«Проблема охраны и рационального использования природных экосистем и биологических ресурсов Алькеевского района РТ»

Душица обыкновенная Образец текста Второй уровень Третий уровень Четвертый уровень Пятый уровень

Актуальность темы: Характерной чертой нашего времени являются все более обостряющиеся отношения человека с окружающей его природной средой. Огромный груз этого нашествия человека на природу несут на себе лекарственные и пищевые растения. Неконтролируемый сбор лекарственных и пищевых растений, особенно при несоблюдении правил сбора, что часто имеет место при заготовке растений, может привести к резкому сокращению численности популяций и значительному расширению списка редких видов. Тем большее значение приобретают исследования, направленные на изучение особенностей произрастания ценных в хозяйственном отношении видов растений, основанные на популяционном подходе, позволяющем разрабатывать способы эксплуатации популяций таких видов с минимальным ущербом для них. Для ресурсоведческих исследований характерна оценка численности вида и запасов его в конкретных фитоценотических и экологических условиях. Популяционный подход предполагает более глубокий анализ состояния популяций, на основе тщательного анализа морфологической и пространственной организации их в различных эколого-ценотических условиях. При большом внимании, уделяемом различными авторами изучению популяций, специальных популяционных исследований очень мало. Таким образом, выбор темы объясняется актуальностью популяционного подхода для оценки позиций вида в различных эколого-ценотических условиях, что дает возможность разработать оптимальный режим эксплуатации его ценопопуляции.

Цель: На примере эколого-ценотического анализа пространственно- временной организации ценопопуляций душицы показать возможности популяционного подхода в решении проблем сохранения и возобновления растительных ресурсов. Задачи: 1.Изучить морфоструктуру ценопопуляций душицы в типичных эколого – ценотических условиях. 2.Проанализировать пространственную структуру этих ценопопуляций. 3.Проследить разногодичную динамику морфологической и пространственной структуры. 4.Предложить методику комплексной оценки состояния ценопопуляций душицы, с целью организации их рациональной эксплуатации.

Методы исследования: 1.Маршрутный метод. 2.Метод заложения геоботанических площадок. 3.Метод изучения популяций растений на примере душицы обыкновенной. 4. Весовой метод (биомасса).

Душица обыкновенная. (Origanum Vulgare L.). Душица обыкновенная – вид очень полиморфный, то есть его морфологические признаки сильно варьируют. Это травянистый многолетник из семейства губоцветных с ползучим ветвистым корневищем и многочисленными прямостоячими, при основании ветвящимися четырехгранными мягко опущенными стеблями см высотой. Листья продолговатые или продолговато-яйцевидные с неясными редкими зубцами по краям или цельнокрайние, 2-5 см длиной и 1-3 см шириной. Мелкие цветки собраны в раскидистые соцветия – щитковидные метелки. Цветки одно- и двуполые, сидят по 2-3 в пазухах яйцевидных, заостренных темно- красноватых прицветниках. Чашечка длиной около 3 мм, с пятью треугольно-ланцетовидными зубцами. Венчик двугубый лилово-розовый или светло-пурпурный, иногда белый, длиной 5-10 мм. Плод образован четырьмя сухими, округлыми, коричневыми орешками 0,5-1 мм длиной. Все растение имеет приятный запах. Душица – лесной и лесостепной вид, она встречается в самых разных растительных сообществах: в редких и светлых хвойных и березовых лесах, по опушкам, на лесных просеках, у дорог, в зарослях кустарниках, на суходольных лугах и степях, всегда предпочитает светлые и сухие места. В лесостепной зоне встречается чаще, чем в лесной. Для нее подходят различные почвы. Но лучшими для неё являются почвы легкие по механическому составу, то есть песчаные и супесчаные, достаточно богатые органическими веществами. Непременное условие выращивания душицы – открытые солнечные участки. Размножаются семенами и вегетативно. Всходы так же очень мелкие. Они плохо переносят недостаток влаги в почве, их надо регулярно поливать и пропалывать, а почву рыхлить. К концу первого года жизни растения достигают см высоты, зацветают в первый раз обычно на второй год. Цветет с июля до сентября, семена созревают в сентябре. Вегетация заканчивается поздно осенью. Вегетативно легко размножается делением корневищ. На одном месте может расти долго, но хороший урожай дает только в первые годы.

