Глава 2. Выявление типа жизненной стратегии и определение возрастных спектров ромашки полярной.

Летом 2011г. нами были проведено полевое обследование 3 ценопопуляций ромашки полярной в п.Юрюнг-Хая Анабарского района. Выявлены жизненные стратегии и онтогенетические тактики вида в сообществах субарктических тундр. Растительность Анабарского полигона относится к подзоне типичных тундр (северной части субарктических тундр).

Изученные популяционные (демографические) показатели:

• Индекс восстановления (I_в)

• Индекс возрастности (∆) (Уранов, 1977)

• Индекс эффективности (ω) (Животовский, 2001),

• Типы ценопопуляций по классификации «дельта-омега» по Л.А.Животовскому (2001).

• Жизненная стратегия растения.

• Тип виталитета ценопопуляций.

Методика исследования

• Популяционно-онтогенетические, геоботанические и статистические методы (Работнов, 1950; Уранов, 1975; Жукова, 1987, 1995; Злобин, 1989; Ишбирдин, Ишмуратова, 2002, 2004; Миркин, Наумова, 1998 ).

• Полученные данные обработаны вариационно-статистическими методами с использованием пакетов программ EXCEL и STATISTICA.

• Жизненные стратегии растений по Раменскому-Грайму:

Л.Г.Раменский (1938) разделил все виды на три ценобиотических типа (в это время термин «стратегия» еще не вошел в обиход экологов): виолентов, патиентов и эксплерентов. Эти ценобиотические типы он определил следующим образом.

Виоленты («львы») - это «конкурентно мощные растения, энергично развиваясь, они захватывают территорию и удержи­вают ее за собой, подавляя, заглушая соперников энергией жизнедеятельности и полнотой использования среды».

Патиенты («верблюды») «в борьбе за существование бе­рут не энергией жизнеспособности и роста, а своей выносли­востью к крайне суровым условиям, постоянным или времен­ным».

Эксплеренты («шакалы») «имеют очень низкую конку­рентную мощность, но зато способны очень быстро захватывать освобождающиеся территории, заполняя промежутки между более сильными растениями; так же легко они вытесняются по­следними».

С (от англ. competitor - конкурент) - виолент, силовик, «лев». Это мощные растения, чаще деревья, кустарники или высокие травы, которые произрастают в благоприятных условиях (полное обеспечение водой, теплый климат) при отсутствии нарушений. Они имеют распростертую крону, за счет которой держат под контролем условия среды и полностью (или почти полностью) используют обиль­ные ресурсы таких местообитаний.

Виоленты всегда абсолютно доминируют в фитоценозах, примесь других видов незначительна. У виолентов реализованная и фундаментальная ниши совпадают, так как эти растения настолько сильны, что всегда выходят победителями при конкуренции с другими претенден­тами на это экологическое пространство.

Виоленты могут процветать только при наличии значитель­ных ресурсов ЭМП, воды и света. При ухудшении условий (просыхание почвы, засоление и т.д.) или нарушениях (рубка леса, высокие рекреационные на­грузки, пожары, воздействие техники и т.д.) «львы» раститель­ного мира погибают, поскольку не приспособлены для выжива­ния под воздействием этих факторов.

Чистый виолент - редкость, в природе чаще встречаются вто­ричные типы, переходные от виолента к другим типам стратегий.

S (от англ. stress-tolerant - устойчивый к стрессу) - патиент, выносливец, «верблюд». Эти разнообразные растения оби­тают в неблагоприятных условиях (засуха, засоление, дефицит света или ресурсов ЭМП, холодный климат и т.д.) и пережива­ют стресс с помощью специальных адаптации. Фитоценозы патиентов разомкнуты и состоят из небольшого числа видов. При этом каждый вид выживает по-своему, и конкуренции практи­чески нет. Сообщества, по существу, представляют собой про­сто сумму популяций.

R (от лат. ruderalis - сорный) - эксплерент, рудерал, «ша­кал». Эти растения замещают виоленты при сильных нарушени­ях местообитаний или используют ресурсы в стабильных ме­стообитаниях, но в период, когда они оказываются невостребо­ванными доминантами. Большинство эксплерентов - однолет­ники (реже - малолетники) с высоким репродуктивным усилием. Они способны формировать банк семян в почве (например, виды родов Artemi­sia, Chenopodium, Atriplex) или имеют приспособления для рас­пространения плодов и семян (например, летучки у видов ро­дов Taraxacum, Cirsium или прицепки у Lappula и Arctium, пло­ды которых разносят животные и человек). Семена некоторых растений распространяются водой. К интенсивному семенному размножению нередко добавляется вегетативное, например корневищами и корневыми отпрысками у видов рода Sonchus.

