Altersstruktur der Populationen. Altersspanne der Populationen

11.05.2020 | Essen und Trinken

Mit zunehmendem Alter ändern sich die Anforderungen eines Individuums an die Umwelt und der Widerstand gegen seine individuellen Faktoren auf natürliche und sehr signifikante Weise. In verschiedenen Stadien der Ontogenese kann es zu einer Veränderung des Lebensraums, einer Veränderung der Art der Ernährung, der Art der Bewegung und der allgemeinen Aktivität von Organismen kommen. Oft werden altersbedingte ökologische Unterschiede innerhalb einer Art viel stärker zum Ausdruck gebracht als Unterschiede zwischen Arten, Grasfröschen an Land und ihren Kaulquappen in Gewässern, Raupen, die Blätter nagen, und geflügelten Schmetterlingen, die Nektar saugen, sitzend seerosen und ihre planktonischen dololaren Larven sind nur verschiedene ontogenetische Stadien derselben Art. Altersunterschiede im Lebensstil führen häufig dazu, dass einzelne Funktionen in einem bestimmten Entwicklungsstadium vollständig ausgeführt werden. Beispielsweise ernähren sich viele vollständig transformierte Insektenarten nicht im imaginären Zustand. Wachstum und Fütterung erfolgen in Larvenstadien, während Erwachsene nur die Funktionen der Ausbreitung und Reproduktion erfüllen.

Altersunterschiede in einer Bevölkerung erhöhen die ökologische Heterogenität und damit die Umweltresistenz erheblich. Die Wahrscheinlichkeit steigt, dass bei starken Abweichungen der Bedingungen von der Norm in der Bevölkerung zumindest ein Teil der lebensfähigen Individuen übrig bleibt und es in der Lage sein wird, seine Existenz fortzusetzen.

Altersstruktur Populationen sind anpassungsfähig. Es wird auf der Grundlage der biologischen Eigenschaften der Art gebildet, spiegelt aber auch immer die Stärke der Auswirkungen von Umweltfaktoren wider.

Altersstruktur der Pflanzenpopulationen... In Pflanzen wird die Altersstruktur der Kenopopulation, dh die Population einer bestimmten Phytocenose, durch das Verhältnis der Altersgruppen bestimmt. Das absolute oder Kalenderalter einer Pflanze und ihr Alterszustand sind keine identischen Konzepte. Pflanzen des gleichen Kalenderalters können sich in verschiedenen Alterszuständen befinden. Der Alterszustand eines Individuums ist das Stadium seiner Ontogenese, in dem es durch bestimmte Beziehungen zur Umwelt gekennzeichnet ist. Die vollständige Ontogenese oder ein großer Lebenszyklus von Pflanzen umfasst alle Stadien der Entwicklung eines Individuums - vom Entstehen eines Embryos bis zu seinem Tod oder bis zum vollständigen Absterben aller Generationen seiner vegetativ entstandenen Nachkommen.

Die Sämlinge haben aufgrund der Speichersubstanzen des Samens und ihrer eigenen Assimilation eine gemischte Ernährung. Dies sind kleine Pflanzen, die durch das Vorhandensein embryonaler Strukturen gekennzeichnet sind: Keimblätter, eine embryonale Wurzel, die zu wachsen begonnen hat, und in der Regel ein einachsiger Spross mit kleinen Blättern, deren Form oft einfacher ist als bei erwachsenen Pflanzen.

Jungpflanzen wechseln zur Selbsternährung, es fehlen Keimblätter, aber die Organisation ist immer noch einfach, die Uniaxialität bleibt oft erhalten und die Blätter haben eine andere Form und eine geringere Größe als bei Erwachsenen.

Unreife Pflanzen haben Anzeichen und Eigenschaften, die von Jungpflanzen zu erwachsenen vegetativen Pflanzen übergehen. In ihnen beginnt häufig eine Verzweigung des Sprosses, was zu einer Zunahme des Photosyntheseapparates führt.

Bei erwachsenen vegetativen Pflanzen treten die Merkmale einer für die Art typischen Lebensform in der Struktur der unterirdischen und terrestrischen Organe auf, und die Struktur des vegetativen Körpers entspricht im Wesentlichen dem generativen Zustand, aber die Fortpflanzungsorgane fehlen noch.

Der Übergang von Pflanzen in die Generationsperiode wird nicht nur durch das Auftreten von Blüten und Früchten bestimmt, sondern auch durch eine tiefgreifende innere biochemische und physiologische Umstrukturierung des Organismus. In der Generationsperiode enthalten die prächtigen Colchicum-Pflanzen ungefähr doppelt so viel Colchamin und halb so viel Colchicin wie bei jungen und alten vegetativen Individuen; im östlichen sverbig steigt der Gehalt aller Formen von Phosphorverbindungen stark an, ebenso wie die Aktivität der Katalase, die Intensität der Photosynthese und die Transpiration; In der Kiemenkieme steigt der Gehalt an RNA um das Zweifache und der Gesamtstickstoffgehalt um das Fünffache.

