Эколого-биологические особенности и состояние ценопопуляций редких видов орхидных (Orchidaceae) в Печоро-Илычском заповеднике

• Автор: Плотникова, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 209 с. : ил.

Глава 1. Физико-географические условия района исследования
Глава 2. Объекты и методы исследования
Глава 3. Эколого-биологические особенности орхидных (обзор литературы)
Глава 4. Таксономический состав рода Оасіуіогйіга в Печоро-Илычском
заповеднике
Глава 5. Морфологическая и географическая характеристика объектов
исследования
Глава 6. Эколого-фитоценотическая приуроченность изученных видов
орхидных
Глава 7. Состояние ценопопуляций орхидных в Печоро-Илычском
заповеднике
Выводы
Список литературы
Приложения
Актуальность темы. Сохранение биоразнообразия - важнейшая проблема современности. Одна из ее составляющих - сохранение отдельных видов и групп растений. Семейство Орхидные, занимающее одно из первых мест в мире по количеству видов среди цветковых растений, имеет в своем составе много редких и исчезающих видов (Белоусова, Денисова, 1983). В силу своих эколого-биологических и ценотических особенностей они чутко реагируют на антропогенные воздействия и одними из первых выпадают из состава растительных сообществ. На территории России произрастает 136 видов орхидных из 43 родов (Черепанов, 1995). Около трети видового состава семейства (44 вида), внесены в федеральную Красную книгу (1988). По международному соглашению большинство видов этого семейства подлежат охране (Растительные..., 1994).
Во флоре Республики Коми насчитывается 28 видов орхидных из 14 родов (Мартыненко, 1976; Аверьянов и др., 19826; Лавренко и др., 1995; Кучеров и др., 2002), из них 15 включено в "Красную книгу Республики Коми" (1998), один вид (Cypripedium calceolus) - в Международную Красную книгу и 4 вида - в Красную книгу России (Cypripedium calceolus, Calypso bulbosa, Epipogium aphyllum и Dacty-lorhiza traunsteineri).
Причины редкости орхидных в основном связаны с экологическими факторами. Ведущими биотическими факторами, ограничивающими распространение наземных орхидей, являются микоризообразование, высокая специализация опыления и конкуренция со стороны других растений. Абиотические факторы наиболее значимы лишь для видов с узкой экологической амплитудой (Татаренко, 1996). Орхидные наиболее чувствительны к изменениям среды обитания, тем более к воздействию техногенных факторов (Варлыгина и др., 19986; Вахрамеева, 1998; Вахрамеева и др., 19976). Численность и ареалы многих орхидных значительно сократились в последние годы, что связано с изменением и разрушением мест обитания при различных видах деятельности человека и сбором цветущих растений (Денисова, Вахрамеева, 1977). Обрывание цветущих особей препятствует и семенному, и вегетативному возобновлению.
Виды семейства Orchidaceae представляют большой научный и практический интерес. Многие виды родов Orchis, Gymnadenia, Dactylorhiza имеют крупные соцветия с богатой цветовой гаммой. Высокая декоративность этих орхидей дает перспективу использования их в зеленом строительстве, декоративном садоводстве и цветоводстве (Луке, 1977; Clausen, Ekstrom, 1989). Помимо декоративных качеств, многие орхидные ценятся из-за содержания орхидных масел и как хорошие медоносы. Они являются лекарственными растениями (Дикорастущие..., 2001), но их использование ограничено малыми запасами. Виды групп Dactylorhiza metadata и D. incarnata, а также Gymnadenia conopsea были включены в отечественную фармакопею 5-, 6- и 8-го изданий и в фармакопеи многих стран как сырье для получения салепа (Шретер, 1972; Растительные ресурсы, 1994). Салеп, получаемый из сушеных клубней ряда видов орхидных, применяется в качестве обволакивающего, противовоспалительного, мягчительного, дстоксикационного средства (Ковалева, 1971; Муравьева, 1978; Минаева, 1991). Он содержит до 50% слизи, состоящей в основном из высокомолекулярного полисахарида маннана, около 30% крахмала, до 5% белков, смолистые вещества и минеральные соли (Степаненко, Щербухина, 1963; Осетров, 1983). Орхидеи пригодны и для приготовления косметических препаратов (Гуринович и др., 1984).
