МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ
Goodyera repens
В УСЛОВИЯХ ЗАПОВЕДНИКА «ЮГАНСКИЙ»

Автор: Евменкина Анна, 8 кл., курс
«Экология леса», станция «Юный натуралист»

Научный руководитель: Лисофенко Ирина Викторовна

г.Сургут

ВВЕДЕНИЕ

Сегодня Тюменская область стала крупнейшей энергетической базой страны. На карте все чаще и чаще появляются обозначения новых газовых и нефтяных месторождений. Как сохранить природу, не снижая темпов добычи нефти и газа – этот вопрос волнует теперь многих. Один из первых путей охраны природы – создание биосферных заповедников. Сохранение редких видов растений, фитоценозов с их участием, всего генофонда – одна из важнейших задач нашего времени, когда все меньше остается на земле участков в той или иной степени незатронутых антропогенным воздействием.

По данным Байкаловой (Байкалова А.С., Стрельников Е.Г., Стрельникова О.Г. Юганский заповедник. Тюмень. 1998 г.-159 с.), флора сосудистых растений заповедника «Юганский» относительно бедна по сравнению с флорой среднетаежного Приобья в целом, что связано с небольшим разнообразием ландшафтов. В заповеднике отмечено 320 видов сосудистых растений, относящихся к 67 семействам, из них орхидных – 15 видов: башмачок пятнистый (Cypripedium guttatum Sw.), гудайера ползучая (Goodyera repens (L.) R.Br.), дремлик болотный (Epipactis palustris (L.) Crantz), кокушник днинорогий (Gymnadenia conopsea (L.) R.Br.), ладьян трехнадрезный (Corallorhiza trifida Chatel), любка двулистная (Platanthera bifolia (L.) L.C.M. Rich), мякотница однолистная (Malaxis monophyllos (L.) Sw.), надбородник безлистный (Epipogium aphyllum (F.W.Schmidt) Sw.),пальчатокоренник Мейера (Dactylorhiza meyeri (Reichenb, fil.)) Aver), пальчатокоренник Фукса (Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo), пололепестник зеленый (Сoeloglossum viride (L.) C. Hartman), тайник сердцевидный (Listera cordata (L.) R. Br.), тайник яйцевидный (Listera ovata (L.) R. Br.), хаммарбия болотная (Hammarbya paludosa (L.) O. Kuntze).

Одна из задач заповедника – организация контроля за состоянием популяций редких растений.

Методические подходы к разрешению этой задачи разработаны совершенно недостаточно. Выработка эффективной методики осложняется представлением к ней противоречивых требований. С одной стороны, методика должна обеспечить получение объективных и достоверных показателей состояния популяций, а с другой – быть максимально щадящей, не наносить явного ущерба наблюдаемым редким растениям, да и вообще не нарушать естественного характера развития фитоценозов .

Растения семейства орхидных в силу своих биологических особенностей (микоризообразование, высокая специализация опыления, конкуренция со стороны других растений, узкая экологическая амплитуда) сильно подвержены антропогенному влиянию, поэтому заповедники остаются последними прибежищами нетронутой природы.

Данные полученные в результате наших исследований использованы работниками заповедника для занесения в Летопись природы.

В будущем мы планируем продолжить работу в заповеднике по исследованию орхидных, а также провести такие же исследования в пригородной зоне г.Сургута.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ.

Основная цель данной работы: изучение изменений возрастного состояния и морфометрических характеристик популяций гудайеры ползучей в условиях заповедника.

В процессе работы решались следующие задачи:

§ Обследование популяций Goodyera repens (L.) R.Br..

§ Снятие морфометрических характеристик разных возрастных состояний Goodyera repens (L.) R.Br.

§ Анализ изменения морфометрических характеристик за 1999-2000 г. г.

§ Анализ возрастной структуры изучаемых популяций за 1999-2000 г. г.

МЕТОДИКА

Исследование популяций гудайеры ползучей проводилось с 19 по 24 августа 1999 года и с 19 по 24 августа 2000 года в окрестностях Негусьяхского стационара заповедника «Юганский». Для изучения возрастного состояния и снятия морфометрических характеристик Goodyera repens были выбраны два места произрастания в непосредственной близости от стационара. Произведена краткая геоботаническая характеристика места произрастания. Для определения возрастного состава популяции на пробных площадках производился подсчет растений различных возрастных групп, данные занесены в таблицу (см. Результаты, таблица № 3).