Junge generative Pflanzen blühen, bilden Früchte und es kommt zur endgültigen Bildung adulter Strukturen. In einigen Jahren kann es zu Blütenpausen kommen.

Generative Pflanzen mittleren Alters erreichen normalerweise die größte Kraft, weisen das größte jährliche Wachstum und die größte Samenproduktion auf und können auch eine Unterbrechung der Blüte aufweisen. In diesem Alterszustand treten bei klonbildenden Arten häufig Zerfälle von Individuen auf, Klone treten auf.

Alte generative Pflanzen zeichnen sich durch eine starke Abnahme der Fortpflanzungsfunktion, eine Schwächung der Triebprozesse und der Wurzelbildung aus. Die Prozesse des Absterbens beginnen sich gegen die Prozesse des Neoplasmas durchzusetzen, die Auflösung nimmt zu.

Alte vegetative (subsenile) Pflanzen sind gekennzeichnet durch die Beendigung der Fruchtbildung, eine Abnahme der Kraft, eine Zunahme der zerstörerischen Prozesse, eine Schwächung der Verbindung zwischen dem Spross- und Wurzelsystem, eine Vereinfachung der Lebensform ist möglich, das Auftreten von Blättern von einem unreifen Typ.

Senile Wunden sind gekennzeichnet durch extreme Altersschwäche, eine Abnahme der Größe, mit Erneuerung, wenige Knospen werden erkannt, einige jugendliche Merkmale treten zum zweiten Mal auf (Blattform, Charakter der Triebe usw.).

Sterbende Individuen sind ein extremer Ausdruck des senilen Zustands, wenn nur einige Gewebe der Pflanze am Leben bleiben und in einigen Fällen ruhende Knospen, die keine oberirdischen Triebe entwickeln können.

Die Verteilung der Individuen der Coenopopulation nach Alter wird als its bezeichnet altersspektrum.Es spiegelt die quantitativen Beziehungen verschiedener Altersstufen wider.

Um die Anzahl jeder Altersgruppe bei verschiedenen Arten zu bestimmen, werden verschiedene Zähleinheiten verwendet. Eine Zähleinheit kann ein einzelnes Individuum sein, wenn sie während der gesamten Ontogenese räumlich getrennt bleibt (in Einjährigen, mono- und polykarpischen Gräsern, viele Bäume) und Sträucher) oder sind klar abgegrenzt - Teile des Klons. In Langrhizom- und Wurzelsaugpflanzen können Teiltriebe oder Teilbüsche als Einheiten gezählt werden, da sie sich aufgrund der physischen Integrität der unterirdischen Kugel häufig als physiologisch getrennt herausstellen, was beispielsweise für die Maililie festgestellt wurde des Tals bei Verwendung radioaktiver Phosphorisotope. In dichten Grasnarben (Hecht, Schwingel, Federgras, Serpentin usw.) kann die Zähleinheit zusammen mit jungen Menschen ein kompakter Klon sein, der im Verhältnis zur Umwelt als ein Ganzes fungiert.

Die Anzahl der Samen im Bodenreservat wird, obwohl dieser Indikator sehr wichtig ist, bei der Erstellung des Altersspektrums der Kenopopulation normalerweise nicht berücksichtigt, da ihre Berechnung sehr mühsam ist und es fast unmöglich ist, statistisch zuverlässige Werte zu erhalten.

Wenn in altersspektrum cenopopulation zum Zeitpunkt seiner Beobachtung sind nur Samen oder junge Individuen vertreten, heißt es angreifend.Eine solche Cenopopulation ist nicht in der Lage, sich selbst zu erhalten, und ihre Existenz hängt vom Fluss der Primordien von außen ab. Oft ist dies eine junge Coenopopulation, die gerade in die Biozönose eingetreten ist. Wenn eine Kenopopulation durch alle oder fast alle Altersgruppen repräsentiert wird (einige Alterszustände bei bestimmten Arten können nicht ausgedrückt werden, z. B. unreif, subsenil, jugendlich), wird sie genannt normal.Eine solche Bevölkerung ist unabhängig und fähig zuselbstpflege durch Samen oder vegetative Mittel. Es kann von bestimmten Altersgruppen dominiert werden. In dieser Hinsicht gibt es junge, mittlere und alte normale Kenopopulationen. Eine normale Kenopopulation, bestehend aus Individuen aller Altersgruppen, wird genannt volle Amtszeit,und wenn Personen jeglicher Altersbedingungen abwesend sind (in ungünstigen Jahren können bestimmte Altersgruppen vorübergehend abbrechen), wird die Bevölkerung gerufen normal unvollständig.

