ценопопуляций душицы обыкновенной в разных эколого-ценотических условиях. - Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан. Тез. докл. V республиканской конференции. Казань, 2002, с 92-94.



 


Похожие работы:

«ФОМИН АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ВЗАИМОСВЯЗЬ СПЕКТРОВ КОЛЕБАНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И КРОВОТОКА ПАЛЬЦЕВ РУК 03.01.02 Биофизика АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Саратов 2013 Работа выполнена на кафедре медицинской физики ФГБОУ ВПО Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского Научный руководитель : Заслуженный деятель науки РФ, доктор физико-математических наук, профессор Усанов Дмитрий Александрович Официальные...»

«Бутылин Павел Андреевич Роль конденсина в стабилизации ядрышкового организатора в процессе митотического деления у дрожжей Saccharomyces cerevisiae 03.00.25 – гистология, цитология, клеточная биология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург 2009 Работа выполнена в Институте цитологии РАН и Национальных Институтах Здоровья, Бетезда, (США). Научные руководители: академик Никольский Николай Николаевич Институт цитологии...»

«ЯЗЫНИНА Елена Валентиновна РАЗРАБОТКА ИММУНОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ 03.00.04 – биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва - 2003 Работа выполнена в лаборатории иммунобиохимии Института биохимии им. А.Н. Баха РАН. Научные руководители: доктор химических наук, профессор Б.Б. Дзантиев, кандидат биологических наук А.В. Жердев. Официальные оппоненты : доктор химических наук Б.А. Кузнецов, кандидат химических...»

«ПОДУШИН ЮРИЙ ВИКТОРОВИЧ ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ Специальность 03.01.05. – физиология и биохимия растений АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учной степени кандидата сельскохозяйственных наук Краснодар - 2010 Работа выполнена в ФГОУ ВПО Кубанский государственный аграрный университет в 2006-2010 гг. Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Федулов Юрий Петрович Официальные оппоненты : доктор...»

«ВЛАСОВ ДМИТРИЙ ЮРЬЕВИЧ МИКРОМИЦЕТЫ В ЛИТОБИОНТНЫХ СООБЩЕСТВАХ: РАЗНООБРАЗИЕ, ЭКОЛОГИЯ, ЭВОЛЮЦИЯ, ЗНАЧЕНИЕ 03.00.24 – Микология Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Санкт-Петербург, 2008 г 1 Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете Официальные оппоненты : доктор биологических наук, профессор Елинов Николай Петрович доктор биологических наук Мельник Вадим Александрович доктор биологических наук, профессор...»

«ЯРУЛЛИНА Дина Рашидовна NO-СИНТАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛАКТОБАЦИЛЛ: ОБНАРУЖЕНИЕ, ГЕНОМНЫЕ ДЕТЕРМИНАНТЫ, ФУНКЦИИ 03.00.07 - Микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Казань – 2007 Работа выполнена на кафедре микробиологии биолого-почвенного факультета Казанского государственного университета им. В.И.УльяноваЛенина. Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Ильинская Ольга Николаевна Официальные оппоненты : доктор...»

«Савватеева Людмила Владимировна СОЗДАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ РЕКОМБИНАНТНЫХ БЕЛКОВ ЧЕЛОВЕКА С ПОТЕНЦИАЛЬНЫМ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫМ ЭФФЕКТОМ Специальность 03.00.23. – биотехнология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2007 1 Работа выполнена в Московском научно-исследовательском институте медицинской экологии Департамента здравоохранения г. Москвы и на кафедре биотехнологии Московской государственной академии тонкой химической...»

«Зейфман Юлия Сергеевна Нанобиокомпозитные материалы с использованием оксидоредуктаз: получение, свойства и применение 03.01.04 – Биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва-2013 Работа выполнена в отделе Белковая фабрика Курчатовского НБИКС-центра Федерального государственного бюджетного учреждения Национальный исследовательский центр Курчатовский институт и лаборатории инженерной энзимологии Федерального государственного...»

«ДХАН Мохамад Зафер ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ВОДЫ ОТ ФОРМАЛЬДЕГИДА Специальность 03.02.08 – Экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Иваново 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Ивановский государственный химико-технологический университет” на кафедре Промышленной экологии Научный руководитель : кандидат технических наук, доцент Царев...»

«Ямбуров Михаил Сергеевич ВЕДЬМИНЫ МЁТЛЫ МУТАЦИОННОГО ТИПА У НЕКОТОРЫХ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА PINACEAE 03. 02. 01 – ботаника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Томск – 2010 Работа выполнена в Институте мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения РАН и Сибирском ботаническом саду ГОУ ВПО Томский государственный университет. Научный руководитель : кандидат биологических наук, доцент Горошкевич Сергей Николаевич...»

