СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ PHRAGMITES AUSTRALIS В УСЛОВИЯХ РАЗНОТИПНОГО АНТРОПОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ (ЮЖНЫЙ УРАЛ) П.О. Андреева, О.В. Беспалова ГОУ ВПО ЮУрГУ, ММФ, г. Миасс

Характеристика популяционных аспектов толерантности ценопопуляций фоновых видов растений водных экосистем в условиях различного режима химического загрязнения изучена недостаточно (Торохова и др., 2009; Мокин, 2009). Для оценки трансформаций растительности под влиянием антропогенных факторов предлагается использовать сравнительный анализ нарушенных и эталонных для данной природной зоны фитоценозов (Горчаковский, 1984).

Дать оценку стратегий жизни ценопопуляций Phragmites australis (Cav.) Trin. еx Steud в условиях интенсивного техногенного воздействия Цель работы:

Задачи: 1) оценить накопление тяжелых металлов в вегетативной и генеративной сфере Ph. аustralis; 2) изучить изменчивость морфометрических показателей тростника в градиентах стрессирующей нагрузки; 3) оценить уровень жизненности ЦП Ph. аustralis в условиях интенсивного техногенного воздействия в сравнении с фоном; 4) изучить уровень пластичности морфометрических показателей и типы онтогенетических тактик Ph. аustralis в оптимальных и пессимальных условиях; 5) охарактеризовать тип эколого-ценотической стратегии Ph. аustralis.

Объект исследования Phragmites australis (Cav.) Trin. еx Steud – тростник южный - земноводный длиннокорневищный травянистый многолетник; геофит и гелофит; гемикосмополитный, плюризональный; гигрофит, прибрежно-болотный. Доминант-эдификатор сообществ переувлажненных местообитаний.

г. Карабаш Карабашский медеплавильный комбинат (КМК) Район исследования

г. Сатка комбинат «Магнезит»

Ильменский государственный заповедник, г. Миасс Национальный парк «Зюраткуль», г. Сатка

Объём выполненных работ Заложены 15 ПП (6 ПП - территория Ильменского гос. заповедника (ИГЗ), 6 ПП – территория КМК, 3 ПП – «Магнезит», г. Сатка), на которых отобраны по 30 модельных растений генеративного состояния. У каждого экземпляра снято по 9 показателей: высота надземного побега, длина и ширина соцветия, длина и число метамеров, число, длина и ширина листьев, длина листовых влагалищ (8400 измерений).

Установлено, что тяжелые металлы накапливаются в вегетативной сфере Ph. australis в несколько раз больше (от 1,2 до 7,4 раз), чем в генеративной. Заключение

Наименование пробОпределяемые элементы, мг/кг железоцинкмедьсвинецкадмиймарганецК 1. Ольховский пруд (дамба)82,49653,7118,5521,0280,01867,791,43 3. р. Сак-елга 189,92251,09212,2624,210,05459,1212,18 5. р.Сак-елга 298,1785,39810,3964,3320,07997,2792,57 2. р.Миасс (верх. створ плотины)209,87126,1121,38212,6220,415150,5026,53 4. р.Сак-елга (у моста)716,2098,54143,81916,7810,37754,5129,2 6. Рыжий ручей558,82162,4551,50225,890,938123,4613,28 Атомный анализ тростника (соцветия), коэффициент суммарной токсической нагрузки

Наименование пробОпределяемые элементы, мг/кг железоцинкмедьсвинецкадмиймарганец К 5. Ольховский пруд (дамба)93,28840,8084,7310,7500,01671,9571,72 6. р.Миасс (верх. створ плотины)86,88037,7848,3085,5430,101205,7115,48 3. р. Сак-елга 1161,74730,13213,2510,0720,16676,1358,54 4. р.Сак-елга (у моста)758,63085,62930,8515,1110,209101,27915,33 2. р.Сак-елга 2189,45946,71417,8924,8210,413242,06219,05 1. Рыжий ручей755,452153,7985,3357,1081,455325,60856,13 Атомный анализ тростника (листья и стебли), коэффициент суммарной токсической нагрузки

Самые высокие значения коэффициентов суммарной токсической нагрузки выявлены для района г. Карабаша (1,43-56,13). Показано воздействие аэротехногенного переноса кислотных выбросов КМК на территорию Ильменского гос.заповедника. Содержание тяжелых металлов в разных частях растений убывает по мере удаления от источника эмиссии (К изменяется в интервале от 3,41 до 1,94).

Распределения средних значений морфометрических признаков в ЦП по градиенту IVC характеризуется более высокими показателями коэффициентов аппроксимации, чем по коэффициенту суммарной токсической нагрузки территории.

Тренды изменения средних значений морфометрических признаков в ЦП тростника в градиенте стрессирующей нагрузки (г. Карабаш) К IVC

наименованиеИГЗг. Саткаг. Карабаш Высота побега0,460,110,54 Длина соцветия 0,520,21 0,51 Ширина соцветия 0,680,3 0,46 Длина метамеров 0,320,250,48 Число метамеров 0,20,10,32 Число листьев0,430,060,31 Длина листьев0,210,040,5 Ширина листа0,680,820,87 Длина л/в0,380,330,43 Индексы фитоценотической пластичности морфометрических признаков ЦП тростника

В разных условиях морфометрическим признакам Ph. australis соответствуют разные типы онтогенетических тактик, но в стрессирующих условиях большинство признаков реализует конвергентную тактику. В оптимальных условиях проявляемая растением тактика направлена на вегетативное размножение и захват территории, в пессимальных – на выживание.

Зависимость коэффициента вариации средних значений морфометрических признаков тростника от индекса виталитета ценопопуляций (г. Карабаш)

В градиенте увеличения стрессирующей нагрузки большинство изученных ЦП тростника характеризуются как деградирующие (проявляют правостороннюю положительную асимметрию), причем на территориях импакта такие популяции преобладают.

По мере улучшения условий обитания, в ценопопуляциях уменьшается встречаемость особей низкого класса жизненности, и возрастает коэффициент жизненности.

C CSR SR S C R CS CR виолент патиентрудерал Типы онтогенетических тактик (по Раменскому- Грайму)

Спасибо за внимание! Работа выполнена при финансовой поддержке Программы Президиума РАН 4 09-П «Тренды изменений растительного покрова Южного Урала под воздействием природных и антропогенных факторов: системный фитомониторинг»