Перейти в оглавление выпуска:
2024. Т. 129. Вып. 6.
Go to the issue table of contents:
2024. Т. 129. Вып. 6.

Данные статьи

Description

DOI

10.55959/MSU0027-1403-BB-2024-129-6-14-28

Авторы:

Authors:

Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г.

Ключевые слова:

Keywords:

локальные популяции, травянистые виды растений, проективное покрытие, высота растений, естественная и синантропная растительность, Западный Кавказ

Скачать pdf статьи:

Download the article:

Ссылка для цитирования:

For citation:

Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г., Варианты соотношения между высотой и проективным покрытием отдельных видов травянистых растений на градиентах среды и визуально однородных участках местности // Бюл. МОИП. Отд. биол. 2024. Т. 129. Вып. 6. С. 14-28

Варианты соотношения между высотой и проективным покрытием отдельных видов травянистых растений на градиентах среды и визуально однородных участках местности

В пределах любого участка местности (ландшафта) высота и проективное покрытие отдельных видов растений обычно существенно варьируют. Это может быть связано как с гетерогенностью абиотической среды (наличием микроучастков с хорошими и плохими условиями произрастания), так и с другими причинами, например незавершенностью процесса инвазии или биотическими взаимодействиями. Можно ожидать, что в первом случае между значениями этих характеристик (аут- и синэкологических) должно наблюдаться хорошее соответствие. В других случаях связь между ними может быть иной, плохо выраженной или отсутствовать. В течение полевого сезона 2023 г. мы оценили характер соотношения между высотой и проективным покрытием растений в 43 локальных популяциях ключевых видов растений низкогорной и высокогорной зон Западного Кавказа. Результаты показали, что в большинстве популяций, описанных на участках местности с отчетливо выраженными градиентами среды и малонарушенной растительностью, между ними наблюдается тесная связь. Напротив, в большинстве популяций ключевых видов визуально однородных участков синантропной растительности (старых залежей, пустырей и т.д.) она отсутствовала или была выражена плохо, что может указывать на нестабильность их пространственной структуры и наличие предпосылок к изменению участия видов в будущем. Кроме того, в популяциях трех видов мы обнаружили несовпадение их аутэкологического и синэкологического оптимумов (наиболее высокое покрытие наблюдалось на участках со средней высотой особей); в популяциях пяти видов выявлено плохое соответствие между высотой и покрытием на границах их распространения или области доминирования с относительно «мягкими» условиями среды (низкое покрытие при значительной высоте особей) в отличие от ситуации на границах с суровыми условиями (низкое покрытие и малый размер особей). Последнее наблюдение свидетельствует в пользу поддержки гипотезы о разной роли абиотических и биотических факторов в определении границ видов в наиболее и наименее суровых условиях произрастания.

