СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ НЕКОТОРЫХ РЕДКИХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ НА ТЕРРИТОРИИ ПАМЯТНИКА ПРИРОДЫ РЕГИОНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ «СЕРНОВОДНЫЙ ШИХАН»
Аннотация
Исследовано состояние ценопопуляций четырех редких видов Artemisia salsoloides Willd. , Hedysarum grandiflorum Pall. , Oxytropis floribunda (Pall.) DC. , Stipa korshinskyi Roshev. в петрофитных степях Высокого Заволжья (Самарская область) на основе закономерностей их пространственно-онтогенетической структуры. Обработка данных проводилась с помощью программного пакета R, позволяющего выполнять расчеты пространственной статистики. Так осуществлялась оценка стационарности, изотропности и интенсивности размещения растительных объектов. Выполнялась характеристика мозаики размещения особей всех видов, отмеченных в границах исследуемой территории. С помощью карт локальной плотности выявлено разрежение особей на окраине модельной площадки, обусловленное выпасом скота. Поведение функции Рипли показало независимое распространение видов как следствие слабой межвидовой конкуренции. Анализировался пространственный узор и возрастной спектр исследуемых редких охраняемых видов-доминантов. Отмечено отсутствие проростков и сенильных растений в связи с воздействием неблагоприятных факторов экзогенной природы. Наиболее многочисленными являлись im - v и g состояния. В соответствии с поведением К(r) функции выявлено случайное размещение четырех преобладающих видов, свидетельствующее об их оптимальном расположении в пределах исследуемого участка. Исследовались закономерности взаимного размещения прегенеративных и генеративных особей Artemisia salsoloides, Hedysarum grandiflorum, Oxytropis floribunda. Расчет кросс-функции Рипли показал, что особи разных возрастных групп описываемых видов располагаются независимо друг от друга, демонстрируя отсутствие внутривидовой конкуренции. Без сомнения, на пространственное размещение особей слагающих фитоценоз видов растений оказывает воздействие как осуществляемый выпас скота, так и особенности почвенного покрова участка, что проявляется в значительной элиминации растений на начальных стадиях онтогенеза. Тем не менее ценопопуляции редких видов являются устойчивыми, зрелыми и перспективными, особи распределены оптимальным образом, минимизирующим энергетические затраты .
Литература
2. Реестр особо охраняемых природных территорий регионального значения Самарской области / сост. А.С. Паженков. Самара: «Экотон», 2010. 259 с.
3. Красная книга Самарской области. Т. 1. Редкие виды растений, лишайников, и грибов / под ред. Г.С. Розенберга, С.В. Саксонова. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2007. 372 с.
4. Красная книга Самарской области. Т. I. Редкие виды растений и грибов, изд. 2-е, перераб. и доп. / под ред. С.А. Сенатора, С.В. Саксонова. Самара: Изд-во Самарской государственной областной академии (Наяновой), 2017. 384 с.
5. Абрамова Л.М., Ильина В.Н., Каримова О.А., Мустафина А.Н. Сравнительный анализ структуры популяций Hedysarum grandiflorum (Fabaceae) в Самарской области и Республике Башкортостан // Растительные ресурсы. 2016. Т. 52. № 2. С. 225-239.
6. Абрамова Л.М., Ильина В.Н., Мустафина А.Н., Каримова О.А. Особенности организации популяций редкого вида Cephalaria uralensis (Murr.) Schrad. ex Roem. et Schult (Dipsacaceae) в Заволжье и Предуралье // Поволжский экологический журнал. 2018. № 1. С. 3-15. DOI: 10.18500/1684-7318-2018-1-3-15.
7. Зенкина Т.Е., Ильина В.Н. Особенности структуры ценопопуляций полыни солянковидной (Artemisia salsoloides Willd., Asteraceae) в Самарской области // Самарский научный вестник. 2017. Т. 6, № 4 (21). С. 41-47.
8. Популяционная организация растительного покрова лесных территорий (на примере широколиственных лесов европейской части СССР) / О.В. Смирнова, А.А. Чистякова, Р.В. Попадюк, О.И. Евстигнеев, В.Н. Коротков, М. В. Митрофанова, Е.В. Пономаренко. Пущино: Изд-во АН СССР, 1990. 92 с.
9. Фардеева М.Б. Многолетняя динамика пространственно-временной структуры популяций Orchis militaris L. (Orchidaceae Juss.) // Изв. Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15. № 3(1). С. 352-357.
10. Фардеева М.Б., Исламова Г.Р., Чижикова Н.А. Анализ пространственно-возрастной структуры растений на основе информационно-статистических подходов // Уч. зап. Казанского гос. ун-та. Серия: Естественные науки. 2008. Т. 150. № 4. С. 226-240.