Таким образом, рудералы первыми начинают восстанавливать растительность при нарушениях: семена одних видов уже имеются в почвенном банке, семена других быстро доставляются на место нарушения ветром или другими агентами. Эту важную для экоси­стем группу растений можно сравнить с «ремонтной бригадой» и «легкой кавалерией природы», которая, как живица на поранен­ном стволе сосны, залечивает нанесенные природе раны.

Схема анализа жизненной стратегий растений

1. Делается виталитетный спектр

2. Строится график стратегии

3. Отмечается на графике тип по виталитету

4. Находится точка перехода графика, где находятся равновесные ЦП, обычно находятся посередине графика

5. Если равновесные ЦП имеют высокий показатели r2, чем депрессивные и процветающие, тогда стратегия будет защитно-стрессовая.

6. Если равновесные ЦП имеют низкие показатели r2, чем депрессивные и процветающие, тогда стратегия будет стрессово-защитная.

7. Если линия параллельна оси Х, тогда экологические условия не различаются.

8. Наверх усиливается защитная составляющая, вниз – стрессовая составляющая стратегии.

Тип жизненной стратегии вида (по вегетативным признакам) R, шакал

Тип жизненной стратегии вида (по генеративным признакам) R, шакал

Тип жизненной стратегии вида (по всем признакам) R, шакал

По типу жизненной стратегии вида является R-стратегом, «шакалом», экслерентом, что характерно для сорных растений.

Вид в дальнейшем будет продолжать такое же место в природе – быть сорняком и занимать нарушаемые местообитания в районе.

• Определение возрастных состояний растений

Определяем возрастное состояние в учетной площадке 1м², считаем количество групп по возрастному состоянию.

Критерии выделения возрастных состояний. Использование наиболее общих, преимущественно качественных, признаков позволяет дать, краткую характеристику возрастных состояний для семенных растений.

pl – смешанное питание за счет веществ семени и ассимиляции первых листьев, наличие зародышевых структур: семядолей, первичного (зародышевого) побега и корня.

j – простота организации, несформированность признаков и свойств, присущих взрослой особи: наличие листьев иной формы и расположения. Чем у взрослых растений, иной тип нарастания и ветвления (или отсутствие ветвления побегов), возможное усложнение типа корневой системы, сохранение некоторых зародышевых структур (корня, побега): потеря связи с семенем, как правило, отсутствие семядолей;

im – наличие свойств и признаков переходного состояния от ювенильных растений к взрослым: развитие листьев, побеговой и корневой системы переходного полувзрослого типа, появление отдельных взрослых черт в структуре побегов (смена типов нарастания, начало ветвления, появление плагиотропных побегов и др.), сохранение отдельных элементов первичных (зародышевых ) структур;

v – преобладание взрослых черт в структуре особи: развитие характерных для вида взрослых листьев, побеговой и корневой системы;

g1 – дальнейшее развитие взрослых структур: появление генеративных побегов, усиление процессов роста и формообразования в побеговой и корневой системах, отсутствие либо слабое проявление процессов отмирания;

g2 – окончательное становление жизненной формы: наибольшая степень развития побеговой и корневой систем особи вследствие высокой интенсивности ростовых процессов, относительный максимум числа генеративных побегов; уравновешенность процессов новообразования и отмирания;

g3 – упрощение жизненной формы: резкое снижение доли генеративных побегов, ослабление процессов роста и формообразования в побеговой и корневой системах; потеря способности к разрастанию, преобладание процессов отмирания над процессами новообразования;

ss – дальнейшее упрощение жизненной формы: отсутствие генеративных побегов, смена способов нарастания, потеря способности к ветвлению, вторичное появление из спящих почек побегов переходного (имматурного) типа; значительное преобладание процессов отмирания над процессами новообразования;

s – предельное упрощение жизненной формы: накопленеи отмерших частей растения, вторичное появление некоторых детских черт в структуре особи (ювенильных листьев), потеря способности к ветвлению побегов и иногда – к формированию почек возобновления;

sc – отсутствие живых побегов: преобладание отмерших частей растений, наличие единичных жизнеспособных спящих почек.

Онтогенетические спектры ромашки полярной в п. Юрюнг-Хая

Возрастные спектры	у дороги тренировка	у дороги ЦП1	внутри сообщества ЦП3	окраина поселка ЦП2
p	0,0	0,0	0,0	0,0
j	19,2	14,2	1,7	15,5
im	12,2	7,9	6,7	8,4
v	18,0	9,9	11,4	15,8
g1	39,5	14,2	27,1	19,9
g2	10,5	24,5	42,1	37,6
g3	0,6	16,6	11,0	2,7
ss	0,0	7,9	0,0	0,0
s	0,0	4,7	0,0	0,0
плотность на 1 кв м	86,0	50,6	99,7	122,3