Введение
Курчавка кустарниковая (Atraphaxis frutescens (L.) C. Koch) — категория и статус 3 ® — редкий вид. На территории саратовского Заволжья встречается в ряде районов на мелах, сохраняется на территории памятника природы в Вольском и др. районах [7]. На сопредельных территориях внесена в Красные книги Самарской, Волгоградской, иУльяновской областей и в Красную книгу Республики Татарстан [4—6, 8].
Сведения о характеристике сообществ с участием курчавки кустарниковой и структуры ее ценопоуляций на территории саратовского Заволжья в литературе отсутствуют, что и определило актуальность данного исследования.
Цель исследования
Целью данной работы была характеристика сообществ с участием редкого для Саратовской области вида растения — Atraphaxis frutescens — и оценка состояния ее ценопопуляций в саратовском Заволжье.
Материал и методы
Исследования проводились в южных районах саратовского Заволжья (Озинском и Новоузенском). Изучена структура пяти ценопопуляций (ЦП) Atraphaxis frutescens. Работа выполнена по стандартным методикам почвенных, ценопопуляционных и геоботанических исследований [2, 9]. Для оценки демографических характеристик ценопопуляций использовали такие параметры как плотность, доля генеративных особей. Оценку состояния ценопопуляций проводили с использованием организменных и популяционных признаков [3]. Для этого диапазон каждого признака разбивался на 5 классов с одинаковым объемом по равномерной шкале, затем каждому классу присваивался балл.
При оценке биоразнообразия сообществ рассчитывали индекс Шеннона, максимальную энтропию и выравненность [10].
Статистическая обработка материала проведена средствами пакета программ STATISTICA 6.0. Все данные по структуре ценопопуляций Atraphaxis frutescens внесены в региональную интегрированную электронную базу данных [1].
Результаты исследования и их обсуждение
На обследованной территории, по нашим данным, курчавка кустарниковая занимает два основных типа местообитаний. Первый — это меловые обнажения с разреженной растительностью, сформированной по типу зарослей. Второй — участки каштановых солонцеватых почв и солонцов с полупустынной растительностью. Ниже приведена характеристика изученных ЦП и сообществ с их участием.
ЦП1 описана в окрестностях с. Овчинниково на юго-восточном пологом склоне. Почва — литосоль карбонатная. Ценопопуляция занимает верхнюю часть склона в составе асс. Artemisia pontica — Camphorosma monspeliaca. Численность ЦП — несколько десятков особей, плотность — до 7 экз/м2. Доля генеративных особей — 32%. Преобладают особи прегенеративной фракции. По годам исследования состояние ЦП оценивается как стабильное.
ЦП2 отмечена в Новоузенском районе в окр. пруда Новиковский. Почва — светло-каштановая солонцеватая. Курчавка кустарниковая с проективным покрытием 15% входит в состав белополынно-мятликового фитоценоза. Численность ЦП — 76 особей, плотность — до 12 ос/м2, преобладают особи генеративной фракции. Состояние ЦП оценивается как прогрессирующее.
ЦП3 описана в Новоузенском районе в окр. пруда Новиковский в составе чернопоплынного фитоценоза на солонце типичном. Численность курчавки — 37 особей, плотность — до 5 ос/м2, преобладают особи генеративной фракции. Состояние по годам — стабильное.
ЦП4 занимает выположенный участок в окр. пруда Андреевский в Новоузенском районе. Почва — светло-каштановая солонцеватая. Курчавка кустарниковая отмечена в составе пижмово-мятликового фитоценоза. Численность ЦП — 17 особей, плотность — до 2 ос/м2, преобладают особи генеративной фракции. Состояние ЦП оценивается как стабильное.
ЦП5 описана в 20 м севернее ЦП4 у дороги. Фитоценоз — мятликовый. Численность ЦП — 10 особей, плотность — до 1 ос/м2, преобладают особи прегенеративной фракции. Состояние ЦП оценивается как неопределенное.
Обобщенная характеристика фитоценозов с участием Atraphaxis frutescens приведена в табл. 1.
Таблица 1 — Характеристика сообществ с участием Atraphaxis frutescens
|
Сообщество |
Число видов в сообществе |
Общее проективное покрытие, % |
Индекс Шеннона |
H/ Hmax |
Hmax |
|
Понтическополынно-камфоросмовое |
9 |
40 |
1,96 |
0,61 |
3,17 |
|
Белополынно-мятликовое |
8 |
40 |
2,22 |
0,73 |
3,00 |
|
Чернополынное |
10 |
50 |
2,35 |
0,71 |
3,32 |
|
Пижмово-мятликовое |
6 |
30 |
2,19 |
0,85 |
2,58 |
|
Мятликовое |
6 |
40 |
2,09 |
0,81 |
2,58 |
Все изученные сообщества с участием курчавки кустарниковой характеризуются небольшими значениями общего проективного покрытия и малым видовым богатством. Значения индекса Шеннона лежат в пределах 1,96–2,35. Выравненность видовых обилий — 0,61–0,85.
