Научная статья на тему 'Дифференциация популяций Trifolium montanum L. на территории Жигулёвского государственного заповедника'

Дифференциация популяций Trifolium montanum L. на территории Жигулёвского государственного заповедника Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
83
55
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Дифференциация популяций Trifolium montanum L. на территории Жигулёвского государственного заповедника»

Розанов Б. Г. Классификация почв. / Почвоведение. Ч. 2. Глава 15. Типы почв, их география и использование. М, 1988.С.241-261.

Сукачев В.Н. Типы леса и их значение для лесного хозяйства водоохранной зоны // В защиту леса. 1937. №4. С. 2 - 9.

Сукачев В.Н. Основные понятия лесной биогеоценологии // Основы лесной биогеоценологии. М., 1964. С. 5 - 49.

Тарасов А.О. Руководство к изучению лесов юго-востока европейской части СССР. Саратов, 1981. 102 с.

Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб., 1995. 992 с.

УДК 633.32:581,15 (234.84)

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПОПУЛЯЦИЙ TRIFOLIUM MONTANUML. НА ТЕРРИТОРИИ ЖИГУЛЁВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

ЗАПОВЕДНИКА

J1.B. Багмет, JI.JI. Малышев Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им.

Н.И.Вавилова,!90000 Санкт-Петербург, ул, Б.Морская, 42; e-mail: [email protected], [email protected]

В связи с проблемой сохранения биоразнообразия в настоящее время все большую актуальность приобретает изучение дикорастущих родичей культурных растений в местах их естественного произрастания. В пределах ареала вида, в разных географических зонах и экологических условиях, его популяции содержат все генетическое многообразие и часто несут в себе уникальную генетическую информацию. Поэтому для выделения приоритетных к сохранению ценопопуляций так важны комплексные популяционные исследования в различных точках ареала вида. Нами было предпринято изучение особенностей морфологической структуры Trifolium montanum L. в разных точках его произрастания на территории Жигулевского заповедника для анализа хозяйственно-ценных признаков и выделения наиболее значимых морфологических признаков в целях разработки экспресс-методики оценки ценопопуляций.

Материал и методика

В качестве модельной территории был выбран Жигулевский заповедник, расположенный на Самарской Луке. Большая часть территории заповедника занята лесными сообществами. Луга в заповеднике занимают не более 3% его территории и представлены остепненными, опушечно-высокотравными и пойменными. Наиболее распространены остепненные луга (Чап, 2003).

В течение полевых сезонов 2004-2005 гг. в целях инвентаризации дикорастущих родичей культурных растений в Жигулевском заповеднике было сделано 65 геоботанических описаний (лес, просека, луг, залежь, каменистые степи). Геоботанические описания сообществ осуществляли

по общепринятой флористической методике с использованием шкалы Друде.

Trifolium montanum L. (Amoria montana (L.) Soja,:) (клевер горный), травянистый многолетник из сем. Fabaceae с европейско-западно-азиатским типом ареала (Цвелев, 2000). В России распространен в европейской части, южной части Западной Сибири и на Кавказе. Относительно тепло- и сухолюбивый вид. Доходит на севере до 6Öt с.ш., но более обычен на юге. На изучаемой территории Т. montanum был отмечен нами только в луговых сообществах, большей частью на остепнённых лугах. Степень постоянства вида в луговых фитоценозах составляет 35%, обилие по шкале Друде от sol до copl.

Было проведено морфологическое описание шести локальных популяций из следующих сообществ:

1. Злаково-разнотравный луг опушечного типа в переходной зоне между лесом и залежью у пос. Бахилово с правой стороны трассы по направлению к пос. Бахилова Поляна. В качестве доминантов выступают Galium boreale L., Rhinanthus serotinus (Schoenh.) Oborny, Trifolium pratense L., Vicia cracca L.

2. Разнотравно-злаковый луг на западной окраине острова Шалыга с преобладанием l'oa angustifolia L., Fragaria viridis L., Carex praecox Schreb., Calamagrostis epigeios (L.) Roth.

3. Злаково-разнотравный луг опушечного типа в урочище Ягодное. Доминируют Prunella vulgaris L., Rhinanthus vernalis (N. W.Zinger) Schischk. et Serg., Dactylis glomerata L.

4. Злаково-разнотравный луг на месте заброшенного поселка Гудронный. Полидоминантная ассоциация, выделяющаяся богатством бобовых.

5. Злаково-разнотравный луг rio склону Ширяевской долины по дороге от родника Каменная Чаша. Среди доминантов Trifolium montanum L., Trifolium pratense L., Rhinanthus serotinus (Schoenh.) Oborny, Agrostis tenuis Sibth., Festuca pratensis Huds.

