Кутлина Катя РябчикПрезентация Microsoft PowerPoin

Особенности возрастной, онтогенетической
и виталитетной структур ценопопуляций
редкого вида Ря́бчик ру́сский /Fritillária
ruthénica/ на южном склоне озера Аслыкуль
Автор: ученица 8 класса лицея № 123; объединение «В мире растений» МБОУ ДОД «ДЭБЦ»
Кутлина Екатерина
Руководитель: педагог ДО Морозова И.М.
Апрель 2012 года
Май 2011 года
Июнь 2009 года
Даты исследований: 10 июня, 24-30 июня 2009 г.
5 мая 2011г., 27 апреля 2012 г.
Апрель 2012 года
1 склон
2 склон
3 склон
• Цель исследований 2012 года: Особенности возрастной,
онтогенетической и виталитетной структур ценопопуляций
редкого вида Ря́бчик ру́сский /Fritillária ruthénica/ на южном
склоне озера Аслы-куль.
• Задачи:
• 1. Провести геоботанические описания выявленных
фрагментов популяции Fritillária ruthénica
• 2. Установить биоморфологическую характеристику
Fritillária
ruthénica и определить виталитет.
• 3. Изучить возрастную структуру и онтогенез Fritillária
ruthénica
• 4. Разработать рекомендации по сохранению популяции
•
•
•
•
•
Актуальность. К настоящему времени изучены
онтогенезы чуть более 0,4% от общего числа
высших растений. Эти исследования расширяют
представления о биологических, экологических,
морфо - физиологических особенностях
изучаемых видов.
Теоретическая значимость. Расширены
представления о численности популяции,
биологии и экологии Fritillária ruthénica .
Практическая значимость : рябчик является
видом-индикатором степных фитоценозов,
изучение позволит разработать эффективные
способы охраны, результаты могут быть
востребованы при планировании рационального
использования степных экосистем.
Данные наших исследований могут быть
использованы студентами, школьниками,
воспитанниками УДО, учителями и педагогами
при изучении курса биологии, экологии,
географии, при проведении полевых практик
воспитанников по «Экологии растений» и
«Общей экологии» в ДЭБЦ и школах района.
Личное участие автора заключается в сборе
полевого материала 2009, 2011, 2012 гг.,
камеральной обработке, обобщении,
интерпретации результатов, подготовке и
оформлении текста и презентации работы.
Расположение популяции рябчика
Объект исследования: Ря́бчик ру́сский (лат. Fritillária
ruthénica) Статус 111 категория, редкий вид.
•
•
•
•
•
Систематика вида:
Царство: Растения;
Отдел: Цветковые;
Класс: Однодольные;
Порядок:
Лилиецветные;
• Семейство: Лилейные;
• Род: Рябчик
• Вид: Рябчик русский
/Fritillária ruthénica/
Методы исследований
•
Метод
геоботанических
описаний
(Миркин, 1985).:
10
июня
на
склоне № 2 к востоку от родника, по
стандартной методике через каждые 20
метров, вдоль горы, мы заложили 10
пробных площадок 1х1 м. и сделали
геоботанические описания.
7-балльная шкала Браун-Бланке.
5 баллов – обилие вида свыше 75 %;
4 балла – обилие вида от 50 до 75 %;
3 балла – обилие вида от 25 до 50 %;
2 балла – обилие вида от 5 до 25 %;
1 балл – обилие вида от 1 до 5 %;
+ - вид встречается несколько раз;
r – вид встречается единично.
Метод анализа биоморфологических
показателей онтогенетического
состояния. (В.Н. Голубев,1962.
Измеряются все параметры на 30
растениях: длина, ширина листьев,
коробочек, высота растения, кол-во
цветов, листьев.
Статистическая обработка
материала проводилась с помощью
программных пакетов Microsoft Excel
2007.
При
статистическом
анализе
количественных
показателей
рассчитывали
средние
арифметические
значения,
среднеквадратичное отклонение σ,
коэффициенты вариации (Зайцев,
1990; Лакин, 1990
•
Определение виталитета популяций
Выбрав признак, который отражает
виталитет (вес растения, число
побегов, высота и т.п.), получили
выборку из 30 результатов измерений,
которую ранжировали от минимума к
максимуму и поделили на три части крупные, промежуточные и мелкие
особи. По формуле вычислили
виталитет. Q= 1/2(А+В)*С (Злобин,
1989, Миркин, 1989)
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Каменистая, петрофитная степь
Ковыль опушеннолистный
Stipa dasyphylla (Lindem.) Trautv.
Ковыль перистый /
Stipa pennata
Луговая степь
КОВЫЛЬ КРАСИВЕЙШИЙ
Stipa pulcherrima C.Koch
Раки́тник ру́сский /
Chamaecýtisus ruthénicus
Адо́нис весе́нний / Adonis
vernalis
Простре́л раскры́тый,
или Со́н-трава́ / Pulsatílla
pátens
Флористическая характеристика сообщества
Таблица № 2.
в местообитании № 1
(оз. Аслы - куль, апрель 2012 г.)