Для правки структуры щелкните мышью Второй уровень структуры Третий уровень структуры Четвертый уровень структуры Пятый уровень структур ы Шестой уровень структур ы Седьмой уровень структур ы Восьмой уровень структур ы Девятый уровень структурыОбразец текста Второй уровень Третий уровень Четвертый уровень Пятый уровень Образец текста Второй уровень Третий уровень Четвертый уровень Пятый уровень

Онтогенез душицы обыкновенной. Проростки появляются с мая по август. Высота ортотропного побега до 5 см с 3-5 парами листьев. Прорастание надземное, семядоли выносятся наружу гипокотилем, достигающим 6 мм. Главный корень до 3 см длиной, слабо ветвится. Эпикотиль до 7 мм. При развитии первой пары настоящих листьев в семядольном узле и на гипокотиле образуются два-три придаточных корня. Побег изгибается и его основание полегает. Плагиотропная часть втягивается в почву придаточными корнями и образуется первое звено корневища – эпигиогенное по происхождению. К моменту появления 3-й пары листьев семядоли отмирают. Ювенильные растения однопобеговые, высота ортотропного побега 5-8 см. Основание побега полегает и втягивается в почву придаточными корнями. На корневище в конце июня в рост трогается одна почка. К концу августа формируется ортотропный побег возобновления с розеткой листьев на верхушке, верхушечная почка которого зимует приповерхностно. Главный побег продолжает расти и формировать новые листья вплоть до зимы, в конце сентября он чаще всего отмирает. На втором году жизни побег возобновления продолжает расти, образуя удлиненный вегетативный побег замещения, более крупный, чем прошлогодний. Имматурные растения однопобеговые. В течение 4-5 лет у имматурных особей ежегодно образуются 1-2 побега возоюновления. Отмечается постепенное усиление их мощности. Каждый побег замещения имеет все более длинную ( от 0,3 до 2 см.) плагиотропную часть с 2-5 парами чешуевидных низовых листьев, которая развивается из почки в течение 2-й половины лета, и ортотропную надземную часть до 15 см высотой, вырастающую после перезимовки и несущую 7-8 пар листьев. Листья яйцевидные опущенные. Виргинильные растения одно- или двупобеговые. Высота надземной части вегетативного побега увеличивается до см, число узлов – Листовая пластинка имеет форму, типичную для взрослых особей. В пазухах срединных и верхних листьев развиваются укороченные силлептические побеги, несущие 1-2 пары листьев. На каждом материнском побеге образуется большое число побегов возобновления (3-6), формируется куртина. Длина плагиотропных участков корневища различная (5-*20 см). в челом растение выглядит как немногопобеговый рыхлый куст; происходит отмирание главного корня, питание осуществляется за счет многочисленных придаточных корней. Молодые генеративные растения с одним генеративным и одним, реже двумя вегетативными побегами. Цветоносным становится побег V-VI порядка, имеет 15 междоузлий и достигает высоты 50 см. В верхних узлдах могут образовываться бюоковые цветоносы, их соцветия малоцветковые – 6-7 цвентков. Побегов возобновления – Средневозрастные генеративные растения-развиты по всем признакам максимально. Генеративные побеги достигают см высоты, число узлов-15. Старые участки корневища отмирают, образуется клон. Дочерние особи вегетативного происхождения представляют собой отдельные кусты или побеги с неглубоким омоложением. Старые генеративные растения двух- или трехпобеговые. Вегетативное размножение продолжается. Часть партикул переходит в субсенильное состояние, другая- состоит из 1-2 вегетативно-репродуктивных побегов. В верхней части побегов появляются пазушные вегетативные побеги, на верхушке которых иногда формируются слабые соцветия- 3-5 цветков. Побегов возобновления не более одного. Высота надземного побега см.. Придаточные корни слабые, неглубокие. Старые вегетативные партикулы имеют надземные побеги высотой не более 30 см.Некоторые из них с силлептическими побегами с 2-5 парами листьев, для других характерно отмирание верхушечной почки и образование боковых побегов с 6-7 парами листьев.Побег возобновления один. Придаточные корни короткие, слабые. Субсенильные растения-одно-, двупобеговые партикулы. Надземные побеги высотой до см, число узлов Размеры листьев уменьшаются. Побег возобновления всегда один, редко образует озимую розетку Сенильные растения представлены одно-, двупобеговыми партикулами вегетативного происхождения, высотой 5- 7 см. Корневище старое, сильно разрушенное с немногочисленными слабыми придаточными корнями. Новые корни и побеги возобновления уже не формируются.