Die regressive Kenopopulation wird nur durch senile und subsenile oder auch generative, aber alte, nicht lebensfähige Samen produziert. Eine solche Kenopopulation ist nicht in der Lage, sich selbst zu erhalten, und hängt von der Einführung von Primordien von außen ab.

Die invasive Cenopopulation kann normal und normal bis regressiv sein.

Die Altersstruktur der Cenopopulation wird weitgehend von den biologischen Eigenschaften der Art bestimmt: der Häufigkeit der Fruchtbildung, der Anzahl der Samen und der produzierten vegetativen Primordien, der Dauer der Samenkeimung, der Fähigkeit der vegetativen Primordien zur Verjüngung, der Übergangsrate von Individuen von einem Alterszustand zum anderen, die Fähigkeit zur Bildung von Klonen usw. Die Manifestation all dieser biologischen Eigenschaften hängt wiederum von den Umweltbedingungen ab. Der Verlauf der Ontogenese ändert sich ebenfalls, was bei einer Art in vielen Varianten auftreten kann (Polyvarianz der Ontogenese), was die Struktur des Altersspektrums der Kenopopulation beeinflusst

Unterschiedliche Pflanzengrößen spiegeln die unterschiedliche Vitalität der Individuen in jeder Altersgruppe wider. Die Vitalität eines Individuums manifestiert sich in der Kraft seiner vegetativen und generativen Organe, die der Menge der angesammelten Energie entspricht, und in der Beständigkeit gegen nachteilige Einflüsse, die durch die Fähigkeit zur Regeneration bestimmt wird. Die Vitalität jedes einzelnen Individuums ändert sich in der Ontogenese entlang einer Kurve mit einem Peak, wobei der aufsteigende Zweig der Ontogenese zunimmt und im absteigenden abnimmt. Bei vielen Arten können Personen gleichen Alters in einer Cenopopulation eine unterschiedliche Vitalität aufweisen. Diese Differenzierung der Individuen hinsichtlich ihrer Vitalität kann durch die unterschiedliche Qualität der Samen, unterschiedliche Keimperioden, Mikrobedingungen in der Umwelt, die Auswirkungen von Tieren und Menschen und Wettbewerbsbeziehungen verursacht werden. Eine hohe Vitalität kann bis zum Tod eines Individuums in allen Alterszuständen bestehen bleiben oder während der Ontogenese abnehmen. Pflanzen mit einem hohen Vitalitätsgrad durchlaufen häufig alle Alterszustände mit einer beschleunigten Geschwindigkeit. Pflanzen mit einem durchschnittlichen Vitalitätsniveau überwiegen häufig in Kenopopulationen. Einige von ihnen durchlaufen die Ontogenese vollständig, während andere einen Teil der Alterszustände übersehen, bevor sie auf ein niedrigeres Maß an Vitalität absterben. Pflanzen mit einem geringeren Vitalitätsgrad haben eine verringerte Ontogenese, die häufig in einen senilen Zustand übergeht und kaum mit der Blüte begonnen hat.

Individuen einer Cenopopulation können sich unterschiedlich schnell entwickeln und von einem Alterszustand in einen anderen wechseln. Im Vergleich zur normalen Entwicklung kann es zu einer Beschleunigung oder Verzögerung der Entwicklung, zum Verlust einzelner Alterszustände oder ganzer Perioden, zum Einsetzen der sekundären Ruhephase, zum Verjüngen oder Absterben einiger Personen kommen, wenn sich Alterszustände in der üblichen Reihenfolge gegenseitig ersetzen. Viele Wiesen-, Wald- und Steppenarten reduzieren, wenn sie in Baumschulen oder Kulturpflanzen angebaut werden, dh im besten agrotechnischen Hintergrund, ihre Ontogenese, z. B. Wiesenschwingel und Igel - von 20 bis 25 auf 4 Jahre, Frühling adonis - von 100 auf 100 bis 10-15 Jahre alt, reznikovaya Kieme - von 10-18 bis 2 Jahre. Wenn sich die Bedingungen in anderen Pflanzen verbessern, kann die Ontogenese verlängert werden, wie beispielsweise bei gewöhnlichem Kümmel.

In trockenen Jahren und mit zunehmender Beweidung der Steppenarten von Schells Hafer fallen einzelne Alterszustände aus. Zum Beispiel können erwachsene vegetative Individuen die Gruppe der subeenilen, seltener alten generativen Individuen sofort wieder auffüllen. Die Knollen des prächtigen Columbus in den zentralen Teilen kompakter Klone, in denen die Bedingungen ungünstiger sind (Beleuchtung, Feuchtigkeit, Mineralernährung sind schlechter, die toxische Wirkung toter Rückstände zeigt sich), gehen schnell in einen senilen Zustand über als periphere Individuen. Im östlichen Sverbig können junge und reife generative Individuen mit einer erhöhten Weidebelastung, wenn die Knospen der Erneuerung beschädigt sind, Blütepausen haben, wodurch sich ihre Ontogenese sozusagen verjüngt und verlängert.

