Антэкология, семенная продуктивность и оценка состояния ценопопуляций некоторых видов орхидных (Orchidaceae Juss.) Валдайской возвышенности

• Автор: Хомутовский, Максим Игоревич
• Шифр специальности: 03.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 237 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Материал, природные условия и методы исследований
1.1. Физико-географическая характеристика района исследований
1.2. Материал и методы исследований
Глава 2. Общая характеристика орхидных Валдайской возвышенности
Глава 3. Экология цветения и опыления видов сем. Огсіїісіасеае Дішз.
Валдайской возвышенности
3.1. Характеристика цветка и фенология цветения
3.2. Систематический состав посетителей и опылителей орхидей. Суточная ритмика посещения цветков насекомыми
3.3. Фертильность, стерильность и жизнеспособность пыльцы
Глава 4. Размножение орхидных Валдайской возвышенности
4.1. Семенная продуктивность и характеристика семян орхидных
4.1.1. Семенная продуктивность орхидей
4.1.2. Биоморфологическая характеристика семян орхидных
4.2. Вегетативное размножение некоторых видов
Глава 5. Структура и динамика популяций, особенности онтогенеза,
сезонное развитие орхидных Валдайской возвышенности. Жизненность видов
5.1. Характеристика популяций орхидных (возрастная и
пространственная структура, динамика популяций)
5.2. Сезонное развитие орхидных
5.3. Жизненность видов орхидных
Выводы
Список литературы
Приложение

Введение
Семейство Orchidaceae Juss., насчитывающее около 19 500 видов (Dressier, 1993), считается одним из самых крупных семейств в растительном мире. Уже не одно десятилетие орхидеи являются объектом исследований. Несмотря на их широкое распространение на суше (за исключением пустынь и полярных областей), из-за небольших ареалов и узкой специализации представители сем. Orchidaceae становятся крайне уязвимыми к любым изменениям в растительных сообществах.
К настоящему времени накоплен значительный материал по онтогенезу, структуре и динамике популяций орхидных в разных частях ареала (Татаренко, 1996, 2007; Вахрамеева и др., 1997; Вахрамеева, 2000; Перебора, 2002; Vakhrameeva et al., 2008; Блинова, 2009; Кириллова, 2010; Быченко, 2011). Однако, для понимания механизма устойчивости популяций редких видов, организации их охраны, необходимо изучение репродуктивной биологии в условиях как естественных, так и антропогенно нарушенных растительных сообществ.
Крайне актуальны исследования экологии опыления растений и изучение воздействия на этот процесс совокупности экологических факторов в их переплетении и взаимодействии (Пономарев, 1970). Начало изучения систем опыления орхидных было положено Ч. Дарвиным (Darwin, 1862). В связи с большим разнообразием в сем. Orchidaceae механизмов опыления, работы по их изучению продолжаются и до сих пор остаются актуальными (van der Pijl & Dodson, 1966; Dressier 1981; Dafni 1984, Schiestl 2005; Jersakova et al., 2006; Scopece et al., 2010).
Для ряда видов орхидей достаточно подробно изучена антэкология на территории Западной Европы (Nilsson, 1978, 1980, 1981; Jakubska et al., 2005, Kropf, Renner, 2005; Jakubska-Busse, Kadej, 2011), Крыма (Назаров, 1995; Иванов и др., 2009; Ivanov et al., 2011), Урала (Ишмуратова и др., 2006; Шибанова, 2006; Кривошеев и др., 2009; Кривошеев, 2011), а также на северных границах ареалов (Пестов, Тетерюк, 2007, Блинова, 2008). В пределах Средней России исследований по экологии опыления орхидных до настоящего времени не проводили. В Тверской области изучением орхидей, в том числе целенаправленным исследованием их популяционной биологии, занимаются уже около 30 лет (Дементьева, 1985, 1989, 1990; Блинова, 1989; Илларионова, Гусева, 1998; Пушай, 2000, 2003, 2006; Пушай, Клюйкова, 2003; Пушай, Петрова, 2005; Пушай, Дементьева, 2008; Клюйкова, 2009). Поскольку территория
этого региона России подвержена достаточно сильному антропогенному давлению (мелиорация, вырубка лесов, строительство, прокладка газопроводов, линий электропередач и др.), разрушение тонких экологических связей происходит здесь наиболее интенсивно. Совокупность факторов, влияющих на репродуктивную и популяционную биологию редких видов орхидных в густонаселенных районах европейской России, требует всестороннего анализа и объективной оценки.
Цель и задачи исследования
Целью настоящей работы явилось изучение репродуктивной и популяционной биологии некоторых видов орхидных Валдайской возвышенности и выявление факторов, влияющих на семенную продуктивность, воспроизведение и возобновление
особей в популяциях.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1) изучить видовой состав, фитоценотическую приуроченность орхидных Валдайской возвышенности;
2) установить видовой состав опылителей, дать оценку эффективности опыления орхидных;
3) изучить фертильность, стерильность и жизнеспособность пыльцы,
4) определить семенную продуктивность некоторых видов орхидных, выявить причины ее снижения, а также изучить особенности морфологии семян;
5) изучить возрастную, пространственную структуру природных ценопопуляции, провести фенологические наблюдения и оценить потенциал жизненности изучаемых видов, определить влияние антропогенного и зоогенного воздействия на состояние
ценопопуляции.
Научная новизна
Впервые определена семенная продуктивность у 14 видов орхидных Валдайской возвышенности и выявлены факторы, влияющие на ее уровень. Определен состав генеративных консортов у 8 видов. Изучена фертильность, стерильность и жизнеспособность пыльцы для 9 видов. Дана комплексная биоморфологическая характеристика семян 14 видов орхидей. В пределах типа семян Orchis выделен новый
вариант - Hammarbya.
На основании данных о возрастном составе и динамике численности ценопопуляций (ЦП) орхидных в течение ряда лет показаны изменения ценопопуляционных локусов. Изучены ритмы сезонного развития некоторых видов