«Пономарева Анастасия Алексеевна ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЙ СТАТУС ГЕНОВ ОПУХОЛЕВОЙ СУПРЕССИИ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИРКУЛИРУЮЩИХ ДНК В КРОВИ ПРИ РАКЕ ЛЕГКОГО 03.02.07 – генетика 14.01.12 – онкология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Томск – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении Научно-исследовательском институте онкологии Сибирского отделения РАМН, г. Томск и Федеральном государственном бюджетном...»

«КОСТОЛОМОВА ЕЛЕНА ГЕННАДЬЕВНА СОПРЯЖЕННОСТЬ ИММУНОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ МАКРООРГАНИЗМА И ИЗОЛИРОВАННЫХ ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫХ КЛЕТОК ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ КРИОВОЗДЕЙСТВИЯ 03.00.13 – физиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Тюмень - 2006 Работа выполнена в Тюменском филиале государственного учреждения Научноисследовательский институт клинической иммунологии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук и Тюменском...»

«Потапова Зинаида Михайловна ВИДОВОЙ СОСТАВ И ЭКОФИЗИОЛОГИЯ ЦИАНОБАКТЕРИЙ АЗОТНЫХ ТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ СЕВЕРНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ 03.00.16 – экология 03.00.07 – микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Улан-Удэ – 2010 2 Работа выполнена в Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН Научный руководитель : кандидат биологических наук Бархутова Дарима Дондоковна Научный консультант : доктор биологических наук, профессор...»

«Смолина Наталья Викторовна Изменение связывающих центров альбумина при психических расстройствах и при стрессе: детектирование флуоресцентным методом с использованием наносекундной спектроскопии Специальность 03.00.02 – биофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2008 Работа выполнена в лаборатории биофизических методов диагностики ФГУ НИИ физико-химической медицины Росздрава. Научный руководитель : доктор биологических...»

«Вьюнова Татьяна Владимировна ГЛИПРОЛИНЫ МЕЛАНОКОРТИНОВОГО РЯДА: ПРОЦЕССЫ БИОДЕГРАДАЦИИ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С МЕМБРАНАМИ КЛЕТОК МОЗГА Специальность 03.00.23 - Биотехнология Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук Москва-2008 2 Работа выполнена в Институте молекулярной генетики РАН Научный руководитель : академик РАН, доктор химических наук, профессор Мясоедов Николай Федорович Официальные оппоненты : член-корр. РАН, доктор химических наук,...»

«Ковалёва Мария Владимировна ИНДУКЦИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ВНУТРЕННЕЙ МЕМБРАНЫ МИТОХОНДРИЙ ДРОЖЖЕЙ YARROWIA LIPOLYTICA Специальность 03.00.04 – биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук МОСКВА 2009 Работа выполнена в лаборатории биологического окисления Учреждения Российской академии наук Института биохимии им. А.Н. Баха РАН Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Р.А. Звягильская Официальные оппоненты : доктор...»

«Шейфер Елена Владимировна ВИДОВОЙ СОСТАВ И ДИНАМИКА МОХОВОГО ПОКРОВА КОРЕННЫХ И ПЕРЕХОДНЫХ ЛЕСНЫХ СООБЩЕСТВ ПРИБАЙКАЛЬЯ 03.00.16 – экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Братск – 2009 Работа выполнена в лаборатории биоиндикации экосистем Учреждения Российской академии наук Сибирского института физиологии и биохимии растений Сибирского отделения РАН Научные руководители: доктор биологических наук, Воронин Виктор...»

«Сиккиля Наталья Сергеевна МЕЛКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ В КОРЕННЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ СЕВЕРНОЙ КАРЕЛИИ 03.02.08 – экология Автореферат на соискание ученой степени кандидата биологических наук Петрозаводск – 2014 Работа выполнена на кафедре зоологии и экологии эколого-биологического факультета Петрозаводского государственного университета и в Государственном природном заповеднике Костомукшcкий Научный руководитель доктор биологических наук, член-корреспондента РАН, профессор...»

«Дармаева Нина Николаевна ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕРЗЛОТНЫХ ПОЧВ ЮГА ВИТИМСКОГО ПЛОСКОГОРЬЯ Специальность 03.02.13 – Почвоведение Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук г. Улан-Удэ 2010 Работа выполнена в Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН и в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова на кафедре физики и мелиорации почв доктор биологических наук Научный руководитель : Бадмаев...»

«Артамонова Валентина Сергеевна ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ИСКУССТВЕННО ПОДДЕРЖИВАЕМЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ АТЛАНТИЧЕСКОГО ЛОСОСЯ (Salmo salar L.) 03.00.15 – генетика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2008 1 Работа выполнена в лаборатории популяционной генетики Института общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской Академии наук Официальные оппоненты : доктор сельскохозяйственных наук, профессор Глазко Валерий Иванович доктор...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.