УДК 581.9

DOI: 10.24412/cl-36359-2021-337-340

ОСОБЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ РЕДКИХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМЕЙСТВА FABACEAE В САМАРСКОМ ЗАВОЛЖЬЕ

FEATURES OF POPULATION STRUCTURE OF RARE REPRESENTATIVES OF THE FAMILY FABACEAE IN THE SAMARA REGION (TRANS-VOLGA REGION)

В.Н. Ильина

V.N. Ilyina

Самарский государственный социально-педагогический университет, Самара, Россия

Samara State University of Social Sciences and Education, Samara, Russia

E-mail: 5iva@mail.ru

Аннотация. Приведены данные по изменению численности особей у 18 редких видов растений сем. Fabaceae на территории Самарской области (Заволжье). Выявлено, что на ключевых участках у 7 видов численность возросла, у 11 видов напротив снизилась. Наиболее существенное уменьшение численности особей в период 2000-2020 гг. отмечено у Astragalus physocarpus, Astragalus sulcatus, Astragalus temirensis, Medicago cancellata. Онтогенетическая структура свидетельствует о низкой способности к самовосстановлению популяций у Astragalus cornutus, Astragalus physocarpus, Astragalus temirensis, Medicago cancellata. Слабая приживаемость молодых особей и вероятно малая репродуктивная активность обусловливают низкую плотность особей в популяциях Astragalus cornutus, Astragalus sulcatus, Astragalus temirensis.

Ключевые слова: редкий вид, Fabaceae, ключевой участок, стационарный участок, ценопопуляция, онтогенетическая структура, плотность, особь, Самарская область.

Abstract. The data on changes in the number of individuals in 18 rare plant species of the family Fabaceae in the Samara region (Trans-Volga region) are presented. It was revealed that in key areas, the number increased in 7 species, and in 11 species, on the contrary, decreased. The most significant decrease in the number of individuals in the period 2000-2020 recorded in Astragalus physocarpus, Astragalus sulcatus, Astragalus temirensis, Medicago cancellata populations. The ontogenetic structure indicates a low capacity for self-healing of Astragalus cornutus, Astragalus physocarpus, Astragalus temirensis, Medicago cancellata populations. The poor survival rate of young individuals and probably low reproductive activity determine the low density of individuals in the populations of Astragalus cornutus, Astragalus sulcatus, Astragalus temirensis.

Key words: rare species, Fabaceae, key site, stationary site, cenopopulation, ontogenetic structure, density, individual, Samara region.

Оценка современного состояния редких видов растений и прогноз дальнейших изменений численности и общего виталитетного уровня, а, следовательно, определение категории редкости, необходимости включения или исключения представителя из списка охраняемых растений и решение других теоретических и практических вопросов требует тщательных исследований на популяционном уровне организации [1, 5, 6].

В Самарской области осуществляется активная работа по изучению структуры и динамики ценопопуляций редких видов растений [1, 5, 6] с применением основных методических подходов популяционно-онтогенетического направления исследований [2, 7-11]. В сотрудничестве с исследователями из сопредельных регионов налажена практика сравнительного анализа популяционных характеристик редких видов [3, 4].

В статье приведены некоторые итоги исследований ценопопуляций редких видов, принадлежащих сем. Fabaceae, на территории Самарской области с 2000 по 2020 гг. Для некоторых природно-территориальных комплексов в Самарском Заволжье, где исследования проводились неоднократно, автором получены сведения о произошедших изменениях в структуре популяций и численности особей, что имеет значение при планировании и осуществлении природоохранных мероприятий.

Основные результаты исследований динамики численности особей изучаемых видов приведены в таблице 1.

Таблица 1. Объем выполненных работ при изучении ценопопуляций бобовых растений

Примечание: под ключевым участком подразумевается географический пункт, например ООПТ, число же стационарных учетных площадок на ключевом участке – от 1 до 5.

За 20-летний период обследовано значительное число ценопопуляций редких бобовых растений в составе растительного покрова более чем 60 памятников природы регионального значения, а также на территории Жигулевского государственного заповедника им. И.И. Спрыгина и Национального парка «Самарская Лука». Наиболее масштабные работы проведены при изучении Hedysarum gmelinii Hedysarum gmelinii, Hedysarum grandiflorum, Hedysarum razoumovianum, Oxytropis floribunda, Oxytropis spicata.

Динамика численности особей в ценопопуляциях редких бобовых растений на ключевых участках оценивалась только с учетом растениям, находящимся в первый и последний год исследования в виргинильном и последующих онтогенетических состояниях.

Положительная динамика численности отмечена для Astragalus macropus, Astragalus scopaeformis, Astragalus wolgensis, Hedysarum gmelinii, Hedysarum grandiflorum, Hedysarum razoumovianum, Oxytropis floribunda. Заметное увеличение (более 6%) характерно для Astragalus wolgensis, Astragalus macropus и Hedysarum grandiflorum.

Для остальных представителей отмечается снижение численности особей. Наиболее заметное уменьшение растений (более 10%) зарегистрировано для Astragalus physocarpus, Astragalus sulcatus, Astragalus temirensis, Medicago cancellata.

Незначительные изменения численности, однако также в сторону уменьшения, отмечены для Oxytropis spicata, Astragalus zingeri, Astragalus ucrainicus, Astragalus helmii.

