Статья: Гетерогенность генеративных побегов душицы обыкновенной, как основа для оценки состояния ее ценопопуляций

Морфометрический анализ генеративных побегов выявил неоднородность ценопопуляций душицы по всем изученным параметрам. Особенно сильно варьируют побеги по длине и массе соцветия, в то время как высота генеративных побегов варьирует значительно меньше.

Для оценки виталитетной структуры ценопопуляций часто, как интегральный показатель, используется масса растения или побега (Злобин, 1989). С точки зрения рациональной эксплуатации ценопопуляций лекарственных растений типа душицы, существенными признаками для оценки их состояния можно считать массу и длину соцветия, количество пар листьев ниже соцветия.

Вот почему мы посчитали необходимым провести корреляционный анализ изученных признаков. Его результаты даны в таблице 4.

Рис. 1. Средняя фитомасса побега и соцветия (г).

Таблица 4. Коэффициенты корреляции основных морфопараметров.

Как видим, высота побега и длина соцветия, длина соцветия и масса побега связаны достаточно высокой положительной связью. Это имеет место во всех исследованных ценопопуляциях. Связь между длиной соцветия и числом пар листьев на побеге отрицательная и не очень значительная.

Учитывая выявленную корреляционную зависимость, считаем вполне возможным в качестве интегрального показателя для оценки состояния ценопопуляций душицы использовать не отношение массы соцветия к массе побега, а отношение длины соцветия к длине побега - l'/l (это отношение нетрудно оценить даже визуально).

Используя этот показатель, мы выделили у душицы четыре типа морфоструктуры генеративных побегов (рис. 2):

Тип А: l'/l < 1/4, соцветие компактное на верхушке побега, побегов обогащения нет, олиственность хорошая.

Тип В:1/4< l'/l <1/2, побегов обогащения мало, олиственность главного побега хорошая.

Тип С: 1/2< l'/l <3/4, большая часть листьев находится на хорошо развитых боковых генеративных побегах («побеги обогащения»).

Тип D: l'/l >3/4, или от основания главного побега отходят несколько равноценных по развитию боковых побегов, в свою очередь имеющих побеги обогащения.

Рис.2. Морфотипы генеративных побегов душицы.

Побеги выделенных морфотипов неравноценны не только по своему вкладу в формирование хозяйственно ценных органов, но и с точки зрения их роли в поддержании и возобновлении ценопопуляции в условиях хозяйственного использования. При сборе на лекарственное сырьё у побегов А-типа срежется всё соцветие, а на оставшейся части побега из пазушных почек начнут развиваться побеги обогащения, которые, возможно, смогут дать семена. Но при этом большая часть ассимилятов будет израсходована на формирование генеративных органов, что уменьшит их поступление в корневища и, очевидно, скажется на возобновлении побегов в следующем сезоне вегетации. У побегов В- и, особенно, С-типов, про заготовке сохранится часть уже сформированных побегов обогащения и ассимиляционный аппарат будет в большей степени работать на пополнение запасов корневища.

Проанализируем далее, каково соотношение выделенных типов побегов в исследованных ценопопуляциях и насколько полезен такой анализ для оценки состояния ценопопуляций душицы.

2. Структура ценопопуляций по архитектонике побегов.

Структура ценопопуляций по соотношению побегов выделенных морфотипов по годам оказалась достаточно стабильна, поэтому для иллюстрации приведём данные только по первому году исследований.

Все четыре типа побегов встречены только в ценопопуляциях плакорных участков, причём здесь достаточно высока доля участия в составе популяции побегов C и D типов (24% и 10% соответственно) и относительно мало побегов типа В (Рис. 3.2).

В ценопопуляциях склонов не обнаружено побегов четвёртого типа. По соотношению побегов A, B и C типов очень близки ценопопуляции склонов северной экспозиций и верховий оврагов (Рис. 3.1; 3.3.). На склонах южной экспозиции процесс формирования побегов обогащения явно подавлен, преобладают побеги A и B типов (Рис. 3.4). Это можно объяснить скудностью питания (высокая смытость почв при большой крутизне склона - 50о) и высокой инсоляцией.

Рис. 3. Структура ценопопуляций душицы по архитектонике генеративных побегов.