Огромная роль в сохранении орхидных принадлежит заповедникам. Па северо-востоке европейской части России расположен крупнейший в Европе Печоро-Илычский биосферный заповедник. Специальных исследований популяций орхидных на его территории не проводилось. Имеется только одна работа по определению хромосомных чисел видов этого семейства в заповеднике Л.В. Аверьянова с соавторами (1982). Между тем из 15 видов орхидных Республики Коми, включенных в региональную Красную книгу, 14 - произрастает в пределах этого резервата. Недостаточно изученным до сих пор остается и распространение орхидных в заповеднике, вследствие спорадической встречаемости и низкой численности популяций многих видов этой группы, сложности в понимании объема рода Dactylorhiza, а также большой площади заповедника и труднодоступное большинства его районов.
Один из наиболее крупных родов орхидных - род Dactylorhiza до сих пор остается недостаточно изученным в систематическом отношении (Soo, 1980; Fuller, 1983; Baumann, Kinkele, 1988; Аверьянов, 1992). Разные исследователи выделяют в нем от 12 до 75 видов, в зависимости от широты их понимания (Pedersen, 1998).
Окончание таблицы
Признак Оасу1огЫга тсаг-па1а ВаауЪгЫга сги-еЫа Коэффициент Стыодента
Д1Л, см 8,2±0,2 (3,9-15,0) 8,810,3 (5,6-12,9) 1,4
Ш1Л, см 1,4±0,02 (0,9-2,1) 1,210,04 (0,8-1,8) 3,9*
Д2Л, см 9,8+0,1 (6,0-17,4) 10,910,4 (7,6-18,0) 3,1*
Ш2Л,см 1,4+0,2 (0,9-2,1) 1,510,1 (1,0-2,4) 0,4
ЧЦ/ВС 4,3±0,1 (2,2-8,8) 4,810,2 (3,2-8,4) 2,3*
Д1Л/Ш1Л 5,9+0,1 (3,2-10,0) 7,410,2 (5,5-11,2) 6,8*
Д2Л/Ш2Л 6,8±0,1 (4,3-15,5) 7,510,2(5,5-11,2) 2,7*
ДГ, мм 6,8+0,1 (5,2-8,2) 6,110,1 (5,2-8,9) 6,7*
ДВЛ, мм 7,4±0,1 (5,9-9,5) 7,310,1 (6,2-10,6) 1,2
ДНЛ, мм 8,1+0,1 (6,3-10,6) 7,910,1 (6,4-11,2) 1,5
ДШп, мм 6,6+0,1 (4,6-8,7) 7,210,1 (5,3-8,9) 5,1*
ШШп, мм 2,4+0,03 (1,4-3,2) 2,510,1 (1,8-3,3) 2,4*
ДПр, мм 19,510,3(13,4-31,0) 21,4+0,5 (16,2-28,0) 3,3*
ДБ, мм 5,410,1 (4,1-7,3) 4,910,1 (4,0-7,8) 5,1’
ШБ, мм 2,010,1 (1,0-3,0) 1,910,1 (1,5-3,1) 0,8
ШГ, мм 6,510,1 (4,5-9,6) 6,210,2 (5,0-10,3) 1,9
ДГ/ДШп 1,010,01 (0,8-1,4) 0,910,01 (0,7-1,1) 8,9*
дг/двл 0,910,01 (0,7-1,2) 0,910,01 (0,8-1,0) 5,4*
днл/двл 1,110,01 (0,9-1,2) 1,110,01 (1,0-1,2) 0,6
ДГ7ШГ 1,110,01 (0,7-1,5) 1,010,01 (0,7-1,2) 2,1*
При проведении кластерного анализа по всем изученным ценопопуляциям пальчатокоренников (рис. 4), к группе Оас1у1огЫга aggr. тсагтНа примкнула и це-нопопуляция 33. Ценопопуляция небольшая, около ста особей. Расположена она на осоково-сфагновом болоте, в 2 км выше кордона Шежим-Печорский, в предгорном районе заповедника. Растения произрастают на небольших повышениях среди мочажин. Морфологические признаки растений данной ценопопуляции приведены в таблице 5. По внешнему виду они напоминают особи пальчатокоренника мясокрасного: растения достаточно крупные, высотой в среднем около 30 см, с 2-4 листьями, с максимальной шириной у основания, вверх направленными, которые могут достигать основания соцветия (рис. 6). Но при дискриминантном анализе ценопопуляции О. тсагпШа и ценопопуляция 33 разделились по первой дискриминантной оси (рис. 7). Отличаются они меньшим количеством цветков, их формой и размерами. У пальчатокоренника мясо-красного губа ромбическая, почти цельная до слабо-трехлопастной (рис. 8а), у растений ценопопуляции 33 цветки более круп-