Методы исследования.
Состояние ценопопуляций орхидных (Orchidaceae) на территории биологической станции "Улейма"
Изучение геоботанических параметров В местах произрастания ценопопуляций орхидных всего было заложено 3 пробные площади размером 1×1 м. Для изучения фитоценотической приуроченности орхидных на пробных площадях сделаны геоботанические описания по общепринятым методам. Учитывали проективное покрытие, обилие видов. Для определения проективного покрытия визуально учитывали отношение проекций растений… Читать ещё >
Методы исследования. Состояние ценопопуляций орхидных (Orchidaceae) на территории биологической станции "Улейма" (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Исследование проводили в июле 2012 и 2013 годов на территории биологической станции «Улейма» Ярославского государственного университета им. П. Г. Демидова, расположенной в Угличском районе Ярославской области. Посещение каждой ценопопуляции проводили 4 раза в период с 1 по 14 июля.
Изучение геоботанических параметров В местах произрастания ценопопуляций орхидных всего было заложено 3 пробные площади размером 1×1 м. Для изучения фитоценотической приуроченности орхидных на пробных площадях сделаны геоботанические описания по общепринятым методам [21]. Учитывали проективное покрытие, обилие видов. Для определения проективного покрытия визуально учитывали отношение проекций растений к общей площади, принимаемой за 100% [5]. Обилие видов учитывали по шкале Ж. Браун-Бланке [21].
Шкала оценок обилия Ж. Браун-Бланке:
r — вид чрезвычайно редок с незначительным покрытием.
+ - вид встречается редко, степень покрытия мала.
- 1 — число особей велико, степень покрытия мала (или особи разрежены, но покрытие маленькое)
- 2 — число особей велико, проективное покрытие 5−25%
- 3 — число особей любое, проективное покрытие 25−50%
- 4 — число особей любое, проективное покрытие 50−75%
- 5 — число особей любое, проективное покрытие более 75%
Изучение экологических условий Степень влаги в почве определяли на ощупь. Характеризовали увлажнение почвы (нормальное, избыточное, недостаточное) [5]. В дальнейшем планируется определить освещенность с помощью люксметра, а также кислотность и механический состав почвы местообитаний изученных ценопопуляций орхидных.
Изучение пространственной структуры ценопопуляций Для изучения пространственной структуры площади, занимаемые ценопопуляциями, разбивали на учетные площадки размером 1 кв. м [24]. В каждой площадке отмечали наличие особей, учитывая при этом их возрастное состояние. Расчитывали плотность экземпляров в ценопопуляции на 1 кв. м.
Изучение возрастной структуры и численности ценопопуляций Изучение возрастной структуры ценопопуляций проводили на пробных площадях, которые разбивали на учетные площадки площадью 1 кв. м [24]. Численность определяли прямым пересчетом особей на учетных площадках. Возрастные состояния экземпляров орхидных определяли по надземной части с учетом имеющихся разработок М. Г. Вахрамеевой и Л. В. Денисовой [9]. При выделении возрастных групп учитывали следующие морфологические признаки: высоту растения, число, длину и ширину листьев, количество жилок на них, длину соцветия и число цветков в нем (табл. 1−4).
Таблица 1 — Шкала возрастных состояний Dactylorhiza incarnata.
Возрастные состояния. | Число листьев. | Длина листа, см. | Ширина листа, см. | Число жилок. | Количество цветков. | ||
Ювенильное. | 5−8. | 2−4. | ; | ||||
Имматурное. | 1 реже 2. | 1,2. | ; | ||||
Вегетативное*. | 2−3. | 1,8. | 8−10. | ; | |||
Генеративные. | молодые. | 3−4. | 8−10. | 7 (до 20). | |||
средне-возрастные. | 5−7. | 10−12 (реже 14). | 20−40. | ||||
старые. | 5−7. | 10−12. | 10−20, многие из них недоразвиты. | ||||
Сенильные**. | 2−3. | 10−14. | ; | ||||
- * К вегетативным растениям относятся также временно нецветущие особи.
- ** Сенильные растения внешне напоминают вегетативные, листья рано желтеют и отмирают.
Таблица 2 — Шкала возрастных состояний Platanthera bifolia.
Возрастные состояния. | Число листьев. | Длина листа, см. | Ширина листа, см. | Число жилок. | Количество цветков. | |
Ювенильное. | 5−6. | 2−4. | ; | |||
Имматурное. | 2,5. | 6−8. | ; | |||
Вегетативное. | 9,5. | 3,5. | 8−10. | ; | ||
Генеративное. | 2 реже 3. | 3,5. | 10−12. | 8−10 (изредка до 30−35). | ||
Сенильное*. | 1 реже 2. | 8−10. | 10−12. | ; | ||
* Сенильные растения внешне напоминают вегетативные, реже имматурные. Длительность вегетации листа всегда меньше, чем у имматурных, вегетативных и генеративных на 1−1,5 месяца.