Der Igel der Nationalmannschaft implementiert unter verschiedenen Bedingungen 1-2 bis 35 Wege der Ontogenese und in der Wegerich 2-4 bis 100. Die Fähigkeit, den Weg der Ontogenese zu ändern, stellt die Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen sicher und erweitert die ökologische Nische der Art.

Schwankungen des Altersspektrums der Kenopopulation infolge der Wetterbedingungen sind besonders charakteristisch für Pflanzen überfluteter Wiesen. Bei zwei Schafarten - Schell und Furry - in der Region Penza ist eine zyklische Änderung der Altersspektren in der Langzeitdynamik deutlich zu erkennen. In trockenen Jahren altern die Haferpopulationen und in feuchten Jahren werden sie jünger.

Das Altersspektrum kann nicht nur aufgrund variieren äußere Bedingungen, aber auch abhängig von der Reaktivität und Stabilität der Spezies selbst. Pflanzen haben eine unterschiedliche Weidebeständigkeit: In einigen Fällen bewirkt die Beweidung eine Verjüngung, da die Pflanzen vor Erreichen des Alters absterben (z. B. im einfachen Wermut), in anderen Fällen trägt sie aufgrund einer Verringerung der Regeneration zur Alterung der Kenopopulation bei ( zum Beispiel in der Steppenart der Dedebour-Kieme).

Bei einigen Arten behalten normale Kenopopulationen im gesamten Verbreitungsgebiet unter einer Vielzahl von Bedingungen die Hauptskala der Altersstruktur bei (Esche, Schwingel, Wiesenschwingel usw.). Dieses Altersspektrum hängt hauptsächlich von den biologischen Eigenschaften der Art ab und wird genannt basic,Es behält vor allem die Beziehungen im erwachsenen, stabilsten Teil bei. Die Anzahl der neu aufkommenden und sterbenden Personen in jeder Altersgruppe ist ausgewogen, und das allgemeine Spektrum bleibt konstant, bis sich die Lebensbedingungen signifikant ändern. Grundspektren weisen am häufigsten Cenopopulationen von Edificator-Arten in stabilen Gemeinschaften auf. Ihnen stehen Cenopopulationen gegenüber, die das Altersspektrum aufgrund ungeklärter Beziehungen zur Umwelt relativ schnell verändern.

Je größer das Individuum ist, desto bedeutender ist der Einflussbereich auf die Umwelt und benachbarte Pflanzen ("phytogenes Feld" nach AA Uranov), wenn das Altersspektrum der Cenopopulation von erwachsenen vegetativen, jungen und mittleren Generativen dominiert wird oabi, dann wird unter anderem die gesamte Bevölkerung eine stärkere Position einnehmen

Somit spiegelt nicht nur die Anzahl, sondern auch das Altersspektrum der Kenopopulation den Zustand und die Anpassungsfähigkeit an die sich ändernden Umweltbedingungen wider und bestimmt die Position der Art in der Biozönose.

Die Altersstruktur der Tierpopulationen.Abhängig von den Merkmalen der Fortpflanzung der Art können Mitglieder der Population derselben oder verschiedenen Generationen angehören. Im ersten Fall sind alle Individuen altersnah und durchlaufen ungefähr gleichzeitig die nächsten Stadien lebenszyklus... Ein Beispiel ist die Zucht vieler Arten nicht geselliger Heuschrecken. Im Frühjahr entstehen Larven im ersten Stadium aus Eiern, die in im Boden liegenden Eierschalen überwintern. Das Schlüpfen von Larven ist unter dem Einfluss mikroklimatischer und anderer Bedingungen etwas gedehnt, verläuft aber im Großen und Ganzen eher gütlich. Zu diesem Zeitpunkt besteht die Population nur aus jungen Insekten. Durch 2- 3 Wochen im Zusammenhang mit der ungleichmäßigen Entwicklung einzelner Individuen können gleichzeitig Larven benachbarten Alters darin auftreten, aber allmählich geht die gesamte Population in einen imaginären Zustand über und besteht bis zum Ende des Sommers nur noch aus erwachsenen geschlechtsreifen Formen. Bis zum Winter haben sie gelegt Eier, sie sterben Das gleiche gilt für die Altersstruktur der Populationen von Eichenlaubwürmern, Schnecken der Gattung Deroceras und anderen Arten mit einem einjährigen Entwicklungszyklus, die sich einmal im Leben vermehren. Der Zeitpunkt der Fortpflanzung und des Durchgangs einzelner Altersstufen ist normalerweise auf eine bestimmte Jahreszeit beschränkt. Die Anzahl solcher Populationen ist in der Regel instabil: Starke Abweichungen der Bedingungen vom Optimum in jeder Phase des Lebenszyklus wirken sich auf die gesamte Bevölkerung auf einmal aus und verursachen eine signifikante Mortalität

Arten mit der gleichzeitigen Existenz verschiedener Generationen können in zwei Gruppen eingeteilt werden, die sich einmal im Leben vermehren und sich viele Male vermehren.

