WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

Казазаева Маргарита Тимофеевна




Эколого-биологические особенности и разнообразие орхидных Западного Забайкалья: анализ структуры и состояние генофонда

03.00.05. – «Ботаника»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Улан-Удэ – 2009

Работа выполнена на кафедре ботаники Бурятского государственного университета, г. Улан-Удэ.

Научный руководитель: кандидат биологических наук, профессор

Бардонова Людмила Капитоновна


Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Анцупова Татьяна Петровна

кандидат биологических наук,

старший научный сотрудник

Сэкулич Ирина Романовна

Ведущая организация - Иркутская государственная сельскохозяйственная академия. Кафедра ботаники и луговедения.

Защита диссертации состоится 15 мая 2009 г. в 15.00 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.022.03 при Бурятском государственном университете по адресу: 670000. г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а, в конференц-зале.

Факс: (3012) 210588, e-mail: d21202203@mail.ru, ritatk_08@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского государственного университета и на сайте БГУ www.bsu.ru.

Автореферат разослан 11 апреля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, к.б.н. Н.А. Шорноева


Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Orchidaceae одно из самых интересных семейств среди покрытосеменных растений. Повышенное внимание многих исследователей к семейству определяется не только его декоративными качествами, но и особенностями биологии: наличием недифференцированного зародыша, вторичного покоя, микосимбиотрофизма. В силу этих особенностей орхидеи являются одним из наиболее уязвимых компонентов в растительных сообществах (Аверьянов, 2000).

Орхидные умеренных широт, в основном, исследованы на популяционно-отногенетическом уровне, также большое внимание уделено экологии видов и в настоящее время имеется ряд обобщающих работ (Вахрамеева и др., 1994). Но вопросы распространения, как всего семейства, так и отдельных его представителей, остаются еще не решенными, требующими дальнейшего исследования.

Большой интерес вызывает изучение этого семейства на территориях со своеобразными природно-климатическими условиями: резко-континентальным климатом, орографическими особенностями. Такой интерес обусловлен выявлением адаптационных возможностей представителей данного семейства в экстремальных условиях.

Территория Западного Забайкалья наиболее интересна для исследования, так как здесь прослеживается влияние оз. Байкал, что создает своеобразные природно-климатические условия для произрастания видов семейства Orchidaceae.

Поэтому изучение распространения, экологии и видового состава орхидных в Западном Забайкалье имеет основополагающее значение для современного исследования растительного покрова и сохранения его биоразнообразия.

Цель исследования – установить эколого-биологические особенности представителей семейства Orchidaceae в Западном Забайкалье.

Исходя из цели работы, были определены следующие задачи:

  1. Выявить видовое разнообразие орхидных, распространение и фитоценотическую приуроченность в Западном Забайкалье;
  2. На основе анализа абиотических факторов дать оценку экологии местообитаний видов орхидных;
  3. Дать характеристику ценопопуляций (на примере родов Dactylorhiza и Cypripedium): численность, плотность, возрастную и пространственную структуру;
  4. Обосновать состояние ценопопуляций изученных видов орхидных в Западном Забайкалье.

Научная новизна. Впервые для территории Западного Забайкалья составлены карты-схемы распространения орхидных, определены их встречаемость и выявлены центры видовой насыщенности. Исследованы численность, плотность, возрастная и пространственная структура ценопопуляций орхидных. Дана оценка состояний ценопопуляций модельных видов орхидных разных жизненных форм в Западном Забайкалье. Впервые в Западном Забайкалье изучены абиотические экологические факторы мест их обитания (кислотность, увлажнение, механический состав почвы, освещенность) и их взаимосвязь с ценопопуляционными параметрами орхидных. Дана экологическая характеристика видов орхидных (представителей родов Dactylorhiza и Cypripedium).