Таблица 3 — Шкала возрастных состояний Listera ovata.
Возрастные состояния. | Число листьев. | Длина листа, см. | Ширина листа, см. | Число крупных жилок. | Количество цветков. | |
Ювенильное. | 5,5. | 2,5−3,5. | 3 (всего 7). | ; | ||
Имматурное. | 6,5−7,5. | 4,5−5. | 4−5. | ; | ||
Вегетативное. | 10−12. | 6−8. | 6−8. | ; | ||
Генеративное. | 8−11. | 6−8. | 7−8. | 8−10 (изредка до 30−35). | ||
Сенильные растения Listera ovata встречаются редко. Рано желтеют, вегетативные органы мельче, чем у генеративных.
Таблица 4 — Морфологические признаки возрастных состояний Goodyera repens.
Возрастные состояния. | Число листьев. | Длина листа, мм. | Ширина листа, мм. | |
Ювенильное. | 1−2. | 8−10. | 5−7. | |
Имматурное. | 2−3. | 10−15. | 8−10. | |
Вегетативное. | 3−4. | 16−23. | 10−14. | |
Генеративное. | 3−5. | 18−25. | 10−17. | |
Сенильное. | 5−7. | 18−27. | 11−12. | |
После выявления возрастной структуры определяли тип возрастного спектра (левосторонний, правосторонний, бимодальный) и тип ценопопуляции (инвазионный, нормальный, регрессивный) [27, 30]:
Левосторонний возрастной спектр — преобладают особи прегенеративных возрастных состояний (проростки, ювенильные, имматурные).
Правосторонний — преобладают вегетативные, генеративные и сенильные особи.
Бимодальный — двухвершинный спектр.
Инвазионный тип — в возрастном спектре ценопопуляции в момент ее наблюдения представлены только семена или молодые особи,.
Нормальный тип — ценопопуляция представлена всеми или почти всеми возрастными группами. Нормальная ценопопуляция, состоящая из особей всех возрастных групп, называется полночленной, а если особи каких-либо возрастных состояний отсутствуют (в неблагоприятные годы временно могут выпадать отдельные возрастные группы), то популяция называется нормальной неполночленной.
Регрессивный тип — ценопопуляция представлена только сенильными и субсенильными или также генеративными, но старыми, не образующими всхожих семян.
Определение морфометрических параметров и жизненности.
Для особей каждого возрастного состояния с помощью линейки определяли морфометрические параметры: высоту побега, длину и ширину листьев, длину соцветия. Для исследования морфометрических параметров всего было проанализировано у P. bifolia 16 особей, у D. incarnata — 23, у L. ovata — 12. У G. repens проанализировано 45 побегов.
При определении жизненности особей использовали трехбалльную шкалу А. Г. Воронова [11].
- 3а — растение характеризуется хорошо развитой вегетативной и генеративной сферой, плодоносит;
- 3б — растение плодоносит, но не достигает обычных размеров вегетативной и генеративной сфер;
- 2 — растение вегетативно развито неплохо, но не плодоносит;
- 1 — растение не плодоносит и очень сильно угнетено, вегетирует слабо.
Оценка состояния ценопопуляций Состояние ценопопуляций оценивали по совокупности признаков — численности, возрастной структуре и жизненности видов. По методике Н. П. Стецук [26] нами выделены следующие состояния ценопопуляций — оптимальное, пессимальное, временно-критическое и критическое.
Оптимальное состояние характеризуется высокой численностью (свыше 50 особей), высокой долей молодых растений (ювенильных и имматурных, более 20% от численности ценопопуляции), полночленным возрастным спектром, высокой жизненностью особей.
Пессимальное — наблюдается при общей численности ценопопуляции менее 50 особей, при низкой доле молодых растений, значительных колебаниях возрастного спектра.
Временно-критическое — возникает при численности ценопопуляции менее 30 особей и относительно стабильном возрастном спектре.
Критическое — наблюдается при общей численности особей менее 30, доля ювенильных особей менее 5%, и имматурных менее 10%, а жизненность особей приближается к единице [26].
Статистическая обработка данных Морфометрические данные обрабатывали статистически с использованием Microsoft Excel 2007. В таблицах представлены средние арифметические величины и их ошибки. Для установления различий средних арифметических значений в двух выборках использовали критерий Стьюдента. Различие считалось достоверным при уровне значимости p < 0,05.