References

  • Акатов В.В., Акатова Т.В. Изменения фитоценозов высокогорных лугов и пустошей Лагонакского нагорья (Западный Кавказ) за последние 15–20 лет // Растительность России. 2012. № 21. С. 3–12
  • Акатов В.В., Акатова Т.В. Постпастбищное восстановление субальпийских лугов на Лагонакском нагорье (Западный Кавказ) // Бюл. МОИП. Отд. Биол. 2017. Т. 122. Вып. 2. С. 42–54
  • Акатов В.В., Акатова Т.В., Акатова Ю.С., Бибин А.Р., Бибина К.В., Грабенко Е.А., Ескин Н.Б., Ескина Т.Г., Локтионова О.А., Перевозов А.Г., Резчикова О.Н., Спасовский Ю.Н., Трепет С.А., Чумаченко Ю.А. Экологический мониторинг в Кавказском заповеднике: направления и основные результаты // Труды Мордовского государственного природного заповедника имени П.Г. Смидовича. Вып. 28. 2021. С. 24–39
  • Акатов В.В., Сазонец Н.М. Проективное покрытие и высота побегов Calamagrostis epigeios и Erigeron annuus в полуестественных и синантропных сообществах Западного Кавказа (бассейн р. Белая) // Современное состояние и проблемы сохранения биоресурсов. Мат. межд. науч.-практ. конф. (Майкоп, 24 ноября 2023 г.). Майкоп: Изд-во Магарин О.Г., 2023 С. 7–15
  • Вайнерт Э., Вальтер Р., Ветцель Т. и др. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем: Пер. с нем / Под ред. Р. Шуберта. М., 1988. 348 с.
  • Дудова К.В., Атабаллыев Г.Г., Ахметжанова А.А., Гулов Д.М., Дудов С.В., Елумеева Т.Г., Кипкеев А.М., Логвиненко О.А., Семенова Р.Б., Смирнов В.Э., Текеев Д.К., Салпагаров М.С., Онипченко В.Г. Опыт изучения функционального разнообразия альпийских сообществ на примере анализа высоты растений // Журнал общей биологии. 2019а.Т. 80. № 6. С. 439–450
  • Дудова К.В., Атабаллыев Г.Г., Ахметжанова А.А., Гулов Д.М., Дудов С.В., Елумеева Т.Г., Клинк Г.В., Логвиненко О.А., Семенова Р.Б., Онипченко В.Г. Высота как функциональный признак альпийских растений // Бюл. МОИП. Отд. Биол. 2019б. Т. 124. Вып. 1. С. 33–46
  • Заугольнова Л.Б. Неоднородность строения ценопопуляций во времени и пространстве // Бот. журн. 1976. Т. 61. № 2. С. 187–196
  • Заугольнова Л.Б., Смирнова О.В., Комаров А.С., Канина П.Г. Мониторинг фитопопуляций // Успехи современной биологии. 1993. Т. 113. Вып. 4. C. 402–414
  • Зитте П., Вайдер Э.В., Кадерайт Й.В., Брезински А., Кернер К. Ботаника. Учебник для вузов в 4-х т. Т 4. Экология / На основе учебника Э. Страсбургера и др. пер. с нем. Е.Б. Поспеловой / М., 2007. 256 с.
  • Злобин Ю.А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста. Сумы, 2009. 263 с.
  • Ишбирдин А.Р., Ишмуратова М.М., Жирнова Т.В. Стратегии жизни ценопопуляции Cephalanthera rubra (L.) Rich. на территории Башкирского государственного заповедника // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2005. № 1. С. 8598
  • Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности. Уфа, 2012. 488 с.
  • Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Краткий энциклопедический словарь науки о растительности. Уфа, 2014. 288 с.
  • Онипченко В.Г. Роль почвы в формировании и сохранении разнообразия растений // Роль почвы в формировании и сохранении биологического разнообразия / Г.В. Добровольский, И.Ю. Чернов. М., 2011. С. 80–155.
  • Онипченко В.Г. Функциональная фитоценология: синэкология растений. М., 2014. 576 с.
  • Работнов Т.А. Вопросы изучения состава популяций для целей фитоценологии // Проблемы ботаники. Т.1. М., Л., 1950. С. 465–483
  • Сазонец Н.М. Степень доминирования и жизненность побегов Solidago canadensis в опушечных фитоценозах разных типов прируслового леса р. Белая // Экологические проблемы использования горных лесов: материалы I Международной научно-практической конференции / ответственный редактор М.Ю. Беликов. Краснодар, 2022. С. 418–423
  • Смирнова О.В., Торопова Н.А. Популяционная концепция в фитоценологии и проблема сукцессий и климакса // Актуальные проблемы геоботаники. III Всероссийская школа-конференция. Лекции. Петрозаводск, 2007. С. 302–319
