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

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

2 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).

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

4 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.

5 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.

6 г. Карабаш Карабашский медеплавильный комбинат (КМК) Район исследования

7 г. Сатка комбинат «Магнезит»

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

9 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).

10 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

11 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

12 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

13 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).

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

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

16 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

17 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.

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

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

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

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

22 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»