Характеристика Оxytropis baschkirensis knjasev

Размещено на http://www.allbest.ru/

Данные исследования проводились в рамках изучения популяций редких видов на Южном Урале в Республике Башкортостан (РБ) с целью разработки эффективных методов их охраны. Изучение популяций остролодочника башкирского Oxytropis baschkirensis Knjasev позволило охарактеризовать возрастные состояния вида, биометрические показатели генеративных растений и оценить их изменчивость. В литературе вопросы биологии этого вида до сих пор не рассматривались.

Вид Oxytropis baschkirensis был выделен М.С. Князевым [2] из широко распространенного в Восточной Европе, Сибири и Северной Монголии остролодочника сходного O. ambigua (Pall.) DC. Морфологически этот вид отличается от типового O. ambigua в узком смысле формой флага и бобов, характером опушения, длиной прицветников и др. На территории РБ вид встречается в каменистых степях в Буздякском, Ишимбайском, Федоровском и Учалинском р-нах. Вид включен в «Красную книгу РБ» как Oxytropis ambigua, статус - I категория (вид, находящийся под угрозой исчезновения). В республике охраняется только одна популяция на территории памятника природы «Гора Тратау» в Ишимбайском р-не [3].

Oxytropis baschkirensis - стержнекорневой каудексообразующий травянистый многолетник (сем. Fabaceae) [8]. Рекомендуется как декоративное растение для выращивания на альпийских горках [6, 7].

Цель работы - охарактеризовать возрастные состояния редкого вида Oxytropis baschkirensis, оценить изменчивость биометрических показателей генеративных растений.

Методы исследования. Периоды и возрастные состояния выделяли согласно периодизации онтогенеза растений, предложенной Т.А. Работновым [9] и дополненной А.А. Урановым [10], с использованием методических рекомендаций по выделению возрастных состояний луговых растений [1]. Уровни изменчивости определяли по классификации С.А. Мамаева [5]. Определение лабораторной всхожести семян проводили по методике М.К. Фирсовой. остролодочник оxytropis многолетник биометрический

Место сбора материала. Наблюдения проводились в 2002-2007 гг. в 3-х популяциях: в Учалинском р-не РБ на горах Туй-тюбе и Мукагир, в Ишимбайском р-не РБ - на горе Тратау. Вид здесь произрастает в каменистых степях и на выходах скальных пород. Было проанализировано 260 особей (корневая система не изучалась).

Результаты исследований. В онтогенезе Oxytropis baschkirensis выделены следующие возрастные периоды и состояния: латентный; прегенеративный с возрастными состояниями проростков, ювенильных, имматурных, виргинильных растений; генеративный с возрастными состояниями молодых, средневозрастных и старых генеративных растений; постгенеративный с возрастными состояниями субсенильных и сенильных растений.

Латентный период. Возобновление осуществляется только семенным путем. Семена созревают в конце июля - в августе, плоды опадают недалеко от материнского растения. Плод - боб продолговато-ланцетный, длина 9,5-25,0 мм, ширина 2,0-10,2 мм, толщина 2,0-4,9 мм, длина носика 2,5-8,0 мм, прижато опушенный, с широкой брюшной перегородкой, без спинной перегородки. Семена почковидные, коричневые и оливковые (с темными пятнами и без пятен); длина 1,3-2,4 мм, масса 1000 семян составляет 1,6-2,1 г.

Семена в течение длительного срока могут сохраняться в почве и прорастать через несколько лет, поскольку для них, как и для других видов сем. Fabaceae характерна твердосемянность. Cвежесобранные семена твердосемянностью не обладают (лабораторная всхожесть 90 %). При хранении увеличивается доля твердых семян: твердосемянность через 2 месяца хранения составляет 12 %, через 11 месяцев хранения - 31%. На 8-й год (94 месяца) хранения всхожесть составляет лишь 6 %.