  • Спурр С.Г., Барнес Б.В. Лесная экология: Пер. с 3-го англ. изд. М., 1984. 480 с.
  • Уранов А.А. Жизненное состояние вида в растительном сообществе // Бюл. МОИП. Отд. Биол. 1960. Т. 65. Вып. 3. С. 17–92
  • Фардеева М.Б. Пространственная неоднородность популяций клубнеобразующих орхидей и методы ее изучения на примере  Neottianthe сucullata (L.) Schlechter // Экосистемы. 2018. Т. 16 (46). С. 75–85
  • Чередниченко О.В., Гаврилова Т.М., Бородулина В.П., Елумеева Т.Г. Изменчивость высоты вегетативных органов растений в травяных сообществах Центрально-Лесного заповедника и его охранной зоны // Труды Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника. Вып. 7. М., 2020. С. 205–210
  • Björk R.G., Molau U. Ecology of alpine snowbeds and the impact of global change // Arct. Antarct. Alp. Res. 2007. Vol. 39. N 1. P. 34–43.
  • Choler P., Michalet R., Callaway R.M. Facilitation and competition on gradients in alpine plant communities // Ecology. 2001. Vol. 82. P. 3295–3308.
  • Connell J.H. The influence of intraspecific competition and other factors on the distribution of the barnacle Cthamulus stellatus // Ecology. 1961. Vol. 42. P. 710–723.
  • Cornelissen J.H.C., Lavorel S., Garnier E. et al. A handbook of protocols for standardised and easy measurements of plant functional traits worldwide // Aust. J. Bot. 2003. Vol. 51. N 4. P. 335–380.
  • Czarniecka-Wiera M., Kacki Z., Chytry M., Palpurina S. Diversity loss in grasslands due to the increasing dominance of alien and native competitive herbs // Biodiversity and Conservation. 2019. Vol. 28. P. 2781–2796.
  • Daco L., Colling G., Matthies D. Altitude and latitude have different effects on population characteristics of the widespread plant Anthyllis vulneraria // Oecologia. 2021. Vol. 197. P. 537–549.
  • Funk J.L., Larson J.E., Ames G.M., Butterfi eld B.J., CavenderBares J., Firn J., Wright J. Revisiting the Holy Grail: using plant functional traits to understand ecological processes // Biological Reviews. 2017. Vol. 92. N 2. P. 1156–1173.
  • Gigon A. A hierarchic approach in causal ecosystem analysis. The calcifuge-calcicole problem in alpine grasslands // Potentials and limitat. ecosys. anal. (Ecological Studies). Schulze E.-D., Zwolfer H. (eds.). Berlin, 1987 Bd 61. P. 228–244.
  • Halbritter A.H., Alexander J.M., Edwards P.J., Billeter R. How comparable are species distributions along elevational and latitudinal climate gradients? // Global Ecol Biogeogr. 2013. Vol. 22. P. 1228–1237.
  • Heegaard E. A model of alpine species distribution in relation to snowmelt time and altitude // Journal of Vegetation Science. 2002. Vol. 13. P. 493–504.
  • Pélissier R., Goreaud F. A practical approach to the study of spatial structure in simple cases of heterogeneous vegetation // Journal of Vegetation Science. 2001. N 12. P. 99–108.
  • Prach K., Wade M. Population characteristics of expansive perennial herbs // Preslia. 1992. Vol. 64. P. 45–51.
  • Siefert A., Violle C., Chalmandrier L., Albert C.H., Taudiere A., Fajardo A., Aarssen L.W., Baraloto C., Carlucci M.B., Cianciaruso M.V., L. Dantas V., Bello F., Duarte L.D.S., Fonseca C.R., Freschet G.T., et al. A global meta-analysis of the relative extent of intraspecifi c trait variation in plant communities // Ecology Letters. 2015. Vol. 18. P. 1406-1419.
  • Stinson K.A. Effects of snowmelt timing and neighbor density on the altitudinal distribution of Potentilla diversifolia in Western Colorado, U.S.A. // Arct. Antarct. Alp. Res. 2005. Vol. 37. N 3. P. 379–386.
  • Thiele J., Kollmann J., Markussen B., Otte A. Impact assessment revisited – improving the theoretical basis for management of invasive alien species // Biological Invasions. 2010. Vol. 12. P. 2025–2035.