Практическая значимость. Данные по состоянию ценопопуляций видов орхидных и инвентаризационные карты-схемы необходимы для уточнения списков охраняемых объектов на особо охраняемых территориях и Красной книги Республики Бурятии. Информация о редких видах орхидных, а также полученные данные по экологии орхидных могут быть использованы в учебных курсах ботанических и экологических дисциплин естественных факультетов региональных вузов, ссузов и школ.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Орхидные (30 видов) распространены спорадически, выделено три группы по частоте встречаемости, что обусловлено мозаичностью фитоценозов в Западном Забайкалье;
  2. Cypripedium guttatum характеризуется широким экологическим диапазоном и представлен в различных сообществах. Ценоареал видов рода Dactylorhiza ограничен лугово-лесными сообществами. Освещенность местообитания оказывает среднее положительное влияние на возрастную структуру ценопопуляций;
  3. Формирование ценопопуляционных локусов разного уровня агрегированности обусловлено особенностями биологии изучаемых видов и определяет их особый тип стратегии.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на заседаниях кафедры ботаники БГУ (2005-2009), региональном совещании «Ботанические исследования в Приамурье» (Благовещенск, 2004), на конференциях «Экология Южной Сибири» (Абакан, 2003), «Биоразнообразие, проблемы экологии Горного Алтая и сопредельных регионов: настоящее, прошлое, будущее» (Горно-Алтайск, 2008). На конференции, посвященной Государственному природному заповеднику «Джергинский» (Улан-Удэ, 2005). А также на ежегодной научно-практической конференции преподавателей и аспирантов Бурятского государственного университета (2005-2008).

По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 1 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 220 страницах машинописного текста, состоит из введения, семи глав, выводов, двух приложений и списка литературы, включающего 212 наименований, из них 12 на иностранном языке. Работа содержит 23 таблицы, 30 карт-схем, 52 рисунка.

Благодарности.

Автор выражает искреннюю признательность всем, кто оказывал постоянную помощь и поддержку в процессе работы. Прежде всего глубокую благодарность своему научному руководителю к.б.н., профессору Л.К. Бардоновой, д.б.н., профессору Б-Ц. Б. Намзалову, к.б.н., с.н.с. О.А. Аненхонову. Благодарна за ценные замечания сотрудникам ЦСБС СО РАН д.б.н. В.А. Черемушкиной и МПГУ д.б.н. И.В. Татаренко. С выражением искренней признательности автор благодарит к.б.н. Г.В. Бурдуковскую.


Глава I. Литературный обзор Orchidaceae (морфология, эколого-ценотическая характеристика, популяционная

биология, вопросы охраны)

В главе приведены данные об уровне богатства, распространении и особенностях биологии представителей семейства Orchidaceae по земному шару, также и на территории России (Dressler, 1981; Аверьянов, 1990а; Вахрамеева, 1991; Татаренко, 1996). Дана общая морфологическая и эколого-фитоценотическая характеристика орхидных, встречающихся в Западной Сибири, в том числе в Западном Забайкалье. Рассмотрены современные подходы к изучению популяционной биологии редких видов растений на примере орхидных (Вахрамеева, Денисова, 1980; Татаренко, 1996, 1997; Быченко, 1999, 2008; Денисова, Никитина, Заугольнова, 1986). Обсуждены основные меры по охране редких видов орхидных на международном и региональном уровне.


Глава II. Природные условия района исследования

Западное Забайкалье расположено в умеренных широтах северного полушария юго-восточной части Сибири, в пределах 50-57 с.ш. и 99-117 в.д. Современный рельеф территории исследования, его природные особенности являются результатом длительного развития рифтовой зоны оз. Байкал.

На юго-западе Западного Забайкалья расположена Тункинская котловина. Вдоль южного и юго-восточного побережья Байкала тянется хребет Хамар-Дабан (Буянтуев, 1957; Только, 1973; Лут, 1978). Между хребтами Хамар-Дабан и Улан-Бургасы расположена широкая равнинная дельта р. Селенги. К северо-востоку от дельты Селенги расположен массивный хребет Улан-Бургасы (Бех и др., 2001). На западе Улан-Бургасы своей предгорной частью примыкает к восточному побережью Байкала, а на востоке - к долине реки Курба. На север от рек Турки и Курбы тянется Икатский хребет. Один из больших отрогов Икатского хребта, расположенный между нижним течением р. Баргузин и р. Турки, носит название Голондинского хребта (Преображенский, 1959; Салоп, 1964). К востоку тянется наиболее высокий хребет Байкальской горной области – Баргузинский (Букс и др., 1969; Базаров и др., 1981; Баргузинская кот., 1993).

Горно-котловинный характер рельефа Западного Забайкалья, положение территории в центре Азии сыграло решающую роль в формировании местного климата – резко-континентального (Жуков, 1965; Картушин, 1969).