Im Mai sterben beispielsweise Käfer kurz nach der Eiablage im Frühjahr. Die Larven entwickeln sich im Boden und verpuppen sich im vierten Lebensjahr. Gleichzeitig sind Vertreter von vier Generationen in der Bevölkerung vertreten, von denen jede ein Jahr nach der vorherigen erscheint. Eine Generation schließt ihren Lebenszyklus jährlich ab und eine neue erscheint. Altersgruppen in einer solchen Bevölkerung sind durch ein klares Intervall getrennt. Ihr Zahlenverhältnis hängt davon ab, wie günstig die Bedingungen für die Entstehung und Entwicklung der nächsten Generation waren. Beispielsweise kann sich herausstellen, dass die Erzeugung gering ist, wenn Spätfröste einen Teil der Eier töten oder kaltes Regenwetter den Sommer und die Kopulation von Käfern beeinträchtigt.

Bei Arten mit einer einzigen Fortpflanzung und kurzen Lebenszyklen ändern sich im Laufe des Jahres mehrere Generationen. Die gleichzeitige Existenz verschiedener Generationen ist auf die Verlängerung der Eiablage, des Wachstums und der sexuellen Reifung einzelner Individuen zurückzuführen. Das Ego tritt sowohl aufgrund der erblichen Heterogenität der Bevölkerungsmitglieder als auch unter dem Einfluss mikroklimatischer und anderer Bedingungen auf. In der Rübenmotte, die Zuckerrüben in den südlichen Regionen der UdSSR schädigt, überwintern Raupen verschiedene Alter und Puppen. Im Sommer entwickeln sich 4-5 Generationen. Gleichzeitig gibt es Vertreter von zwei oder sogar drei benachbarten Generationen, aber eine von ihnen, die nächste in Bezug auf die Zeit, hat immer Vorrang.

Grundlegende Konzepte und Begriffe : latent, vorgenerativ, generativ und postgenerativ Perioden der Ontogenese; Alterszustände von Pflanzen: Sämlinge, jugendliche, unreife, junge Vegetative, erwachsene Vegetative, junge Generative, Generative mittleren Alters, subsenile und senile Individuen; Altersspektrum; invasive und regressive Kenopopulation.

Bei der Charakterisierung der Altersstruktur von Populationen in Pflanzen sollte berücksichtigt werden, dass das absolute Alter einer Pflanze und ihr Alterszustand unterschiedliche Konzepte sind.

Alterszustand eines Pflanzenindividuums - Dies ist ein Stadium in der individuellen Entwicklung einer Pflanze, in dem sie bestimmte ökologische und physiologische Eigenschaften aufweist.

Der lange Lebenszyklus umfasst die Stadien der Pflanzenentwicklung von der Bildung des Embryos des Samens bis zum Tod oder bis zum Absterben aller seiner Generationen, die sich daraus vegetativ ergeben. In einem großen Lebenszyklus werden ontogenetische Perioden und Alterszustände unterschieden (Tabelle 5.1, Abb. 5.14).

Tabelle 5.1.

Perioden und Alterszustände im Lebenszyklus von Pflanzen

Perioden	Altersbedingungen	Bedingt bezeichnungen
I. Latent	Saat	S m
II. Peredgenervtiiniy	Sprossen (Leiter)
(virginilny)	Jugendlich
	Іmaturnі Einzelpersonen	Ich bin
	Junge vegetative Individuen
	Erwachsene vegetative Individuen
III. Generativ	Junge generative Individuen
	Mittelalterliche generative Individuen
	Alte generative Individuen
	Subsenil Einzelpersonen
Postgenerativ	Senil Einzelpersonen
(senil)

Zahl:5.14. Alterszustände der Pflanzenontogenese : A - Wiesenschwingel (Getreidefamilie), B -

sibirische Kornblumen (Asterfamilie).

p- Sämlinge; j- Jungpflanzen;ich bin - İmaturnі;v- virginilny;g 1 - junger Generativ;g 2 - Generativ mittleren Alters;g 3 - alter Generativ;ss - Subsenil;s - senile Pflanzen.