При определении возрастного состояния учитывались следующие признаки:

1. Ювенильное ( j ) : количество листьев 1-2, длина листа 8-10 мм, ширина листа 5-7 мм,

2. Имматурное (im): количество листьев 2-3, длина листа 10-15 мм, ширина листа 8-10 мм,

3. Вегетативное ( v): количество листьев 3-4, длина листа 16-23 мм, ширина листа 10-14 мм,

4. Генеративное: количество листьев 3-5, длина листа 18-25 мм, ширина листа 10-17 мм,

5. Синильное (si): количество листьев 5-7, длина листа 18-27 мм, ширина листа 11-12 мм.

При определении возрастного состояния частично пользовались данными Татаренко (Орхидные России, М. «Аргус», 1996, стр. 150):

Морфометрические характеристики возрастных состояний G. repens (Приморский край, ельник-зеленомошник).

Признак	j	im	v	g
Число листьев	2-3	2-3	3-4	3-5
Длина листа (см)	0.8-1.0	1.0-1.5	1.5-2.0	1.8-2.5
Ширина листа (см)	0.5-0.7	0.8-1.0	1.0-1.4	1.0-1.7

При снятии морфометрических характеристик определялось :

§ количество листьев;

§ длина верхнего развитого листа ( с черешком);

§ ширина верхнего развитого листа, в наиболее широком месте;

§ высоту генеративного побега ( у генеративных особей).

Промеряли по пять особей каждого возрастного состояния, если их общее количество было больше пяти штук, затем высчитывали среднее значение. Данные заносили в таблицы (см. Приложение, таблицы № 1-2, Результаты, таблицы № 1-2). По результатам составлены диаграммы (см. Приложение, диаграммы № 1-4).

Границы обследованных участков отмечены колышками для проведения многолетних наблюдений.

Для каждого признака вычисляется индивидуальная погрешность по формуле :

Sср - среднее арифметическое;

Nn - индивидуальная характеристика;

Dср – погрешность средняя;

Di - индивидуальная погрешность;

N - количество измерений.

Сроки проведения исследований.

Снятие морфометрических характеристик и изучение возрастного состояния популяций проводилось с 19 по 24 августа 1999 года и с 19 по 24 августа 2000 года.

Месторасположение пробных площадок.

Пробная площадка № 1 гудайеры ползучей находится на расстоянии 300 м от усадьбы стационара в северо-восточном направлении.

Пробная площадка № 2 гудайеры ползучей находится на расстоянии 510 м от усадьбы стационара в северо-северо-восточном направлении.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В ходе работы было обследовано 171 экземпляра гудайеры ползучей в двух популяциях. При проведении краткого геоботанического описания района исследований установлено, что биотоп произрастания исследуемых популяций характеризуется как осиново-темнохвойный мелкотравный зеленомошный лес (см. Приложение, бланк описания участка растительного покрова ). Популяция на площадке № 1 расположена на старом пне, покрытом зеленым мхом. Популяция на площадке № 2 располагается на поваленном стволе дерева, поросшем зеленым мхом.

Результаты индивидуальных морфометрических характеристик сведены в таблицы № 1-2 (см. Приложение). Средние данные морфометрических характеристик гудайеры ползучей представлены ниже в таблицах № 1.1-1.2.

Таблица № 1.1

Средние морфометрические характеристики
Goodyera repens на площадке № 1.

Возрастное состояние	Длина листа (мм)		Ширина листа (мм)		Кол-во листьев		Высота генеративного побега (мм)
	1999 г.	2000 г.	1999 г.	2000 г.	1999 г.	2000 г.	1999 г.	2000 г.
j	8.25±1.25	8±1	4.5±1	4±1	1.5±0.5	2±0
im	14.2±2.1	9±2.25	6±1.2	6±0.5	3±0	2.75± 0.55
v	20.2± 2.37	18.2± 2.25	10.2± 1.49	9.4± 2.45	3±0	3.4± 0.48
g	28	-	11	-	3±0	-	150	-
si	-	15.3± 3.3	-	11.6± 0.46	-	6±1	-	-

Из таблицы №1.1 видны изменения морфометрических характеристик на площадке №1. Так, у имматурных и вегетативных особей длина листа изменилась в сторону уменьшения (с 14.5 до 9 мм и с 20 до 18 мм соответственно). В 1999 году была обнаружена одна особь в генеративном состоянии и отсутствовали синильные особи. В 2000 году не было обнаружено генеративных особей, но присутствовали три синильных. У ювенильных особей на данной площадке морфометрические характеристики практически не изменились.

