Карасова Гузель Шамсетдиновна1, Наумова Лениза Гумеровна2
1 – магистрант ФГБОУ ВПО БГПУ им. М. Акмуллы, г. Уфа, Россия
2 – профессор БГПУ им. М. Акмуллы, к.б.н.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТРЕХ ПОПУЛЯЦИЙ CONVOLVULUSARVENSISL. ИЗ РАЗНЫХ МЕСТООБИТАНИЙ
Актуальность исследования. Популяционные исследования растений являются развитым современным направлением экологической ботаники [5, 8]. Особый интерес представляет изучение популяций синантропных видов, которые распространились в связи с хозяйственной деятельностью человека [1]. В связи с этим актуально изучение популяционной экологии Convolvulusarvensis L., который широко распространен в Башкортостане в составе сегетальных, рудеральных и даже луговых сообществ. Convolvulusarvensis является эвритопным видом с R-стратегией [2,3,4].
Цель исследования: охарактеризовать биоморфологические особенности Convolvulusarvensisв трех популяциях и оценить виталитет этих популяций.
Задачи исследования:
– охарактеризовать биоморфологические параметры особей трех популяций, существенные для оценки их жизненности;
– установить виталитет этих популяций;
– экологически интерпретировать полученные результаты.
Методика исследования
Исследование было выполнено на территории села Сабырово Зилаирского района РБ в июле-августе 2014 г. Исследовались три популяций из разных местообитаний: огород овощных культур (популяция I), картофельное поле (популяция II); молодая залежь на месте картофельного поля (популяция III).
В каждой из трех популяций в случайном порядке было отобрано по 25 растений. Измерялись три биоморфологических параметра, которые информативно отражают уровень жизненности растений [4, 7]:
– суммарная длина всех побегов;
– длина самого большого побега;
– число листьев на самом большом побеге.
Была проведена статистическая обработка материала: рассчитаны средние арифметические значения, ошибки выборочности и коэффициенты вариации.
Определение виталитета популяций проводилось по методике Ю.А. Злобина [4, 6]: определяется амплитуда варьирования признака, которая делится на три равные части; устанавливается число дат в каждой части; по соотношению представленности растений в этих частях оценивается виталитет популяции. При преобладании мелких растений популяция оценивается как регрессивная, при преобладании крупных растений – как процветающая. Если преобладают растения среднего размера, популяция называется равновесной.
Результаты исследования и их обсуждение
Длина самого большого побега (табл. 1). Величина этого параметра для популяции 2 (53,7 см) достоверно выше, чем для популяций 1 (39,1 см) и популяции 3 (42,8 см). Это свидетельствует о том, что условия для произрастания вьюнка на картофельном поле оказались наиболее благоприятными.
Уровень вариабельности растений по этому параметру во всех трех популяциях сходный и достаточно высокий – более 40%. Об этом же свидетельствуют и высокие значения эмпирических интервалов вариационных рядов (соответственно, 63, 92 и 92 см).
Таблица 1
Длина самого большого побега в трех популяциях вьюнка полевого
Таблица 2
Число листьев на самом большом побеге в трех популяциях вьюнка полевого
Суммарная длина всех побегов (табл. 3). Этот параметр по значениям средних меняется так же, как и длина самого большого побега: в популяции 2 это значение (531 см) достоверно выше, чем в популяциях 1 (370 см) и 3 (261 см). Сходно поведение значений коэффициента вариации – от популяции к популяции он изменяется несущественно (соответственно, 67,9%, 61,6% и 59,0%).
В целом уровень вариабельности этого параметра значительно выше, чем длины самого большого побега и числа листьев на нем. Это свидетельствует о том, что суммарная длина побегов особей вьюнка полевого более чутко реагирует на микровариацию условий среды. Эмпирический интервал вариационного ряда для сравниваемых популяций составляет, соответственно, 370, 531 и 261 см.
Таблица 3
Суммарная длина всех побегов на растениях в трех популяциях вьюнка полевого
Таблица 4
Виталитет трех популяций Convolvulusarvensis
Заключение
Выполненные исследования подтвердили данные литературы о том, что Convolvulusarvensis является пластичным рудеральным видом, который распространен в широком спектре местообитаний – сегетальных и рудеральных.
В трех изученных популяциях Convolvulusarvensis характеризовался достаточно высокими значениями биоморфологических параметров (длина самого большого побега и число листьев на нем, общая длина всех побегов), что свидетельствует о пластичности этого вида, позволяющей ему в разных условиях проявлять высокую жизненность. Однако при определении виталитета популяций выявились различия отношения вида к разным местообитаниям. В сегетальных сообществах (огород, картофельное поле) у вида формируются депрессивные популяции с преобладанием мелких особей. В рудеральном сообществе залежи по виталитету популяция вида была процветающей (преобладали крупные особи).
Полученные результаты имеют значение для классификации синантропных сообществ. Они могут быть использованы в учебных курсах «Популяционная экология растений», «Наука о растительности» и «Синэкология растений».
Исследование выполнено на кафедре биоэкологии и биологического образования БГПУ им. М. Акмуллы.
Литература
1. Абрамова Л.М. Адвентизация растительности Башкортостана // В кн.: Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности – Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. – С. 298-303.
2. Жиляев Г.Г. Жизнеспособность популяций растений. – Львов, 2005. – 304 с.
3. Злобин Ю.А. Структура фитопопуляций // Успехи современной биологии. – 1996. Т. 116. № 2. – С. 133-146.
4. Злобин Ю.А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста. – Сумы: Университетская книга, 2009. – 263 с.
5. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности – Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. – 488 с.
6. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Краткий энциклопедический словарь науки о растительности. – Уфа: Гилем, Башк. энцикл., 2014. – 288 с.
7. Наумова Л.Г., Злобин Ю.А. Основы популяционной экологии растений. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2009. – 88 с.
8. Работнов Т.А. Фитоценология. 3-е изд. – М.: Изд-во Моск. гос. ун-та, 1992. – 350 с.