In Pflanzen werden vier Perioden der Ontogenese eines Individuums unterschieden:

1) latent - die Zeit der primären Ruhezeit, wenn die Pflanze in Form von Samen oder Früchten vorliegt;

2) jungfräulich oder vorgenerativ - von der Keimung der Samen bis zur Bildung von Generationsorganen;

3) generativ - die Zeit der Vermehrung von Pflanzen durch Samen oder Sporen;

4) seniloder postgenerativ - Dies ist eine Zeit starken Rückgangs und Verlustes der Fortpflanzungsfähigkeit, die mit dem vollständigen Absterben der Pflanzen endet.

Jede der Perioden ist durch entsprechende Altersbedingungen gekennzeichnet. Die Dauer einzelner Perioden der individuellen Entwicklung, die Art und der Zeitpunkt des Übergangs von einem Alterszustand in einen anderen ist ein biologisches Merkmal der Pflanzenart und ihre Anpassung an die Umweltbedingungen im Verlauf der Evolution.

Saat gekennzeichnet durch relative Ruhe, wenn der Stoffwechsel darin minimiert wird. Die Leitern haben rudimentäre Wurzeln und Keimblattblätter, sie ernähren sich aufgrund der Nährstoffreserven auch von den Samen und der Photosynthese der Keimblätter.

Jugendlich Pflanzen wechseln zur Selbsternährung. Meist fehlen ihnen Keimblätter, aber die Blätter sind immer noch untypisch, kleiner und haben eine andere Form als bei Erwachsenen.

Іmaturnі Pflanzen zeigen Anzeichen eines Übergangs vom Jungtier zum Erwachsenen. Sie haben den Beginn der Verzweigung von Trieben, typische Blätter erscheinen. Jugendliche Charaktere werden nach und nach durch die für die Pflanzenarten typischen ersetzt. Dieser Zustand ist bei einigen Arten langfristig.

Vegetativ Individuen (virginilny) sind durch den Prozess der Bildung einer typischen Lebensform von Pflanzen mit den entsprechenden typischen Merkmalen der morphologischen Struktur unterirdischer Organe und des oberirdischen Pagon-Systems gekennzeichnet. Pflanzen beenden vorgenerativ Zeitraum seines Lebenszyklus. Es gibt noch keine generativen Organe. In verschiedenen Stadien der Bildung einer typischen vegetativen Sphäre werden junge und erwachsene vegetative Individuen unterschieden, die bereit sind, in die generative Entwicklungsphase einzutreten.

Generative Individuen gekennzeichnet durch den Übergang zu Blüte und Frucht. Junge generative Individuen vervollständigen die Bildung typischer Strukturen der Spezies. Generative Organe (Blüten und Blütenstände) erscheinen in ihnen, ihre erste Blüte wird beobachtet.

Generativ mittleren Alters Individuen weisen aufgrund der Entwicklung neuer Anreicherungssprosse, einer reichlichen Blüte und einer hohen Samenproduktivität ein jährliches maximales Wachstum der vegetativen Sphäre auf. Pflanzen können je nach Lebensdauer und biologischen Eigenschaften der Artenontogenese für unterschiedliche Zeiten in diesem Zustand sein. Dies ist eine der wichtigsten Perioden im Leben einer Pflanze, die die Aufmerksamkeit von theoretischen Experten und Praktikern auf sich zieht. Der regulierende Einfluss auf kultivierte Futter- und Ziergarten- und Parkpflanzen ermöglicht es, ihre Jugend zu verlängern und die Produktivität der ersteren und die dekorativen Eigenschaften anderer zu steigern.

Alter Generativ und Individuen schwächen den Prozess triebformation, die Saatgutproduktivität stark reduzieren. In ihnen beginnen die Prozesse des Verwelkens, die sich allmählich gegen die Prozesse der Bildung neuer Pagonstrukturen durchsetzen.

Senil Individuen zeichnen sich durch einen ausgeprägten Alterungsprozess aus. Es erscheinen kleine Triebe mit jugendlichen Blättern. Die Pflanze stirbt mit der Zeit ab.

Die Altersverteilung von Pflanzen-Cenopopulation-Individuen wird genannt altersspektrum... Wenn im Altersspektrum die Pflanzen durch Samen und junge Individuen dargestellt werden, spricht man von einer solchen Cenopopulation invazynoyu.

Häufiger handelt es sich um eine junge Bevölkerung, die nur in die Phytocenose einer bestimmten Biogeocenose eingeführt wurde.

Unterscheiden Sie zwischen normalen und vollwertigen normalen defekten Kenopopulationen.

Normale vollwertige Kenopopulation vertreten durch alle Altersbedingungen und ist in der Lage selbstgesteuert durch Samen oder vegetative Vermehrung.