Эколого-ценотическая характеристика местообитаний душицы в районе исследования: На основании собственных наблюдений составлена карта- схема пространственной структуры душицы обыкновенной (карта леса), что с высокой степенью постоянства и обилием cop1 душица встречается в дубово-липовом смешанном лесу и в мелколиственном березово- осиновом лесу, образованном на месте вырубок дубрав. Исследование морфологической и пространственной структуры ценопопуляций душицы проводилось на территории Алькеевского района в с. Баз. Матаки РТ летом 2011 года. Для решения поставленных задач в работе использованы маршрутные методы геоботанических описаний. Заложены 2 геоботанические площади 10х10 м2 и сняты 2 карты-схемы местонахождения душицы. Общее покрытие травостоя в дубово-липовом с березой смешанном лесу % и в мелколиственном березово-осиновом с липой лесу %. Почва в данных лесах серая лесная. Всего в составе травостоя выявлено 16 видов. Увлажнение атмосферными осадками и водами поверхностного стока. Плакорные участки используются, как сенокосные угодья. Высокое покрытие имеют такие растения как земляника лесная, кровохлебка лекарственная, ландыш майский. Проективное покрытие душицы обыкновенной колеблется от 25% до 55%. Анализ геоботанических описаний позволяет заключить, что душица является содоминантом в травостоях данных лесов достаточно отличающихся по флористическому составу и проективному покрытию наиболее обильных видов. Влияние человека на растительный покров этих мест обитания среднее.

Для правки структуры щелкните мышью Второй уровень структуры Третий уровень структуры Четвертый уровень структуры Пятый уровень структур ы Шестой уровень структур ы Седьмой уровень структур ы Восьмой уровень структур ы Девятый уровень структурыОбразец текста Второй уровень Третий уровень Четвертый уровень Пятый уровень

Для правки структуры щелкните мышью Второй уровень структуры Третий уровень структуры Четвертый уровень структуры Пятый уровень структур ы Шестой уровень структур ы Седьмой уровень структур ы Восьмой уровень структур ы Девятый уровень структурыОбразец текста Второй уровень Третий уровень Четвертый уровень Пятый уровень

Карта мелколиственного березово – осинового с липой лес а

Карта дубово-липового с березой смешанного леса усло

Таблица 1. Популяционный анализ душицы обыкновенной в березово-осиновом с липой лесу (ЦП-1). N PJIMVG1G2G3Sколичество Итого

ГруппаКоличество % P 11,3 J 33,9 Im 45,2 V 1114,4 G G2 2026,3 G S 56,6 Таблица 2. Возрастной спектр (ЦП-1). График 1. Возрастнойспектр (ЦП-1)

Таблица 3. Количественная характеристика видового состава душицы обыкновенной в дубово- липовом с березой лесу. Род,видКоличество растений на 1 кв.мКоли чество на 10 кв.м Биомасса сырья, в гр/10кв.м сыроеСухое Душица обыкно венная Таблица 3. Количественная характеристика видового состава душицы обыкновенной в дубово-липовом с березой лесу.

