Кривошеев М.М., Суюндуков И.В., Ишмуратова М.М

ДЕМОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕПРОДУКТИВНЫЙ
УСПЕХ HERMINIUM MONORCHIS (L.) R. BR.
(ORCHIDACEAE JUSS.) НА ЮЖНОМ УРАЛЕ
М. М. Кривошеев1, И. В. Суюндуков2, М. М. Ишмуратова1
1Башкирский государственный университет, г. Уфа,
2Сибайский институт (филиал) Башкирского
государственного университета, г. Сибай
В работе рассмотрены изменчивость размеров семян, семенная
продуктивность, а так же некоторые популяционные характеристики
Herminium monorchis.
ЦП 2. Предгорье хр. Крыкты,
болотное сообщество класса
Scheuchzerio-Caricetea fuscae
R.Tx. 1937
ЦП 1. Предгорье хребта
Ирендык, луговое сообщество
класса Molinio-Arrhenatheretea
R.Tx. 1937 em. R.Tx. 1970
Материал собран в двух модельных ценопопуляциях вида – мало и
многочисленной, обитающих в Баймакском (ЦП 1) и Абзелиловском (ЦП 2)
районах РБ.
При выделении онтогенетических состояний использовали методику Т. А.
Работного (1950) и А. А. Уранова (1975) с учетом особенностей орхидных
(Вахрамеева, Денисова, 1980).
В выборку вошли семена из плодов верхней, средней и
нижней части соцветия с 10 особей в каждой ЦП. Из
смеси семян из каждого яруса соцветия случайным
образом отобраны и изменены по 90 шт. диаспор.
Изображения семян, получены с помощью светового
микроскопа и фотоаппарата. Фотографии обрабатывали
в программе ImageJ.
Выборка для определения процента плодообразования
составила 30 особей орхидей.
Семенную продуктивность определяли на примере
десяти коробочек взятых из средней части соцветия
десяти особей орхидей. Подсчет семян проводили по
ранее описанной методике с помощью программы
ImageJ (Кривошеев и др., 2014).
Долю полноценных семян определяли под световым
микроскопом методом сплошного учета 1000 шт. семян
на случайно выбранном участке препарата.
Таблица 1
Демографические характеристики Herminium monorhis
в изученных ценопопуляциях
Местонахождение,
ЦП
фитоценоз
1
2
д. Басаево,
луговое
сообщество
д. Муракаево,
болотное
сообщество
Относительная
численность,
шт.
Средняя
плотность,
шт./м2
1365
188
Возрастной состав, %
j
im
v
g
65
3,1
27,9
24,6
44,4
21,5
10,1
30,2
29,5
30,2
Возрастной спектр ЦП 1 двухвершинный, с максимумами на имматурных и
генеративных особях.
Возрастной спектр ЦП 2 одновершинный. Здесь преобладают виргинильные и
генеративные особи, в сумме составляя около 60 % от всего возрастного состава.
Таблица 2
Некоторые показатели репродуктивного успеха
Herminium monorhis в изученных ценопопуляциях
ЦП
Плодообразование,
шт., (%)
Доля
полноценных
семян, %
УРСП
плода
РСП,
особи
СП ЦП
420±4,5
около
5 079
(409-433)
3 017 750
581±57,5
около
2
8±0,6 (60,8)
72,2±4,2
3 380
(190-702)
130 000
Примечание: УРСП плода – условно-реальная семенная продуктивность, РСП
особи – реальная семенная продуктивность, СП ЦП – семенная продуктивность
ценопопуляции, ± – ошибка среднего.
1
19±4,7 (83,2)
78,4±2,9
Полноценность семян в обоих ЦП примерно равная. Средняя условно-реальная
семенная продуктивность плода в ЦП 2 статистически значимо (критерий t) выше, чем в
ЦП 1 и характеризуется большими пределами.
В целом, благодаря высокой численности генеративных особей и большей доле
плодообразования, репродуктивный успех H. monorchis в ЦП 1 превышает этот
показатель в ЦП 2.
Таблица 3
Размерные характеристики семян и зародышей
Herminium monorhis в изученных ценопопуляциях
ЦП 1
Размер
семени, мкм
длина
ширина
ЦП 2
Размер
зародыша, мкм
длина
ширина
Размер
семени, мкм
длина
ширина
Размер
зародыша, мкм
длина
ширина
427±5,8
161±2,7
170±3,3
122±2,4
335±7,3
142±3,4 136±3,9
90±3,2
14,9
18,7
21,3
21,2
15,3
16,7
20,0
24,9
Примечание: в числителе приведены среднее значение признака и ошибка среднего (±),
в знаменателе указан коэффициент вариации, %.
Таблица 4
Аллометрические характеристики семян и зародышей
Herminium monorhis в изученных ценопопуляциях
ЦП 1
Индекс
Индекс
Индекс
ОРЗ
семени
зародыша
семени
2,7±0,01
1,4±0,01
2,6±0,02
2,4± 0,07
18,9
16,3
21,6
21,5
Примечание: ОРЗ – относительный размер зародыша.
ЦП 2
Индекс
зародыша
1,6± 0,07
29,7
ОРЗ
2,5± 0,07
20,2
Таким образом, многочисленная ЦП 1 характеризуется более высоким уровнем
репродуктивного успеха. Здесь особи образуют большее число цветков, из которых
около 80 % опыляются и образуют плоды. Семена и зародыши в коробочках из ЦП 1
достоверно крупнее таковых из ЦП 2. Уровень изменчивости изучаемых признаков
диаспор в обоих ЦП довольно схож и колеблется от среднего до высокого.
Необходимо отметить, что, несмотря на большие различия размерных
характеристик семян и зародышей H. monorchis, параметр ОРЗ в обоих ЦП остаётся
схожим, что позволяет отнести этот показатель к таксономическим индикаторам
вида.
Несмотря на меньший уровень репродуктивного успеха растений в малочисленной
ЦП 2, доля прегенеративных особей здесь выше, чем в ЦП 1. Вероятно, что в
условиях болотного фитоценоза выживаемость семенного потомства выше
благодаря более стабильным условиям среды.
Спасибо
за внимание!