Для комплексной оценки состояния ценопопуляции курчавки кустарниковой в саратовском Заволжье в качестве основных организменных были выбраны следующие признаки: средняя высота растений, диаметр куста; в качестве популяционных признаков взяты плотность особей, доля генеративных растений от общего числа особей, жизненность. Значения каждого признака были разбиты на интервалы, каждому из которых соответствовал свой балл (табл.2).
Таблица 2 — Балльные оценки изученных признаков курчавки кустарниковой
|
Признаки |
Баллы |
||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
|
|
1.Высота растения, см |
<15 |
15—25 |
25—35 |
35—45 |
>45 |
|
2. Диаметр куста, см |
<10 |
10—20 |
20—30 |
30—40 |
>40 |
|
3. Плотность, экз./100м2 |
<5 |
5—10 |
10—15 |
15—20 |
>20 |
|
4. Доля генеративных особей, % |
<10 |
10—30 |
30—50 |
50—70 |
>70 |
|
5. Жизненность |
низкая |
пониженная |
нормальная |
- |
- |
Наилучшее развитие особей и состояние по всем оцениваемым признакам характерны для ЦП 2, сумма баллов составляет 18 (рис. 1). В остальных ЦП сумма баллов несколько ниже, но в целом соответствует довольно высокому уровню (12–15 баллов из 23 максимально возможных). Исключение составляет только ЦП5, описанная в непосредственной близости от дороги, что сказывается на выраженности ее морфологических и популяционных признаков.
Рисунок 1 — Диаграммы, отражающие состояние ЦП курчавки кустарниковой в саратовском Заволжье. 1–5 — номера признаков, согласно их номерам в табл. 2.
Заключение
Таким образом, на изученной территории по совокупности организменных и популяционных показателей состояние всех ценопопуляций курчавки кустарниковой оценивается как нормальное. Популяции хоть и не очень крупные, но представлены в основном средневозрастными генеративными растениями, имеющими высокую жизненность. Сообщества с участием курчавки кустарниковой характеризуются невысокими значениями общего проективного покрытия и видового богатства, что связано с эдафическими условиями их местообитаний. Полученные данные могут служить основой долговременного мониторинга состояния ценопопуляций курчавки кустарниковой в саратовском Заволжье и использоваться при работе над третьим изданием Красной Книги Саратовской области.
Список литературы
- Давиденко О.Н., Невский С.А., Давиденко Т. Н. Региональная интегрированная база данных как основа мониторинга и сохранения редких и исчезающих видов растений
- Саратовской области // Изв. СГУ. Новая серия. Серия химия, биология, экология. 2011. Т. Вып. 1. — С. 43–47.
- Давиденко Т. Н., Невский С. А., Торгашкова О. Н., Давиденко О. Н. Ботанико-экологический практикум: методы сбора и анализа данных. Саратов: Издат. центр «Наука», 2011. — 67 с.
- Заугольнова Л. Б. Структура популяций семенных растений и проблемы их мониторинга: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. — СПб., 1994. — 70 с.
- Красная книга Волгоградской области. Т. 2. Растения и грибы. — Волгоград, 2006. -236 c.
- Красная книга Республики Татарстан. Животные, растения, грибы. Изд-е 2-е. -Казань: Идел-Пресс, 2006. — 832 с.
- Красная книга Самарской области. Т. 1: Редкие виды растений, лишайников и грибов. — Тольятти, 2007. -327 с.
- Красная книга Саратовской области. Грибы. Лишайники. Растения. Животные. -Саратов, Изд-во торг.-пром. палаты Сарат. обл., 2006. — 528 с.
- Красная книга Ульяновской области (Растения). — Ульяновск: УлГУ, 2005. Т. 2. — 220 с.
- Тарасов А. О., Гребенюк С. И. Методы изучения растительности // Полевая практика по экологической ботанике. — Саратов, 1981. — С. 65–85.
- Шитиков В.К., Розенберг Г. С. Оценка биоразнообразия: попытка формального обобщения // Структурный анализ экологических систем. Количественные методы экологии и гидробиологии (Сборник научных трудов, посвященный памяти А. И. Баканова). Отв. ред. чл.-корр. РАН Г. С. Розенберг. — Тольятти: СамНЦ РАН, 2005. — С. 91–129.