Ценопопуляция (ЦП-1) душицы обыкновенной в березняке по численности составляет 76 особей, плотность 0,76 особей на 1 м2. Это вызвано более благоприятными условиями произрастания, то есть достаточностью света. Здесь популяция полночленна, однако пространственная структура неравномерна, душица встречается небольшими скоплениями. Возможно это связано с частым сбором душицы обыкновенной в березняке. Возрастной спектр также правостороннего типа, то есть преобладают генеративные особи, причем молодые, более перспективные в дальнейшем развитии. Эта популяция устойчива, состояние её довольно хорошее, возобновляется в основном вегетативно, семенное размножение слабое, поэтому в возрастной структуре молодые особи (P; J; IM) составляют всего 10%.

Таблица 4. Популяционный анализ душицы обыкновенной в дубово-липовом с березой лесу(ЦП-2). PJImVG1G2G3SКОЛИЧЕСТВО итого

ГруппаКоличество% P48.7 J4 Im48.7 V G1613 G248.7 G S48.7 Таблица 5. Возрастной спектр (ЦП-2) График 2. Возрастной спектр (ЦП-2)

Таблица 6. Количественная характеристика видового состава душицы обыкновенной в березово – осиновом с липой лесу. Род, видКоличество растений на 1 кв.мКоличество на 10 кв.м Биомасса сырья, в гр/10кв.м сыроеСухое Душица обыкновен ная

Ценопопуляция (ЦП-2) изучалась на осветленных полянах в широколиственном лесу. Численность ценопопуляции (ЦП-2) душицы обыкновенной в широколиственном лесу не очень большая 46 особей всего. Это вызвано в первую очередь недостатком света, поэтому здесь душица обыкновенная встречается на небольших осветленных полянах. Плотность особей душицы обыкновенной составляет 0,5 особей на 1 м2. Невысокая плотность обусловлена недостатком света. Возрастная структура полночленная, т.е. отмечены проростки, ювенильные, имматурные, виргинильные и даже синильные особи. Возрастной спектр двухвершинный с преобладанием старых генеративных особей (g3), которые составляют 21,79% и виргинильных особей, они также составляют 21%, а остальных возрастных групп по 8%. Поэтому график возрастной структуры с учетом всех возрастных генеративных групп (g1,g2,g3,) имеет двухвершинный вид с максимальными оценками виргинильных и зрелых (g3) генеративных особей. Однако в общем целом, количество генеративных особей значительно выше и составляет 43%. Это говорит о том, что в популяции идет возобновление как семянным так и вегетативным способом и она находится в довольно устойчивом состоянии, хотя ее численность не велика. Это связано с тем, что душицу обыкновенную чаще собирают на лугу, а на лесной опушке и поляне генеративные побеги к середине лета еще сохраняются. Хотя душица обыкновенная – это типично луговое растение тем не менее в июле, когда проводились исследования, на лугу её практически не осталось, так как уже была собрана населением.

Из данного анализа двух ценопопуляци й понятно, что на развитие популяций душицы обыкновенной очень сильно влияет освещенность, так как это луговое растение. И та и другая популяция довольно устойчивы в развитии и стабильны. Казалось бы, популяция душицы обыкновенной должна быть наиболее развита и многочисленна на лугу, однако постоянный сбор душицы обыкновенной в луговых сообществах приводит к сокращению численности популяций, что не дало возможность нам провести исследования, так как в июле большая часть генеративных побегов уже собрана. На основе выделенных возрастных онтогенетичес ких групп, мы провели изучение возрастной структуры душицы обыкновенной в широколиствен ном и мелколиственн ом лесу, таким образом нами были исследованы две ценопопуляци и душицы обыкновенной. При этом учитывалась общая численность, численность (в %) по возрастной группе и на основе этого строился возрастной спектр.