Можно предположить, что ювенильные особи менее изменчивы вследствие своей защищенности зелеными мхами, в которых произрастает гудайера ползучая. Имматурные и вегетативные особи более изменчивы, так как они сравнительно открыты для воздействия окружающей среды и, возможно, их морфометрические характеристики изменяются в зависимости от погодных условий текущего года.

Таблица№ 1.2

Средние морфометрические характеристики Goodyera repens на площадке № 2

Возрастное состояние	Длина листа (мм)		Ширина листа (мм)		Кол-во листьев		Высота генеративного побега (мм)
	1999 г.	2000 г.	1999 г.	2000 г.	1999 г.	2000 г.	1999 г.	2000 г.
j	9±0.66	7.8±3.6	4.6±1.1	4.4± 1.68	1.6±0.4	1.8± 0.32
im	14.2± 0.8	8.2± 0.64	4.4±0.6	5.2± 0.72	2.4±0.5	3.4± 0.48
v	17.4± 1.1	15±2	7.6±0.9	9±0.8	4±0	4.2± 0.32
g	15.8± 3.4	22.8± 2.32	8.4± 1.7	11.6± 1.2	2.8±0.3	3.2± 0,72	120.2±22.9	115.6±17.28
si	-	-	-	-	-	-	-	-

Из таблицы №1.2 видны изменения морфометрических характеристик на площадке № 2. Так, наибольшие изменения произошли у генеративных и имматурных особей. Длина и ширина листа у генеративных особей увеличились, а длина листа у имматурных особей уменьшилась. Так же , как и на площадке №1 морфометрические характеристики ювенильных особей остались прежними.

Таблица № 1.3

Возрастное состояние популяций Goodyera repens (количество экземпляров).

Во зрастное состояние	1999 год				2000 год
	Площадка № 1		Площадка № 2		Площадка № 1		Площадка № 2
j	4	22.2%	3	4.4%	2	14.3%	7	9.8 %
im	6	33.4%	20	29.4%	4	28.6%	16	22.5 %
v	7	38.8%	37	54.4%	5	35.7%	41	57.7 %
g	1	5.6%	8	11.8%	-	-	7	9.8 %
si	-	-	-	-	3	21.4%	-	-
Всего	18		68		14		71

По данным таблицы № 1.3 видны изменения возрастного состояния популяций на обеих площадках. Так, в 1999 году на площадке № 1 было 22.2 % ювенильных особей, а в 2000 году – 14.3 % . В свою очередь, на площадке № 2 ювенильных особей в 1999 году было 4.4 %, а в 2000 году – 9.8 %. Из этого можно предположить, что на площадке № 2 семенное размножение происходит более успешно, чем на площадке № 1.

Анализируя данные по площадке №1, можно предположить о старении популяции, так как ювенильных, имматурных и вегетативных особей в 2000 году стало меньше, чем в 1999 и появились синильные особи.

Популяция на площадке № 2 растущая, так как там преобладают вегетативные и имматурные особи и заметен количественный рост популяции.

ВЫВОДЫ

1. За два года наблюдений произошло изменение морфометрических характеристик и возрастного состояния исследуемых популяций Goodyera repens в заповеднике “Юганский”.

2. Морфометрические характеристики Goodyera repens на площадке № 1 и на площадке № 2 для ювенильных особей практически не изменился. Для остальных возрастных групп заметны изменения в длине листа, ширина листа изменилась незначительно.

3. Возрастное состояние популяции на площадке № 1 изменилось в сторону уменьшения количества ювенильных и имматурных особей, появились синильные особи. В популяции на площадке № 2 увеличилось общее количество особей за счет роста численности ювенильных и вегетативных, а количество имматурных и генеративных уменьшилось незначительно.

4. Анализ возрастного состояния популяций показал возможное старение популяции на площадке № 1 и более устойчивое состояние популяции на площадке № 2.