11. Фардеева М.Б., Исламова Г.Р. К изучению пространственной структуры черники (Vaccinium myrtillus L.) // Тр. Всеросс. конф. с межд. уч. «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований» / ред. Э.В. Скворцов, Т.В. Рогова. Казань: «Бриг», 2009. С.307-312.
12. Математические подходы к анализу пространственно-возрастной структуры популяций дерновинных видов трав / М.Б. Фардеева, Н.А. Чижикова, Н.В. Бирючевская, Т.В. Рогова, А.А. Савельев // Экология. 2009. № 4. С. 249-257.
13. Красная книга Российской Федерации (Растения и грибы) / Гл. ред-колл.: Ю.П. Трутнев и др.; Сост. Р.В. Камелин и др. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 855 с.
14. Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах. Труды БИН АН СССР // Серия 3. Геоботаника. М.-Л., 1950. Вып.6. C. 77-204.
15. Уранов А.А. Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов // Биологические науки. 1975. № 2. C. 7-34.
16. Жукова Л.А. Популяционная жизнь луговых растений. Йошкар-Ола: РИИК «Ланар», 1995. 224 с.
17. Фардеева М.Б., Рогова Т.В. Методы изучения пространственно-возрастной структуры популяций растений // Растительные ресурсы. 2012. Т. 48, вып. 4. С. 597-613.
18. Фардеева М.Б., Исламова Г.Р., Мухаметгалиева Л.Я. Особенности пространственной популяционной структуры хохлатки луковичной (Corydalis bulbosa (L.) DC) в зоне хвойно-широколиственных лесов // Принципы и способы сохранения биоразнообразия (Матер. III Всерос. науч. конф.) / ред. Л.А. Жукова. Йошкар-Ола, Пущино: Мар. гос. ун-т, 2008. С. 380-382.
19. Фардеева М.Б., Чижикова Н.А., Красильникова О.В. Многолетняя динамика онтогенетической и пространственной структуры ценопопуляций Cypripedium calceolus L. // Уч. зап. Казанского гос. ун-та. Серия: Естественные науки. 2010. Т. 152, №. 3. С. 159-173.
20. Фардеева М.Б., Исламова Г.Р., Чижикова Н.А. Пространственно-онтогенетическая структура ценопопуляций Vaccinium myrtillus (Еricaceae) близ южной границы ареала (Республика Татарстан) // Растительные ресурсы. 2014. Т. 50. Вып. 3. С. 376-397.
21. Грабарник П.Я., Алейников А.А., Ефименко А.С. Анализ пространственной структуры разновозрастных древостоев методами случайных точечных полей // Материалы Четвертой Национальной научной конференции с международным участием «Математическое моделирование в экологии» / ред. А.С. Комаров. Пущино: ИФХиБПП РАН, 2015. С. 58-59.
22. Секретенко О.П., Грабарник П.Я. Анализ горизонтальной структуры древостоев методами случайных точечных полей // Сибирский лесной журнал. 2015. №3. С. 32-44.
23. Савельев А.А., Мухарамова С.С., Чижикова Н.А., Пилюгин А.Г. Теория пространственных точечных процессов в задачах экологии и природопользования (с применением пакета R). Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2014. 146 с.
24. Bailey T.C., Gatrell A.С. Interactive spatial data analysis. Harlow, England: Longman Group, 1995. 413 p.
25. Silverman B.W. Density estimation for statistics and data analysis. London: Chapman and Hall, 1986. 175 р.
26. Scott D.W. Multivariate density estimation. Theory, Practice and Visualization. New-York: John Wiley & Sons Ltd., 1992. 317 p.
27. Шитиков В.К., Розенберг Г.С. Рандомизация и бутстреп: статистический анализ данных по биологии и экологии с использованием R. Тольятти: Кассандра, 2014. 314 с.
28. Ripley B.D. The second-order analysis of stationary point processes // Journal of Applied Probability. 1976. Vol. 13. P. 255-266.
29. Besag J., Diggle P.J. Simple Monte Carlo tests for spatial pattern // Applied Statistics. 1977. Vol. 26. P. 327-233.
30. Мастицкий С.Э., Шитиков В.К. Статистический анализ и визуализация данных с помощью R. Хайдельберг. Лондон - Тольятти, 2014. 401 с. (электронная книга). URL: http://r-analytics.blogspot.com. (дата обращения: 24.05.2019).
31. Baddeley А. and Turner R. Spatstat: an R packadge for analysing spatial point patterns // Journal of Statistical Software. 2005. 12 (6): 1-42. URL: www.jstatsoft.org, ISSN: 1548-7660. (дата обращения: 24.03.2019).
32. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Фитоценология. Принципы и методы. М.: Наука, 1978. 212 с.
Опубликована 2021-04-05