Unzureichende normale Kenopopulation wird als eine Person bezeichnet, bei der es keine Personen bestimmten Alters gibt (Treppen oder meistens senile Personen). Dies sind Pflanzenpopulationen

Monokarpik, die einmal im Leben Früchte tragen. Dies sind einjährige und zweijährige Pflanzen.

Eine detaillierte Klassifikation der Pflanzenpopulationen wurde von T. A. Rabotnov (1946) entwickelt. Unter den Pflanzenpopulationen innerhalb der Phytocenose unterscheidet er verschiedene Arten:

ICH. Invasive Populationen... Pflanzen wurzeln gerade in der Phytosenose und vervollständigen nicht das Volumen des gesamten Entwicklungszyklus.

Bei diesem Typ werden Untertypen unterschieden:

1) Pflanzen kommen nur in Form einer Leiter vor, die aus eingeführten Samen anderer Populationen stammt;

2) Pflanzen kommen in Form von Sämlingen, jugendlichen und vegetativen Individuen vor. Sie verschiedene Gründe Tragen Sie keine Früchte und vermehren Sie sich nur durch treibende Samen.

II. Populationen normalen Typs... Pflanzen durchlaufen bei Phytocenose einen vollständigen Entwicklungszyklus.

Darin werden Untertypen unterschieden:

1) Die Pflanzen sind in optimalen Bedingungen. Die Bevölkerung hat einen hohen Prozentsatz an generativen Individuen;

2) Pflanzen dieser Art befinden sich in durchschnittlichen Bedingungen und dementsprechend enthält die Population signifikant weniger generative Individuen;

3) Die Pflanzen sind in nicht sehr günstigen Bedingungen, es gibt nur wenige generative Individuen in der Population.

III. Populationen des regressiven Typs. Die generative Vermehrung von Pflanzen darin hörte auf.

Diese Art der Bevölkerung umfasst Untertypen:

1) die Pflanze blüht, gibt Samen, aber nicht lebensfähige Sämlinge wachsen daraus; oder die Pflanze bildet überhaupt keine Samen. Daher fehlt in solchen Populationen junges Unterholz;

2) Die Pflanze hat die Blütefähigkeit vollständig verloren und wächst nur noch. Folglich besteht die Bevölkerung aus alten Individuen.

Diese Klassifizierung von Pflanzenpopulationen ermöglicht es, ihre Entwicklungsperspektiven in einem bestimmten Ökosystem auf der Grundlage der Analyse der Wirkung von Umweltfaktoren zu bestimmen.

Cenopopulations, zu denen nur alte subsenile und senile Individuen gehören, sind nicht in der Lage selbstgesteuertwerden genannt regressiv. Sie können aufgrund der Einführung von Samen oder Primordien aus anderen Cenopopulationen existieren.

Die Altersstruktur von Kenopopulationen wird durch Eigenschaften der Art bestimmt wie: die Häufigkeit der Fruchtbildung, die Übergangsrate von einem Alterszustand in einen anderen, die Dauer jedes Zustands, die Dauer eines großen Lebenszyklus, die Fähigkeit zur vegetativen Reproduktion und die Bildung von Klonen, Resistenz gegen Krankheiten und widrige natürliche Bedingungen usw.

In dem Fall, in dem die Cenopopulation durch eine hohe Samenproduktivität und Massenentstehung von Sämlingen mit signifikantem Tod junger Menschen und dem raschen Übergang derjenigen, die in den vegetativen und generativen Zustand übergehen, gekennzeichnet ist, hat ihr Altersspektrum einen linksseitigen Charakter. Dies ist das Spektrum junger Kenopopulationen (Abb. 5.15).

Zahl:5.15. Altersspektren von Kenopopulationen:

A - linksseitiges Spektrum von üppigem Colchicum;

B - rechtsseitiges Spektrum des Wiesenfeuers;

1, 2 - Variabilität über die Jahre.

Wenn die Samenproduktivität gering ist, gibt es nur wenige junge Menschen, die Akkumulation von Erwachsenen erfolgt aufgrund der signifikanten Dauer ihres Alterszustands und während der Bildung eines Klons hat das Spektrum der Cenopopulation einen rechtsseitigen Charakter. Es ist ein Zeichen ihres Alterns.

Das Altersspektrum der Kenopopulation und ihre Anzahl bestimmen die Rolle der Spezies bei der Phytocenose.