Современная растительность территории исследования сложна и многообразна. В целом, ее распределение подчинено закону вертикальной поясности: выделяются высокогорный, лесной (горно-таежный), лесостепной и степной пояса растительности. В Западном Забайкалье представлены все экосистемы северного полушария - сообщества степей, лесов, болот, лугов, высокогорных тундр (Моложников, 1986; Тюлина, 1976).


Глава III. Материал и методы исследования

Полевые исследования проводились с 2003 по 2008 гг. на охраняемых и не охраняемых территориях. Проведена инвентаризация видов семейства орхидные в Западном Забайкалье. Использованы маршрутные методы, детально-маршрутные, популяционно-онтогенетические и др. Изучены гербарные образцы ИОЭБ СО РАН (UUH), кафедры ботаники БГУ (UUDE), ЦСБС СО РАН (NSK) и литературные источники. При определении видов рода Dactylorhiza учитывали материалы по данному роду, самостоятельность которых признана всеми исследователями (Аверьянов, 1983, 2000; Флора Сибири, 1987; Определитель…, 2001).

Данные по действию абиотических факторов в местах произрастания орхидных собраны с 2005 по 2007 гг. в разных типах местообитаний. Измерение освещенности проводили при помощи люксметра, степень увлажнения почвы определяли по методике Ващенко (1982, 1991). Механический состав почвы определяли по внешним признакам и на ощупь, а также в лабораторных условиях мокрым методом (Ващенко, 1991). Кислотность корнеобитаемого слоя были определены по почвенным образцам в эко-физиологической лаборатории кафедры ботаники БГУ.

Изучение ценопопуляций (ЦП) орхидных проводили в соответствии с общепринятыми методами Т.А. Работнова (1978), Л.Б. Заугольновой (1982, 1985, 1991, 1992, 1993, 1997) с некоторыми поправками, разработанными для этого семейства (Вахрамеева, Денисова, 1983; Денисова и др., 1986; Быченко, 1999, 2008). ЦП изучали по следующему плану: 1) определяли площадь ЦП; 2) изучали видовой состав фитоценозов; 3) рассматривали возрастную и пространственную структуру ЦП (общую численность, среднюю плотность (Xср. общ.), экологическую плотность (Xср. экол), численность каждого возрастного состояния, индекс возрастности (), индекс эффективности (), коэффициент дисперсии (Кs)). В ЦП закладывалась трансекта, которая разбивалась на площадки. На каждой площадке проводился подсчет всех особей с учетом их онтогенетического возраста. При выделении счетной единицы в ЦП, учитывали жизненную форму растений (Заугольнова, 1982). По численности, все ЦП были разделены согласно классификации Л.В. Денисовой, С.В. Никитиной, Л.Б. Заугольновой (1986).

Метод определения возрастных состояний у орхидных основан на анализе биометрических данных надземных и подземных органов. Для описания каждого возрастного состояния исследовались от 10-30 и более особей. Критерии, определяющие принадлежность особей к конкретному возрастному состоянию: надземные (высота растения, количество листьев, длина и ширина листовой пластинки, количество жилок, длина соцветия, количество цветков) и подземные (количество тубероидов, длина и ширина тубероида, число корней, длина корней, длина междоузлий, количество и длина почек возобновления). Для ценопопуляций Cypripedium macranthon, Dactylorhiza fuchsii, D. meyeri, D. umbrosa возрастное состояние было определено только на основе морфологических показателей надземных органов (Вахрамеева, Денисова, 1980; Денисова, Никитина, Заугольнова, 1986; Вахрамеева, 2006), что особенно важно для изучения редких и охраняемых видов. Для наиболее распространенных орхидей в Западном Забайкалье (5ЦП вида Cypripedium guttatum, 2ЦП Dactylorhiza cruenta и 1ЦП D. salina), возрастное состояние было определено на основе морфологических показателей как надземных, так и подземных органов. Для обработки полученных данных применяли общепринятые статистические методы (Зайцев, 1990) и использовали стандартный пакет программ Excel-97.

Для видов семейства Orchidaceae нами были выделены следующие возрастные состояния: ювенильные - j, имматурные - im, виргинильные - v, генеративные – g (для пятой ЦП Cypripedium guttatum были выделены сенильные (s) и субсенильные (ss) возрастные состояния).

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»