Площадь, кв.м.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Проективное
покрытие, %
40
45
40
30
40
30
60
50
50
50
Средняя высота,
см
25
20
30
20
20
20
30
40
40
30
Максимальная
высота, см
45
30
30
36
25
36
40
80
80
40
Число видов
2
1
2
2
2
2
2
4
3
3
№ описания
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
+
1
1
+
1
2
2
1
1
Рябчик русский
Fritillaria ruthenica
+
1
2
.
Горицвет весенний
Adonis vernalis
r
+
3
.
Прострел раскрытый
Pulsatílla pátens
4
.
Ракитник русский
Chamaecýtisus
ruthénicus
5
.
Ветреница лесная
Anemóne sylvéstris
6
.
Дрок красильный
Genísta tinctória
+
+
+
+
+
+
1
+
+
+
+
+
1
+
+
+
+
+
Биоморфологическая характеристика
Fritillária ruthénica
Диаграмма 1. Биоморфологическая характеристика рябчика
русского в 3 фрагментах популяции
ширина короб.
длина короб.
к-во короб
ширина вер.л.
ширина ср.л.
ширина н.л.
L верхних
Lсредних
Lнижних л.
верхних л.
средних л.
к-во ниж.л.
толщина побега
h побега
0
5
10
15
1
20
2
3
25
30
35
Растения
с разным
количеством
цветков
Виталитет популяции
• Виталитет, жизненность, определенный по высоте
растений во всех фрагментах выявил, что популяция
является процветающей. Количество крупных и средних
особей, деленное пополам, значительно превышает
количество мелких особей. Примеры расчетов:
• 1 фрагмент, Q =1/2 (16+11)>3;
• 2 фрагмент Q =1/2 (14+11)>5;
• 3 фрагмент Q =1/2 (24+3)>3.
Возрастная структура популяции и онтогенез
Диаграмма 2. Возрастной спектр рябчика русского
№
1
2
3
30
25
20
15
10
5
0
14
12
12
p
26
21
20
16
22
14
15
14
кол-во на 1
im
v
кол-во на 2
14
9
11
46
68
j
p
j
im v
G1 G2
14 22 16 14 11 26
12 15 21 8
6 14
12 14 20 6
4
9
g1
g2
кол-во на 3
Онтогенез в популяции представлен предгенеративным
(p,j,im,v) и генеративным (G1, G2) этапами.
Диаграмма 3. Отногенетическая
характеристика популяций
80
60
40
20
0
66
56
52
13
0
0
0
1
эмбриональный
20
37
0
2
прегенеративный
генеративный
0
0
3
постгенеративный
Этапы онтогенеза
Ювенильные растения
Коробочки с семенами
Имматурные растения
Виргинильные растения
Генеративные
растения G1 G2
Выводы и рекомендации
•
•
•
•
•
1. По результатам исследований 2009, 2011 годов и геоботанических описаний в
апреле 2012 года, мы установили, что рябчик русский входит в сообщество
собственно луговых степей, имеющие в своем составе много видов из
разнотравья, кроме злаков и бобовых. Рябчик русский в апреле месяце занимает
доминирующее положение. Популяция состоит из 3 фрагментов, расположенных
на восточных склонах западной экспозиции. Редко в сообществе встречаются
горицвет весенний, прострел раскрытый, дрок красильный в фенофазе цветения.
2. Средняя высота растений в популяции от 30.1 до 32,1 см, толщина побега 2,5
мм, Количество нижних листьев – 1, средних – 5,7 – 6,5; верхних – 4,8-6,6 шт.,
длина нижних листьев – от 6 до 6,5 см; средних – от 7 до 7,2см; верхних – от 5 до
5,3 см. Ширина нижних листьев 5,4-5,5; средних – 4,1-4,3мм; верхних 1-1,3 мм.
Количество коробочек 1, 2, 3,5. Размеры коробочек 1,5х1,7см.
Биоморфологические параметры рябчика в фрагментах отличаются
незначительно. Наибольшие параметры имеют растения во 2 фрагменте.
Возможно, это объясняется географическим положением: 1 и 2 фрагменты
находятся на крутосклонах, где верхний слой почвы смывается дождями и
ливнями, а 2 фрагмент – на пологом склоне оврага глубиной не более 1,5 м.
3. Виталитет, определенный по высоте растений, выявил, что все три фрагмента
популяции являются процветающими.
4. Возрастной спектр в фрагментах различен, в 1 фрагменте преобладают
генеративные особи, значит, интенсивно идут процессы размножения. В
фрагментах 2 и 3 преобладают ювенильные и имматурные особи, популяция
находится в стадии развития, рассвета эти фрагменты достигнут через
несколько лет. Онтогенез в популяции представлен предгенеративным (p,j,im,v)
и генеративным (G1, G2)этапами .
5. Антропогенное воздействие на популяцию минимально в связи с ранним
цветением, крутизной и труднодоступностью склонов. Во время цветения
рябчика активны клещи – до 15 штук через каждые 10-15 метров, что тоже не
привлекает посетителей. В целях сохранения популяции рябчика необходимо
придерживаться основных правил поведения на природе: не рвать цветы, не
вытаптывать склон.
Спасибо за внимание!
Выражаю благодарность своему руководителю
Морозовой Ираиде Михайловне и своей маме
Кутлиной Юлие Валерьевне за оказанную помощь в
проведении исследований.