Выявленная динамика численности показывает на разнонаправленность процесса роста и развития популяций у представителей, что связано с различными факторами, прежде всего с изменением интенсивности антропогенной нагрузки на различных ключевых участках.

Полученные сведения играют роль при определении категории редкости в Красной книге Самарской области. Однако следует учесть, что в данной статье приведены результаты исследования лишь тех ценопопуляций редких видов, имеющих данные первоначального исследования в 2000-2005 гг., а заключительного – в 2017-2020 гг. Учет произошедших изменений по всем точкам распространения видов мог бы показать несколько иные результаты. Однако в целом считаем полученные данные вполне репрезентативными.

В таблице 2 приведены некоторые обобщенные данные об онтогенетической и пространственной структуре ценопопуляций редких бобовых растений, полученные в 2017-2020 гг., т.е. на современном этапе развития популяций видов.

У всех изученных представителей в усредненном онтогенетическом спектре преобладают генеративные растения. Наибольшим разнообразием спектров в конкретных ценопопуляций отличаются Astragalus helmii, Astragalus scopaeformis, Astragalus zingeri, Hedysarum gmelinii, Hedysarum grandiflorum, Oxytropis floribunda, Oxytropis spicata – в спектрах максимум отметается на различных онтогенетических группах особей (виргинильных, молодых генеративных, зрелых генеративных, старых генеративных). Преобладание в спектрах только зрелых генеративных или старых генеративных особей отмечено в последние годы у Astragalus cornutus, Astragalus physocarpus, Astragalus temirensis, Medicago cancellata, в связи с чем популяции этих видов в регионе можно считать наиболее уязвимыми на территории Самарской области.

Таблица 2. Некоторые особенности структуры ценопопуляций

Плотность особей, зависящая от различных морфобиологических и экологических характеристик самого вида, антропогенной нагрузки, параметров местообитаний, различна. Наименьшая плотность отмечена у Astragalus cornutus, Astragalus sulcatus, Astragalus temirensis.

Результаты исследования популяционной структуры редких видов бобовых растений в Cамарской области могут быть использованы при разработке эффективных природоохранных мероприятий.

Cписок литературы

1. Ильина В.Н., Сенатор С.А. Оценка состояния редких видов из семейства Ranunculaceae в Самарской области с учетом ценопопуляционных характеристик // Самарский научный вестник. 2020. Т. 9. № 4. С. 72–-79. DOI: 10.17816/snv202094111.

2. Османова Г.О., Животовский Л.А. Онтогенетический спектр как индикатор состояния ценопопуляций растений // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2020. № 2. С. 144-152.

3. Features of the demographic structure and the condition of populations of the rare relic Hedysarum gmelinii Ledeb. (Fabaceae) in peripheral and main parts of its habitat / L.M. Abramova, V.N. Ilyina, A.E. Mitroshenkova, A.N. Mustafina, Z.H. Shigapov // Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B., Vol. 74 (2020), No. 5 (726), pp. 385-395. DOI: 10.2478/prolas-2020-0051

4. Features of the organization of populations of a rare species Cephalaria uralensis (Murr.) Schrad. ex Roem. et Schult. (Dipsacaceae, Magnoliópsida) in the Trans-Volga and Cis-Urals Regions / L.M. Abramova, V.N. Ilyina, A.N. Mustafina, O.A. Karimova // Biology Bulletin. 2019. Vol. 46, No. 10, pp. 1-7.

5. Ilyina V. The age structure of populations of Hedysarum grandiflorum Pall. (Fabaceae) // ACTUAL ENVIRONMENTAL PROBLEMS: Proceedings of the X International Scientific Conference of young scientists, graduates, master and PhD students November 19-20, 2020, Minsk, Republic of Belarus. Minsk: Belarusian State University, 2020. P. 217.

6. Ilyina V., Mitroshenkova A. Indicator role of the ontogenetic structure of rare plant cenotic populations in the assessment of the ecological state of species under anthropogenic pressure (for example, Rindera tetraspis Pall.) // E3S Web of Conf. Volume 222, 2020. International Scientific and Practical Conference “Development of the Agro-lndustrial Complex in the Context of Robotization and Digitalization of Production in Russia and Abroad” (DAIC 2020). 5 р. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202022205003

7. Notov А.A., Zhukova L. A. The concept of ontogenesis polyvariance and modern evolutionary morphology // Biology Bulletin. 2019. Vol. 46. No. 1. P. 47-55.

8. Oldfather M.F., Ackerly D.D. Microclimate and demography interact to shape stable population dynamics across the range of an alpine plant // New Phytologist. 2019. V. 222. No. 1. P. 193-205.

9. Osmanova G.O. Biomorphology of Actea erythrocarpa Fisch. individuals and ecological-demographic characterization of its cenopopulations // Biology Bulletin. 2016. V. 43. No. 5. P. 468-473.

10. Smirnova O.V., Palenova M.M., Komarov A.S. Ontogeny of different life forms of plant and specific features of age and spatial structure of their populations // Russian Journal of Developmental Biology. 2002. V. 33. No. P. 1-10.

11. Zhukova L.A. Diversity of ontogenic pathways in plant populations // Russian Journal of Ecology. 2001. V. 32. No. 30. P. 151-158.