Выводы популяционного исследования. На исследованных нами территориях душица обыкновенная является содоминантом злаково-разнотравных и разнотравных луговых и опушковых сообществ. Существенным критерием оценки морфологической неоднородности ценопопуляции душицы является архитектоника генеративных побегов. Нами выявлены и описаны 4 морфотипа генеративных побегов. Их соотношение в ценопопуляции исследованных экотопов различно и определяет как устойчивость ценопопуляции, так и их продуктивность и хозяйственную ценность продукции. Наиболее продуктивными являются ценопопуляции плакорных участков. Использование карт - схем позволило получить информацию не только о пространственной структуре ценопопуляции, но и оценить степень освоения видом территории, в среднем проективное покрытие 25%. Пространственная структура и продуктивность, достаточно устойчивые в условиях низкой эксплуатационной нагрузки, катастрофически изменяются при стихийной, варварской заготовке душицы населением, а восстановление производительности ценопопуляции требует более 4-5 лет. Исследования популяции душицы обыкновенной показали, что в июле ценопопуляции душицы обыкновенной в луговых сообществах имеют максимальное антропогенное воздействие, почти все генеративные особи собраны, что нарушает нормальное развитие их на лугу. В лесных сообществах душица обыкновенная приурочена к лесным полянам, здесь ее ценопопуляции сохраняются, возрастной спектр правосторонний, полночленный, состояние довольно устойчивое. Однако численность ценопопуляции в лесу (особенно в широколиственном) значительно ниже, это вызвано естественным экологическим условием - недостатком освещенности.

Природоохранные мероприятия Ценопопуляционный подход в ресурсоведческих исследованиях позволяет более полно, с учетом биологических особенностей вида, оценить продуктивность, что в свою очередь, обеспечивает рациональное использование и сохранение используемых зарослей.

Использованная литература. Алексеев Ю.Е. «Травянистые растения СССР»; Москва: «Мысль»1971г. Алехин В.В, Кудряшов А.В., Говорухин В.С. «География растений». Государственное учебно- педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР; Москва, «Атлас онтогенетических состояний лекарственных растений» - Йошкар-Ола, издательство Йошкар-Олинского университета, 2001 год. Батыева С.Г., Ступишена А.В. «Географическая характеристика районов Татарской АССР»; Казань: КГУ, 1972г. Злобин Ю.А. «Принципы и методы изучения ценопопуляции растений»; Казань: Издательство КГУ, 1989 Иванова Р.Г «Словарь – справочник по флоре Татарии»; Казань: «Татарское книжное издательство», Кузнецова М.А. «Лекарственное растительное сырье»; Учебное пособие для техникумов: Издательство «Высшая школа», 1984г. Курнишкова Т.В., Старостенкова М.М. «Полевая учебная практика по географии растений с основами ботаники»; Москва: Просвещение, 1982г. Крылов Ю.Ф.,. Смирнов П.А. «Путешествие в мир фармакологии»; Москва, 1990г. Любарский Е.Л. «Ценопопуляция и фитоценоз»; Казань: Издательство КГУ, 1976г. Миркин Б.М. «Теоретические основы современной фитоценологии»; Москва: Наука, 1983г. Миркин Б.М., Розенберг Г.С., Наумова Л.Г. «Словарь понятий и терминов современной фитоценологии»; Москва: Наука, 1989г. Петров В.В. «Растительный мир нашей родины»; Москва: «Просвещение», 1991 года. Стрижев А. «Русское разнотравье»; Москва: Издательской дом «Дрофа», 1995 года. Суворов А.А. «Ботаника с основами геоботаники»; Москва, 1975г. Смирнова О.В. «Возрастная структура ценопопуляции многолетних растений и ее динамика»; Ж: Общая биология, 1978г. Серябряков Г.И. «Диагнозы и ключи возрастных состояний луговых растений» (Часть II, III); Москва: Издательство МГУ, 1983г. Серябряков Г.И. «Динамика ценопопуляций растений»; Москва: Наука, 1985г. Тукачев С.Н., Воликов А.Г. «Лекарственные растения северо-запада России»; Москва: Наука, 1975г. Уранов А.А. «Возрастной спектр фитоценопопуляции как функция времени и энергетических волновых процессов». Харпер Дж., Таусенд К., Бигон М. «Экология (особи, популяции, сообщества)»; Москва: Мир,1989г. Шпиленя С.Е., Иванов С.И. «Азбука природы»; Москва: «Знание», 1989г. Ярошенко ПД «Геоботаника»; Москва: издательст