Тезисы исследовательской работы Расчет индексов жизненности и размерной пластичности ценопопуляций Касатика (Ириса) сибирского Íris sibírica, произрастающего на ООПТ «Плотбище

Приложение№3 

Данная работа – результат четырехлетнего мониторинга за состоянием ценопопуляций растения Красной книги Касатика (Ириса) Сибирского (Iris sibírica L.). Исследования экологии и биологии вида ириса сибирского представляет значительный научный интерес и является необходимым условием для разработки методов охраны этого уязвимого вида. Данное растение было обнаружено на территории ООПТ «Плотбище» Чайковского района Пермского края, статус охраняемой территории был присвоен в 1988г. Обнаруженные растения были отнесены к двум ценопопуляциям.

Цель исследования: оценка степени стабильности ценопопуляций I. sibirica. Объект исследования – две ценопопуляции I. sibirica. Предмет – жизненность ценопопуляций и пластичность I. sibirica.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

1.        Обнаружить места произрастания на территории ООПТ «Плотбище» I. sibirica; определить их принадлежность к ценопопуляциям;

2.        Выполнить морфометрические измерения и сравнить ценопопуляции друг с другом по заявленным признакам, на основе индекса жизненности (IVC) и размерной пластичности (ISP);

3.        Изучить репродуктивную способность изучаемых растений по учету потенциальной, условно-реальной и реальной семенной продуктивности;

4.        Выстроить ряд ценопопуляций по градиенту ухудшения условий, составить экоклин;

5.        Сделать выводы о степени стабильности ценопопуляций.

Исследования проводились по методикам, предложенными Клинковой Г.Ю., Супрун Н.А., Лукониной А.В., а так же Барановой О.Г. Данные методики основаны на виталитетном подходе и предложены для изучения состояния популяций растений Красной Книги.

 В 2012 г на территории ООПТ было обнаружено 179 куртин с генеративными побегами (фото 1), в 2013 г - 192 куртины (в ЦП₁-100 куртин, в ЦП₂ - 92 куртины). Ценопопуляции I. sibirica находятся в 3 километрах друг от друга (рис.1). В 2014 г было зарегистрировано 233 куртины (127 куртин в ЦП₁, 106 куртин в ЦП₂), в 2015 г – 382 куртины (231 куртина в ЦП₁, 151 куртина в ЦП₂), что свидетельствует о положительной динамике прироста числа куртин и прогрессирующем состоянии популяции.

Для исследования были заложены две пробные площадки по 10 м² на суходольном лугу (ЦП₁) и две - на заливном лугу (ЦП₂).  Проведя их геоботаническое описание, мы отметили, что  проективное покрытие травяного яруса на разных площадках составляет от 60-80%, в составе фитоценозов - 18 – 25 видов. Доминантами являются Iris sibirica, Carex muricata, Carum carvi, менее обильны Thalictrum simplex, Galium palustre, Poa pratensis, Rumex confertus, Stellaria graminea, Viscaria vulgaris и др.

Проведя морфометрические измерения (всего 11 признаков) было выявлено, что растения ЦП₂ имеют большие показатели, чем растения в ЦП_1. Так, средняя высота генеративных побегов в ЦП₁ 68,16±1,98 C_v, =21,50%; в ЦП₂ -73,28±1,55, C_v, =17,58%. Среднее число цветков на генеративный побег в ЦП₁ 2,78±0,06, C_v, =30,22%; в ЦП₂ 2,92±0,06, C_v, =28,57%. Среднее число цветков на куртину в ЦП₁ 12,93±1,66, C_v, =19,8 %, в ЦП₂ 33,87±8,62, C_v, =21,3%. Разница в числе листьев в побеге, ширине листьев, высоте и диаметре цветка оказалась незначительная в обеих ценопопуляциях.

Индекс жизненности в ЦП₁ равен IVC₁ = 0,94, в ЦП₂ IVC₂ = 1,16. Ряд ценопопуляций по градиенту ухудшения условий (экоклин): 2 – 1. Это значит, что наилучшие условия для роста растений складываются ЦП₂, хуже – ЦП₁. Индекс размерной пластичности ISP = 1,23. ISP и индекс виталитета в ЦП₂ близки по значениям, т.е. ЦП₂ можно отнести к категории процветающей, в которой преобладают крупные растения класса виталитета a. ЦП₁ мы отнесли к категории равновесной, где количество мелких (класс виталитета c), средних (класс виталитета в) и крупных растений (класса виталитета a) одинаково [2].

При изучении семенной продуктивности было отмечено, что часть коробочек сильно повреждены насекомыми, поэтому семенную продуктивность посчитали общую для ЦП₁ и ЦП₂, т. к выборка была небольшой. В коробочках I. sibirica были обнаружены куколки и взрослые особи представителей семейства Curculionidae (Долгоносики), определенные как Anthonomus pomorus L. – яблонный цветоед. Более 90% изученных коробочек повреждены этим вредителем.

Среднее число плодов на побег 1,9±0,2, среднее число семязачатков на побег –142,1±12,8, C_v = 41,3%, среднее число всех нормальных семян на побег – 82,8±8,1, C_v = 44,7%, среднее число нормальных неповрежденных семян на побег – 48,9±5,9, C_v = 56,0%. Среднее число семязачатков в коробочке – 81,47±3,25, C_v – 22,60%. Среднее число дегенерировавших семян в коробочке – 28,55±2,79, C_v – 52,72%. Щуплых семян в коробочке – 10,29±1,23, C_v – 66,25%. Среднее число всех нормальных семян в коробочке–45,72±3,56, C_v–40,32%. Неповрежденных семян в коробочке –27,22±2,41, C_v-50,03%.

Проведя исследование, считаем, что антропогенное воздействие на популяцию I. sibirica  незначительное, т. к с/х работы не ведутся, выпас скота, вытаптывание, скашивание травостоя, распашка земель и выжигание стерни не производятся. Существенный негативный антропогенный фактор связан с декоративностью вида: цветы и листья идут на сбор букетов. В результате снижается генеративная активность растения. Так же туристы выкапывают ирисы с корневищем для посадки на дачных участках, что нарушает вегетативное возобновление. Но, не смотря на перечисленное, считаем, что состояние популяции I. sibirica на ООПТ стабильное, резких популяционных колебаний не наблюдается, однако она уязвима и нуждается в охране. Планируем продолжить многолетние мониторинговые наблюдения за состоянием популяции, так как это позволит выявить особенности динамики популяции, выявить факторы и экологические риски, оказывающее наибольшее влияние на её состояние, а также разработать мероприятия по сохранению изученной популяции.