Прегенеративный период. Проростки (p) в природных условиях появляются после схода снега, увлажнения и прогревания почвы. Основная масса проростков появляется в начале июня, но в зависимости от погодных условий и условий обитания этот процесс может начинаться в мае или в начале июля. Семядоли овальные и зеленые, длина 4-10 мм, ширина 2-5 мм. Первый лист тройчатосложный, листочки продолговато-эллиптические, эллиптические, цельнокрайние. Пластинки длиной 0,5-0,7 см, шириной 0,4-0,7 см, длина черешка - 0,9-2,4 см. После появления 2-3 листа семядоли отмирают, что свидетельствует о переходе особи в новое возрастное состояние.

Ювенильное состояние (j). Растения однопобеговые, 2,8-6,0 см высотой, несущие 4-5 листа ювенильного типа - тройчатые, в пазухах которых закладываются боковые почки. Начинают появляться единичные непарноперистосложные листья с 2 парами листочков.

Имматурное состояние (im). Растение представлено первичным побегом, достигает высоты 4,5-10,0 см, имеет 4-8 непарноперистосложных листьев с 3-6 парами листочков. Первые листья отмирают, сохраняются 1-2 ювенильных листа. Начинает формироваться каудекс. В конце состояния пазушные почки на базальной части главной оси, втянутые в почву, трогаются в рост и образуют 2-3 розеточных побега.

Виргинильное состояние (v). Появляются новые побеги - происходит кущение. Растения имеют 1-5 побегов 4,0-15,0 см высотой с 2-23 листьями взрослого типа: непарноперистосложные с 7-12 парами листочков. Продолжается формирование компактного подземного каудекса, основными элементами которого являются базальные части побегов с почками возобновления. Растение приобретает вид взрослой нецветущей особи, имеющий несколько розеточных побегов.

Генеративный период. Молодые генеративные растения (g₁) характеризуются началом формирования многоглавого каудекса в результате развития боковых розеточных побегов; имеют 1-9 побегов (0-7 вегетативных и 1-6 генеративных побегов); высота розетки 7,0-21,0 см, диаметр розетки 6,3-29,0 см; образуют 1-8 соцветий (табл. 1).

Начало цветения приходится на июнь. В июле-августе на растениях можно наблюдать соцветия с бутонами, цветками, с зелеными и зрелыми плодами, что свидетельствует о проявлении ритмологической поливариантности [3]. Например, в популяции на горе Тратау 24.08.2004 г. наблюдалось следующее количество соцветий по фенофазам: бутонизации 3,1 % соцветий, цветения 5,7 %, начало роста завязи 4,4 %, зеленые плоды 36,4 %, побурение плодов 3,1 %, полная спелость плодов 27,6 %.

Средневозрастные генеративные растения (g₂) характеризуются наибольшей мощностью. У растений этого возрастного состояния число побегов (4-34 шт. из них 0-24 вегетативных и 2-20 генеративных побегов), листьев (11-221), соцветий (6-39) и цветков (5-26) в соцветии, размеры листа (8-21 см длиной и 1,2-5,3 см шириной) и число пар листовых пластинок (8-21) достигают максимума, каудекс становится многоглавым.

Старые генеративные растения (g₃) характеризуются уменьшением размеров растений (высота особей достигает 37 см, число побегов 5-20), биомассы, сокращением элементов в репродуктивной сфере (число генеративных побегов уменьшается до 1-7, соцветий до 1-7). Отличаются крупными размерами каудекса. С возрастом усиливается процесс отмирания тканей (отмерших тканей более 50 %), у некоторых особей начинается частичная партикуляция каудекса.

Временно нецветущие генеративные растения (g_v) по морфологическим признакам сходные с виргинильным, возрастное состояние наступает в пределах возрастных состояний g₁ и g₂ или после их прохождения и может быть вызвано рядом причин: интенсивным плодоношением в предшествующем году, неблагоприятными погодными условиями прошлого года в сроки закладки генеративных органов и др. Так, в популяции на горе Мукагир в 2004 г. было зафиксировано 19,5 % временно нецветущих растений (в прошлом году g₁) (от общего числа виргинильных особей), в 2008 г. 1,7 % (в прошлом году g₂).

