Кутлина Екатерина Владимировна МБОУ ДОД «ДЭБЦ» Демского района ГО город Уфа РБ Руководитель: педагог ДО высшей категории Морозова И.М. Особенности возрастной, онтогенетической и виталитетной структур ценопопуляций редкого вида Ря́бчик ру́сский /Fritillária ruthénica/ на южном склоне озера Аслыкуль Впервые изящные коробочки с завитушками я увидела в 2009 году во время летней экологической экспедиции на озеро Аслы-куль. Я узнала, что это редкое растение, называется рябчик русский, а имя ему дали за сходство окраски цветков с оперением птицы рябчик. Тогда мы насчитали до 30 тоненьких стебельков рябчика. В мае 2011 года мы вернулись на склон озера в надежде удивительной красоты чудные цветы рябчика. отцветшим. Проведя геоботанические рябчика застать цветущие, К сожалению, мы застали рябчик исследования, мы установили, что находится на труднодоступном склоне, занимает популяция площадь примерно 50х200метров, плотность популяции в среднем 0,06 шт. на 1 кв.метр. Как и в 2009 году, мы маршрутным методом прошлись по всему склону, но рябчик в других местах не обнаружили. 27 апреля 2012 года мы вновь вернулись на озеро и были поражены: рябчик русский обильно цвел в трех равноудаленных друг от друга местообитаниях: на старом месте, на среднем склоне и на склоне от родника. Общее для этих местообитаний: восточный склон западной экспозиции. Цель исследований 2012 года: виталитетной Особенности возрастной, структур ценопопуляций редкого вида Ря́бчик онтогенетической и 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 выявленной популяции. Актуальность. К настоящему времени изучены онтогенезы более тысячи видов, в основном семенных растений, что составляет чуть более 0,4% от общего числа высших растений. Исследования растений в этом направлении являются актуальными и должны стать более интенсивными. Сегодня в России и странах ближнего и дальнего зарубежья (Канада, Китай, Мексика, Польша и др.) уже более чем в 70 научных центрах ведется работа в популяционно-онтогенетическом направлении. Эти исследования расширяют представления о биологических, экологических, морфо - физиологических особенностях изучаемых видов, подчеркивая разные аспекты внутрипопуляционного разнообразия (Железная, 2007). Теоретическая значимость. Расширены представления о численности популяции, биологии и экологии Fritillária ruthénica . Практическая значимость исследования популяции рябчика русского, являющегося видом-индикатором степных фитоценозов, заключается в разработке эффективных способов 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. Объект исследования: Ря́бчик ру́сский Научная классификация: Домен: Эукариоты Царство: Растения Отдел: Цветковые Класс: Однодольные Порядок: Лилиецветные Семейство: Лилейные /Liliaceae/ Род: Рябчик /Fritillaria/ Вид: Рябчик русский /Fritillária ruthénica/ Статус. III категория. Редкий вид. Внесен в Красную книгу России и Красную книгу РБ. Находится под угрозой исчезновения. Ботаническое описание Многолетнее луковичное растение высотой 20—50 см, стебель гладкий, тонкий, голый. Луковица шаровидно сплюснутая, до 1 см в поперечнике. Листья очерёдные, острые, слегка стеблеобъемлющие, 6—9 см длиной и 3—5 мм шириной. Верхние — нитевидные, со спирально закрученными концами, короче нижних. 2 Цветки собраны по 1—5 в рыхлых кистевидных соцветиях на верхушке стебля, а также в пазухах верхних листьев. Околоцветник колокольчатый, тз 6 сегментов, снаружи тёмно-красный, внутри желтоватый, с зеленоватой полоской на каждой доле. Цветоножки значительно короче околоцветника. Пестик длиннее тычинок, разделён на три рыльца. Коробочка до 3,5 см длиной и 1,8 см шириной, крылатая, шестигранная, с притупленным верхом, книзу слегка суженная. Цветёт весной — с апреля по май. Методика исследований. Нами использовались следующие методики: - общепринятый метод геоботанических описаний (Миркин, Наумова, 1998). Всего сделано по 5 описаний в каждом фрагменте популяции с использованием 7 бальной шкалы Браун-Бланке. - метод оценки виталитета популяций по методике Ю. А. Злобина (Злобин, 1989, Миркин, 1989). - метод анализа биоморфологических показателей онтогенетического состояния. Изучение биоморфологии проводилось согласно методу В.Н. Голубева (1962). При этом на 30-и генеративных растениях в каждом фрагменте популяции измерялись основные биоморфологические параметры: высота и толщина побега, количество, длина и ширина нижних, средних и верхних листьев. Учитывали количество цветов на растении, в июле месяце измерили длину и ширину коробочек. 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). Коэффициент вариации рассчитывали по формуле: ν = σ/ М; где М – среднее арифметическое, σ – среднеквадратичное отклонение, ν – коэффициент вариации. Определение растений на пробных площадках проводилось по определителям высших растений Башкирской АССР под редакцией Е.В.Кучерова (1988, 1989). 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. 3 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. Виталитет, определенный по высоте растений, выявил, что все три фрагмента популяции являются процветающими. 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 . Генеративный этап в онтогенезе семяносящего растения одновременно является эмбриональным этапом для растений его семенного потомства. 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. 4 Список литературы. 1. Башкортостан. Краткая энциклопедия. Уфа, 1996. – С. 20, 24-25. 2. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. – Казань, 1989. – С. 25-73. 3. Жизнь растений. Т. 6. Цветковые растения – М., 1982. – с.248 – 275. 4. Ильина В. Н. Эколого-биологические особенности и структура ценопопуляций редких видов. 5. Кефели В. И. О терминологии онтогенеза растений, М., 1973.- С.15-16. 6. Кучеров Е.В., Байков Г.К., Гуфранова И.Б. Полезные растения Южного Урала. М.: Наука, 1976.- С. 45-48. 7. Краткий словарь ботанических терминов под редакцией Еленского А.Г. Изд-во Саратовского педагогического института, 1993. 8. Кучеров Е.В. Пути и методы охраны редких растений Башкирии// Полезные растения дикой флоры Башкирии и пути их рационального использования. Уфа: БФ АН СССР, 1979. –С. 34-44. 9. Кучеров Е.В. Ботанические памятники природы Башкирии Уфа: Баш.кн.изд-во., 1990. – С. 77-80. 10. Красная книга республики Башкортостан. Том 1. Уфа, 2001.-С.164. 11. Миркин Б.М. Наумова Л.Г. Наука о растительности. М., Изд-во «Гилем», 1998г. –С. 104. 12. Определитель высших растений Башкирской АССР под редакцией Кучерова Е.В., Мулдашева А.А.. М.: Наука, 1988. 13. Определитель высших растений Башкирской АССР под редакцией Кучерова Е.В., Мулдашева А.А.. М.: Наука, 1989. 14. Онтогенетический атлас растений: научное издание. Том V.-Йошкар – Ола: МарГУ, 2007.- С. 286 – 291. Интернет ресурсы: http://rspu.edu.ru/projects/plants/angios2.html http://www.500rublei.ru/?p=20520