6. Злаково-разнотравный луг рядом с пос. Бахилова Поляна. В фитоценозе преобладают Fragaria viridis L„ Astragalus cicer L. Prunella vulgaris L., Trifolium repens L.

Для статистического анализа были выбраны 11 морфологических признаков вегетативных и генеративных органов. Статистическая обработка данных включала анализ главных компонент, дисперсионный и кластерный анализы с использованием системы STATISTICA 6.0.

Результаты и обсуждение

В анализе главных компонент выделились четыре фактора, которые охватывают в сумме 69,7% варьирования комплекса признаков: 1)длина междоузлия (1 .nt), длина черешка листа (Lcher), число стеблей (NS); 2) длина (Linf) и форма (linf) соцветия; 3) длина (LS) и диаметр (DS) стебля, длина (LL) и ширина (BL) листа; 4) число междоузлий (Nint), число

соцветий на стебле (N¡110 (рис.1).

Наибольшая дифференциация популяций происходит по значениям фактора 1 (фактор разрастания междоузлия) и фактора 3 (общие размеры вегетативной части побега). По разрастанию междоузлия наиболее отличается от остальных локальная популяция Т. тоМапит из урочища Гудронное (рис. 2), по фактору общих размеров выделилась локальная популяция с острова Шалыга (рис. 3). Кластерный анализ показал, что наиболее изолированными по морфологическим признакам являются ценопопуляции из Гудронного и с острова Шалыга (рис .4), что согласуется с данными дисперсионного анализа по собственным значениям факторов.

Рис.1. Факторная структура варьирования признаков

Луга в урочище Гудронное выделяются значительной видовой насыщенностью и высоким обилием компонентов ценоза. Это очень живописный открытый участок в центральной труднодоступной части заповедника, окруженный лесными массивами и изолированный от населенных пунктов. Вероятно, здесь складываются весьма специфические условия для роста и развития растений. Кроме того, логично предположить, что на развитие популяции Т. тоМапит оказали влияние особенности почв. Почвенный покров этого участка довольно неоднороден

и представлен, в основном, дерново-подзолистыми почвами и черноземами [Нелемина, 2003).

з.о

2.5

2.0 1,5 1.0

иГ

0,5 0.0

-0,5 -1,0 -1,5

Бахилово Ягодное Каменная Чаша

Шапыга Гудронное Бахипова Полина

Рис. 2. Распределение популяций по значениям фактора I

2,5 И>

1 * I о

«Г 0.5 00

-1,0 -1,5

Бахилово Ягодное Каменная Чаша

Шалыга Гудронное Бахилова Поляна

Рис. 3. Распределение популяций по значениям фактора 3

Локальная популяция Т. тоШапит с острова Шалыга естественно изолирована от материковых лугов и произрастает на богатых аллювиальных почвах, которые благоприятствуют росту и развитию растений,Остальные локальные популяции произрастают, в основном, на v дерново-карбонатных выщелоченных почвах. Географически близкие

популяции из Бахилово и Ягодного характеризуются высокой степенью сходства. Близость популяций из Бахиловой Поляны и Каменной Чаши, видимо, можно объяснить сходными экологическими условиями. Эти луговые сообщества расположены на сухих склонах Бахиловской и Ширяевской долин.

Выводы

На территории Жигулевского заповедника исследованные локальные популяции Т. тоШапит различаются по комплексу признаков, включенных в анализ. Выявленные в результате анализа различия в размерных характеристиках связаны как с внешними экологическими факторами, так и с биологическими особенностями самих растений.

25 --. --1--.-.-

2,0

«

1,5

I

S

t 1,0 i

I

0.5

0,0 --——---1----

Гудронное Бахилова Поляна Ягодное

Шапыгз Каменная Чаша Бахилово

Рис. 4. Классификация популяций по морфологической структуре

Литература

Цвелев H.H. Определитель сосудистых растений Северо-Западной России. СПб: Изд-во СПХФА. 2000. 781 с.

Чап Т.Ф. Современное состояние и тенденции в изменении луговых экосистем Жигулевского заповедника // Заповедное дело России: принципы, проблемы, приоритеты: Мат-лы межд.науч.конф., поев. 75-лет. Жигул.гос.зап. им.И.И.Спрыгина. Т.1. Бахилова Поляна, 2003. С. 88-92.

Шелемина А.Н. Структура почвенного покрова Жигулевского заповедника // Заповедное дело России: принципы, проблемы, приоритеты: Мат-лы межд. науч. конф., поев. 75-летию Жигул. гос. зап-ка им. И.И.Спрыгина. Т.1. Бахилова Поляна, 2003. С. 92-99.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.