1.3.3 Устойчивость к стрессовым воздействиям орхидных с ps-стратегией
Стратегия устойчивости к стрессовым воздействиям орхидных-патиентов определяется узкой специализацией их цветков, часто приспособленных к опылению определенным видом опылителя, широкой амплитудой специализации способов питания на разных стадиях онтогенеза от проростка до генеративного растения (различное соотношение гетеротрофной и автотрофной фаз в онтогенезе), способностью особи долго оставаться в виргинильном возрастном состоянии. И наземные, и эпифтные орхидные-патиенты имеют ограниченное число спящих почек (резервных вегетативных зачатков) на побегах, корнях или соцветиях. В крупном семействе орхидных известен единственный вид (Hammarbya paludosa (L.) O.Kuntze), развивающий вегетативные зачатки (выводковые почки) на листьях.
Гелиофильные САМ-эпифиты имеют самую короткую ювенильную стадию развития, быстро проходя начальные гетеротрофные фазы онтогенеза и рано вступая в пору половой репродукции. Эта черта приближает их к орхидным патиент-эксплерентам. Однако репродуктивное усилие орхидных из группы гелиофильных САМ-эпифитов можно считать максимальным в семействе за счет больших, по сравнению с самим растением, размеров цветка, плода, соцветия, а также количества семязачатков, длительности цветения и плодоношения.
Рисунок 3. Эпифитные сообщества орхидей
1.4 Моделирование сообщества суккулентного Кару
Пустыни и полупустыни – крайний вариант сухих субтропиков. Это – разреженные растительные сообщества на каменистых, гравийных и песчаных субстратах. В африканских пустынях встречаются особые сообщества суккулентов, которые трудно сопоставлять с привычными типами сообществ других регионов из-за своеобразия жизненных форм, слагающих их растений. Стеблевые суккуленты варьируют по размерам от крупных древовидных форм кактусовидных молочаев Euphorbia до мелких растений (разнообразными представителями семейства Asclepiadaceae, Mesembryanthemaceae и др.). Заметным компонентом суккулентных формаций в Африке являются крупные розеточные листовые суккуленты – Aloë и представители Aizoaceae.
Создание оптимально функционирующего экологического комплекса при формировании экспозиции Суккулентного Кару в субтропическом блоке Новой Фондовой оранжереи ГБС РАН одна из необходимых задач, поскольку температурный, световой, почвенный и водный режимы обеспечивают условия развития коллекции редких растений. Решение этой проблемы невозможно без учета всего комплекса свойств естественных мест обитания растений.
Флора Суккулентного Кару (Succulent Karoo) представляет собой экстремальный пустынный биотоп Капского флористического царства, в котором встречается около 1700 видов листовых суккулентов и это доминирование является уникальным среди пустынь мира. Succulent Karoo биом является международно признанным очагом биоразнообразия, и является единственным в мире засушливым biodiversity hotspot и поэтому наиболее интересен для моделирования. 116 000 км2 биома простирается с юго-запада через северо-западные районы Южной Африки в Южную Намибию.
В коллекции Главного ботанического сада им. Цицина РАН широко представлены Senecioneae: Kleinia Mill. (5 видов), Othonna L. (8 видов), Senecio L. (34 вида) этого региона. Во флоре Суккулентного Кару заметно преобладают виды трибы Othonninae с разнообразными и интересными жизненными формами, большинство из них – клубневые или каудексные травы с гемисуккулентными или несуккулентными однолетними побегами. Лишь немногие виды – стеблевые суккуленты, а еще меньшее число видов – листовые суккуленты. Суккулентные Senecio являются важными элементами полупустынной растительности Кару и Succulent Karoo. В Суккулентном Кару 6 356 видов растений, из которых 40% являются эндемиками и 936 (17%), из которых занесены в Международную Красную Книгу. Уникальное биоразнообразие Succulent Karoo объясняется огромным и сложным массивом типов местообитаний, полученных от топографических и климатических различий в регионе скалистых гор и прибрежных дюн. Условия остаются относительно стабильными в течение длительного периода, тем самым способствуя накоплению продуктов эволюции. Флористическое богатство является результатом высокой композиционной изменчивости видового разнообразия сообществ и экологических и географических градиентов. Специалисты (McDonald D.J. et al.,1995; Schmiedel U., 2002) связывают такое разнообразие, в основном, с различными почво-типами на ограниченных площадях. Такой локальный эндемизм (т.е. ограничение видов в очень малых территориях менее 50 км2) является наиболее заметным среди суккулентов, особенно Mesembryanthemaceae, Asteraceae и большой группы луковичных Суккулентного Кару.
Успешная интродукция суккулентов Южной Африки в условиях искусственных биомов возможна на органических почвах, не характерных для естественных фитоценозов. Основным лимитирующим фактором оптимального условия развития растений являются водно-физические параметры данных почв.
Модель пустынный африканский ландшафт (температура зимой 12–160С)
Древовидные и кустарниковые растения: Aloë arborescens, Crassula arborescens, Euphorbia grandicornis, E. milii, Pachipodium lamerei.
Лианы:Aloë ciliaris, Asparagus falcatus, Senecio macroglossus.
Ампельные растения:Euphorbia globosa, Othonna capensis, Ceropegia woodii, Senecio rowleyanus, S.herreianus.
Красивоцветущие и декоративно–лиственные:Haemanthus katharinae, H. albiflos, Agapanthus umbellatus, Haworthia margaritifera, H. fasciata, Gasteria verrucosa, G. armstrongii, Kalanhoe beharensis, K. manginii, Senecio articulatus, S. longiflorus, S.junceus, S. scaposus, S.serpens, Sansevieria cylindrica. Стелющиеся и почвопокровные растения:Senecio radicans, Senecio herreianus, Sedum hymifusum, Faucaria tigrina.
Рисунок 4. Сообщества Суккулентного Кару