Постгенеративный период. Субсенильные, и особенно, сенильные растения встречаются крайне редко. В отдельные годы наблюдений они не были обнаружены. Так, в популяциях на горе Туй-тюбе не было отмечено сенильных растений в 2004 и в 2007-2009 гг., на горе Мукагир в 2006 и 2008 гг.

Субсенильное состояние (ss). Растение имеет 5-9 розеточных вегетативных побегов, высота до 15 см и расположены они в основном по периферии каудекса. Число побегов и листьев уменьшается по мере отмирания отдельных глав каудекса. Происходит сильная общая партикуляция.

Сенильное состояние (s). Растения со слабыми побегами, несущими 2-5 листа с несколькими парами листочков. Иногда остается одиночный розеточный вегетативный побег с 3-4 измельчавшими листьями. Отмершие главы каудекса сохраняются частично, на живых - много мертвых участков, и они сильно разрушены (описание по нескольким особям).

Для биометрических показателей генеративных растений Oxytropis baschkirensis в условиях природы характерны следующие уровни изменчивости: средний (CV=13-20 %) для числа пар листочков, длины листа (кроме молодых генеративных растений - повышенный уровень); повышенный (CV=21-30 %) для высоты растений и розетки (кроме старых генеративных растений - высокий уровень), диаметра розетки, длины черешка у молодых генеративных растений, длины и ширины листовой пластинки, длины бокового листочка, ширины бокового листочка у старых генеративных растений; высокий (CV=31-40 %) для числа соцветий на побег у молодых и средневозрастных генеративных растений, числа побегов у старых генеративных растений, числа листьев на побег у молодых и средневозрастных генеративных растений, длины соцветия, длины черешка у средневозрастных и старых генеративных растений, ширины бокового листочка у молодых и средневозрастных генеративных растений; очень высокий (CV?40 %).

Для числа соцветий на растение и побег (у старых генеративных растений), числа побегов (у молодых и средневозрастных), а также для генеративных и вегетативных побегов, числа листьев на растение, числа листьев на побег у старых генеративных растений.

Список использованной литературы

1. Диагнозы и ключи возрастных состояний луговых растений. Ч. II. Москва: МГУ, 1983. 96 с.

2. Князев М.С. Заметки по систематике и хорологии видов родства Oxytropis (Fabaceae) на Урале. II. Виды родства Oxytropis ambigua // Ботан. журн. 2001. Т. 86, № 1. С. 126-133.

3. Красная книга Республики Башкортостан. Т. 1. Редкие и исчезающие виды высших сосудистых растений. Уфа, 2001. 237 с.

4. Куватова Д.Н. Характеристика генеративных растений Oxytropis ambigua (Pall.) DC. в популяции на горе Тра-тау // Изучение заповедной природы Южного Урала. Сб. науч. трудов. Вып. 2. Уфа, 2006. С. 125-129.

5. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере семейства Pinaceae на Урале). М.: Наука, 1973. 284 с.

6. Маслова Н.В., Кучеров Е.В. Результаты изучения биологии при интродукции редких видов декоративных растений из рода Oxytropis DC. в Республике Башкортостан // Ботанические сады России: история, место и роль развитии современного общества. Соликамск, 2001. С. 86-89.

7. Минина Н.Н. Декоративные дикорастущие растения флоры Республики Башкортостан (интродукция и перспектива использования в озеленении): Дис. … канд. биол. наук. Уфа, 2000. 236 с.

8. Мулдашев А.А., Маслова Н.В., Галеева А.Х., Куватова Д.Н. Оценка состояния популяции Oxytropis ambigua (Fabaceae) на Южном Урале // XII Любищевские чтения. Современные проблемы эволюции. Т. 2. Ульяновск, 2008. С. 138-143.

9. Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Тр. БИН АН СССР. Сер. 3, Геоботаника. 1950. Вып. 6. С. 7-204.

10. Уранов А.А. Возрастной спектр фитопопуляций как функция времени энергетических волновых процессов // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. 1975. № 2. С. 7-34.

11. Фирсова М.К. Методы определения качества семян. М.: Сельхозгиз, 1959. 350 с.

Размещено на Allbest.ru