Список литературы

  • Акатов В.В., Акатова Т.В. Изменения фитоценозов высокогорных лугов и пустошей Лагонакского нагорья (Западный Кавказ) за последние 15–20 лет // Растительность России. 2012. № 21. С. 3–12
  • Акатов В.В., Акатова Т.В. Постпастбищное восстановление субальпийских лугов на Лагонакском нагорье (Западный Кавказ) // Бюл. МОИП. Отд. Биол. 2017. Т. 122. Вып. 2. С. 42–54
  • Акатов В.В., Акатова Т.В., Акатова Ю.С., Бибин А.Р., Бибина К.В., Грабенко Е.А., Ескин Н.Б., Ескина Т.Г., Локтионова О.А., Перевозов А.Г., Резчикова О.Н., Спасовский Ю.Н., Трепет С.А., Чумаченко Ю.А. Экологический мониторинг в Кавказском заповеднике: направления и основные результаты // Труды Мордовского государственного природного заповедника имени П.Г. Смидовича. Вып. 28. 2021. С. 24–39
  • Акатов В.В., Сазонец Н.М. Проективное покрытие и высота побегов Calamagrostis epigeios и Erigeron annuus в полуестественных и синантропных сообществах Западного Кавказа (бассейн р. Белая) // Современное состояние и проблемы сохранения биоресурсов. Мат. межд. науч.-практ. конф. (Майкоп, 24 ноября 2023 г.). Майкоп: Изд-во Магарин О.Г., 2023 С. 7–15
  • Вайнерт Э., Вальтер Р., Ветцель Т. и др. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем: Пер. с нем / Под ред. Р. Шуберта. М., 1988. 348 с.
  • Дудова К.В., Атабаллыев Г.Г., Ахметжанова А.А., Гулов Д.М., Дудов С.В., Елумеева Т.Г., Кипкеев А.М., Логвиненко О.А., Семенова Р.Б., Смирнов В.Э., Текеев Д.К., Салпагаров М.С., Онипченко В.Г. Опыт изучения функционального разнообразия альпийских сообществ на примере анализа высоты растений // Журнал общей биологии. 2019а.Т. 80. № 6. С. 439–450
  • Дудова К.В., Атабаллыев Г.Г., Ахметжанова А.А., Гулов Д.М., Дудов С.В., Елумеева Т.Г., Клинк Г.В., Логвиненко О.А., Семенова Р.Б., Онипченко В.Г. Высота как функциональный признак альпийских растений // Бюл. МОИП. Отд. Биол. 2019б. Т. 124. Вып. 1. С. 33–46
  • Заугольнова Л.Б. Неоднородность строения ценопопуляций во времени и пространстве // Бот. журн. 1976. Т. 61. № 2. С. 187–196
  • Заугольнова Л.Б., Смирнова О.В., Комаров А.С., Канина П.Г. Мониторинг фитопопуляций // Успехи современной биологии. 1993. Т. 113. Вып. 4. C. 402–414
  • Зитте П., Вайдер Э.В., Кадерайт Й.В., Брезински А., Кернер К. Ботаника. Учебник для вузов в 4-х т. Т 4. Экология / На основе учебника Э. Страсбургера и др. пер. с нем. Е.Б. Поспеловой / М., 2007. 256 с.
  • Злобин Ю.А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста. Сумы, 2009. 263 с.
  • Ишбирдин А.Р., Ишмуратова М.М., Жирнова Т.В. Стратегии жизни ценопопуляции Cephalanthera rubra (L.) Rich. на территории Башкирского государственного заповедника // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2005. № 1. С. 8598
  • Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности. Уфа, 2012. 488 с.
  • Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Краткий энциклопедический словарь науки о растительности. Уфа, 2014. 288 с.
  • Онипченко В.Г. Роль почвы в формировании и сохранении разнообразия растений // Роль почвы в формировании и сохранении биологического разнообразия / Г.В. Добровольский, И.Ю. Чернов. М., 2011. С. 80–155.
  • Онипченко В.Г. Функциональная фитоценология: синэкология растений. М., 2014. 576 с.
  • Работнов Т.А. Вопросы изучения состава популяций для целей фитоценологии // Проблемы ботаники. Т.1. М., Л., 1950. С. 465–483
  • Сазонец Н.М. Степень доминирования и жизненность побегов Solidago canadensis в опушечных фитоценозах разных типов прируслового леса р. Белая // Экологические проблемы использования горных лесов: материалы I Международной научно-практической конференции / ответственный редактор М.Ю. Беликов. Краснодар, 2022. С. 418–423
  • Смирнова О.В., Торопова Н.А. Популяционная концепция в фитоценологии и проблема сукцессий и климакса // Актуальные проблемы геоботаники. III Всероссийская школа-конференция. Лекции. Петрозаводск, 2007. С. 302–319