1. Популяции склонов северной экспозиции

2. Популяции плакорного участка.

3. Популяции верховий оврагов.

4. Популяции склонов южной экспозиции.

Таким образом, побегов B, C и D типов, способных при сборе на лекарственное сырьё обеспечить и пополнение запасов корневища и формирование запаса семян составляет:

- на склонах северной экспозиции - 30-50%;

- на плакорном участке - 67-88%, в том числе 2-10% побегов D типа;

- в верховьях оврагов со склонами западной и восточной экспозиции - 31-54%;

- на склоне южной экспозиции - 34-46%.

Следовательно, оптимальными по структуре популяций и надземной фитомассы являются биотопы плакорных участков. На склонах северной и южной экспозиций и в верховьях оврагов структура ценопопуляций по соотношению морфотипов генеративных побегов менее благоприятна с точки зрения их эксплуатации.

Замена весовых показателей линейными при рекогносцировочной оценке запасов лекарственного сырья может быть весьма полезна с точки зрения охраны ценных, но сокращающих свои популяции видов лекарственных растений.

Работа выполнена при поддержке гранта Минобразования РФ Е 02-6.0-143.

Список литературы

1. Алексеева Н.А. Возрастная периодизация онтогенеза и экология популяций травянистых поликарпиков на примере двух видов рода Geum L. - Автореф. канд. дис. - Тюмень, 2001.

2. Гончаров В.Е. Добрецова Т.Н. Цветение и морфоструктура генеративных побегов душицы обыкновенной из разных экотопов. Тез. докл. научно-практической конференции. Пермь, 1996, с 70-71.

3. Гончаров В.Е. Морфоструктура душицы обыкновенной в различных эколого-ценотических условиях./ Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан. Тез. докл. III республиканской конференции. Казань, 1997, с 77-78.

4. Гончаров В.Е. К методике оценки состояния ценопопуляций растений для целей хозяйственного использования на примере душицы обыкновенной. / Проблемы охраны и рационального использования природных экосистем и биологических ресурсов. Тез. докл. научно-практической конференции памяти И.И. Спрыгина. Пенза, 1998, с 427-428.

5. Гончаров В.Е. Добрецова Т.Н. К вопросу о семенной продуктивности душицы обыкновенной. / Флористические и геоботанические исследования в Европейской России. Тез. докл. Всероссийской научной конференции, посвящённой 100- летию со дня рождения профессора А.Д. Фурсаева. Саратов, 1998, с 275-277.

6. Григорьян Б.Р., Кулагина В.И. Диагностика и классификация основных типов почв. - Казань, Изд. КГУ, 1996, 22с.

7. Злобин Ю.А. Ценопопуляционная диагностика экотопа. - Ботанический журнал, т.65, №3, М., 1980.

8. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань, 1989.

9. Крылова И.Л. О возможности использования проективного покрытия для определения урожайности лекарственных растений. В сб.: Ресурсы ягодных и лекарственных растений и методы их изучения. - Петрозаводск, 1975.

10. Падерина Н.В., Подгаевская Е.Н. Особенности возрастной структуры популяций кровохлёбки лекарственной и душицы обыкновенной в условиях эколого-фитоценотического оптимума. - Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы охраны и рационального использования природных экосистем и биологических ресурсов», Пенза, 1998, с 190-192.

11. Соболева Л.С., Крылова И.Л. Зелёная аптека Татарии. - Казань, 1990, 193с.

Аннотация

Проведено изучение морфологической структуры ценопопуляций душицы обыкновенной (Origanum vulgare L.) в луговых фитоценозах Республики Татарстан на склонах разной экспозиции и крутизны. В качестве интегрального морфологического параметра для оценки состояния ценопопуляций предлагается аллометрический показатель - отношение длины соцветия к длине побега. Установлено, что оптимальными по структуре популяций и надземной фитомассы душицы являются биотопы плакорных участков.

The study of morphological structure of wild marjoram (Origanum vulgare L.) populations has been carried out in grassland phytocоenosis on the slopes of different aspects and steepness in Tatarstan Republice. The allometric parameter (racio of inflorescence length to soot length) has been suggested as an integral one of the state estimating of coenotic populations. It has been established that the flat interfluve areas are an optimal ones judging by population structure and above-ground biomass.