  • Спурр С.Г., Барнес Б.В. Лесная экология: Пер. с 3-го англ. изд. М., 1984. 480 с.
  • Уранов А.А. Жизненное состояние вида в растительном сообществе // Бюл. МОИП. Отд. Биол. 1960. Т. 65. Вып. 3. С. 17–92
  • Фардеева М.Б. Пространственная неоднородность популяций клубнеобразующих орхидей и методы ее изучения на примере  Neottianthe сucullata (L.) Schlechter // Экосистемы. 2018. Т. 16 (46). С. 75–85
  • Чередниченко О.В., Гаврилова Т.М., Бородулина В.П., Елумеева Т.Г. Изменчивость высоты вегетативных органов растений в травяных сообществах Центрально-Лесного заповедника и его охранной зоны // Труды Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника. Вып. 7. М., 2020. С. 205–210
  • Björk R.G., Molau U. Ecology of alpine snowbeds and the impact of global change // Arct. Antarct. Alp. Res. 2007. Vol. 39. N 1. P. 34–43.
  • Choler P., Michalet R., Callaway R.M. Facilitation and competition on gradients in alpine plant communities // Ecology. 2001. Vol. 82. P. 3295–3308.
  • Connell J.H. The influence of intraspecific competition and other factors on the distribution of the barnacle Cthamulus stellatus // Ecology. 1961. Vol. 42. P. 710–723.
  • Cornelissen J.H.C., Lavorel S., Garnier E. et al. A handbook of protocols for standardised and easy measurements of plant functional traits worldwide // Aust. J. Bot. 2003. Vol. 51. N 4. P. 335–380.
  • Czarniecka-Wiera M., Kacki Z., Chytry M., Palpurina S. Diversity loss in grasslands due to the increasing dominance of alien and native competitive herbs // Biodiversity and Conservation. 2019. Vol. 28. P. 2781–2796.
  • Daco L., Colling G., Matthies D. Altitude and latitude have different effects on population characteristics of the widespread plant Anthyllis vulneraria // Oecologia. 2021. Vol. 197. P. 537–549.
  • Funk J.L., Larson J.E., Ames G.M., Butterfi eld B.J., CavenderBares J., Firn J., Wright J. Revisiting the Holy Grail: using plant functional traits to understand ecological processes // Biological Reviews. 2017. Vol. 92. N 2. P. 1156–1173.
  • Gigon A. A hierarchic approach in causal ecosystem analysis. The calcifuge-calcicole problem in alpine grasslands // Potentials and limitat. ecosys. anal. (Ecological Studies). Schulze E.-D., Zwolfer H. (eds.). Berlin, 1987 Bd 61. P. 228–244.
  • Halbritter A.H., Alexander J.M., Edwards P.J., Billeter R. How comparable are species distributions along elevational and latitudinal climate gradients? // Global Ecol Biogeogr. 2013. Vol. 22. P. 1228–1237.
  • Heegaard E. A model of alpine species distribution in relation to snowmelt time and altitude // Journal of Vegetation Science. 2002. Vol. 13. P. 493–504.
  • Pélissier R., Goreaud F. A practical approach to the study of spatial structure in simple cases of heterogeneous vegetation // Journal of Vegetation Science. 2001. N 12. P. 99–108.
  • Prach K., Wade M. Population characteristics of expansive perennial herbs // Preslia. 1992. Vol. 64. P. 45–51.
  • Siefert A., Violle C., Chalmandrier L., Albert C.H., Taudiere A., Fajardo A., Aarssen L.W., Baraloto C., Carlucci M.B., Cianciaruso M.V., L. Dantas V., Bello F., Duarte L.D.S., Fonseca C.R., Freschet G.T., et al. A global meta-analysis of the relative extent of intraspecifi c trait variation in plant communities // Ecology Letters. 2015. Vol. 18. P. 1406-1419.
  • Stinson K.A. Effects of snowmelt timing and neighbor density on the altitudinal distribution of Potentilla diversifolia in Western Colorado, U.S.A. // Arct. Antarct. Alp. Res. 2005. Vol. 37. N 3. P. 379–386.
  • Thiele J., Kollmann J., Markussen B., Otte A. Impact assessment revisited – improving the theoretical basis for management of invasive alien species // Biological Invasions. 2010. Vol. 12. P. 2025–2035.