RUDN Journal für Agronomie und Tierindustrie RUDN Bulletin. Serie: AGRONOMIE UND LEBEN

2017 Vol. 12 Nr. 1 66-75

http://journals.rudn.ru/agronomy

DOI: 10.22363 / 2312-797X-2017-12-1-66-75

ALTERSSPEKTRUM DER CENOPOPULATIONEN

ALS INDIKATOR DER ARTENSTRATEGIE UNTER ANTHROPOGENEM STRESS (am Beispiel seltener und geschützter Arten des naturhistorischen Parks "Bitsevsky-Wald")

I.I. Istomina, M.E. Pavlova, A.A. Terekhin

Russische Universität Freundschaft der Völker st. Miklukho-Maklaya, 8/2, Moskau, Russland, 117198

Die Autoren des Artikels untersuchten die Struktur von Populationen seltener und geschützter Arten, die im Roten Datenbuch von Moskau und der Region Moskau enthalten sind, im Zusammenhang mit dem Einfluss der zunehmenden anthropogenen Belastung im Waldparkgürtel von Moskau auf sie. Zum ersten Mal im Bitsevsky-Waldpark, basierend auf den Merkmalen der Ontomorphogenese von Arten wie dem europäischen Gestrüpp (Sanícula europaea L.), Maiglöckchen (Convallaria majalis L.), mehrblütiger Busch (Polygonatum mul-tflorum) (L.) All.), Intermediate Corydalis (Coridalis intermedia (L.) Merat), die Alterszusammensetzung ihrer Cenopopulationen wurde beschrieben und analysiert. Beim Vergleich der Struktur von Kenopopulationen geschützter Arten zeigten die Autoren, dass verschiedene Strategien dieser Arten unter anthropogenem Stress existieren.

Schlüsselwörter: anthropogener Stress, Artenstrategie, Maiglöckchen, mehrblütige Kupena, europäisches Peeling, intermediäre Corydalis, seltene Arten, Ontogenese, Kenopopulation, Altersstruktur der Kenopopulation, Altersspektrum

Einführung. Eine Besonderheit Moskaus gegenüber anderen Großstädten ist das Vorhandensein relativ gut erhaltener Naturwaldgebiete im Parkgebiet der Stadt. In diesen städtischen Waldparks wächst eine beträchtliche Anzahl von Waldpflanzenarten, darunter seltene und gefährdete Arten, die geschützt werden müssen. Je nach Zustand der Populationen seltener oder abnehmender Arten kann der Grad der Erholungsbelastung der Waldparkumgebung beurteilt und Anforderungen an die Schutzbedingungen dieser Arten und der gesamten Gemeinschaft formuliert werden.

Unter Bedingungen große Stadt Indikatoren für Umweltfaktoren wie Beleuchtung, Feuchtigkeit, Bodenzusammensetzung und Entwässerung sind für Pflanzen eindeutig alles andere als ideal. Beispielsweise sind die Beleuchtungseigenschaften in Moskau aufgrund des Rauches um 10 bis 20% niedriger als in der Region Moskau. In dieser Hinsicht nimmt die Wachstumsrate der Bäume ab, krautige Pflanzen verändern die Anzahl und Struktur der Populationen. Diese Indikatoren werden auch durch den Mangel an natürlicher Bodenbedeckung in der Stadt beeinflusst.

Ökologische und kenotische Strategien von Arten (Art des Verhaltens) sind die allgemeinsten und informativsten Merkmale einer Art, die es ermöglichen, ihre Reaktion auf Stress zu erklären, der durch abiotische und biotische Faktoren, Störungen und infolgedessen ihren Platz in der Pflanze verursacht wird Gemeinschaften.

Die Definition von Artenstrategien zeigt das Verhalten von Pflanzen in der Pflanzengemeinschaft. Für eine Art ist diese Eigenschaft nicht konstant, sie kann sich vom ökologischen Optimum zum Pessimum und auch vom Zentrum des Verbreitungsgebiets bis zu seiner Peripherie ändern. Für seltene Arten ist die Analyse von Strategien eine zusätzliche Methode, mit der verschiedene Ausgleichsprogramme für die Umsetzung ihrer Hauptstrategien entwickelt werden können, um sie zu schützen. L.G. Ramenskiy im Jahr 1935 und P. Greim im Jahr 1979 beschrieben unabhängig voneinander ein System von Strategietypen, das die Reaktion der Pflanzenarten auf die günstigen Umweltbedingungen und die Intensität der Störungen widerspiegelt. Die drei primären Arten von Strategien, die als Gewalttaten (Konkurrenten), Patienten (Toleranten) und Vertreiber (Ruderale) bezeichnet werden, sind durch sekundäre Übergangsstrategien miteinander verbunden. Arten haben die Eigenschaft der Plastizität von Strategien, die es ihnen ermöglichen, abhängig von den Umgebungsbedingungen Eigenschaften des Wettbewerbs oder der Toleranz aufzuweisen.

IM letzten Jahren Bei der Bewertung ökologisch-phytozenotischer Strategien wird ein ontogenetischer Ansatz verwendet.

Ein wichtiges Merkmal von Pflanzenpopulationen ist das ontogenetische Spektrum, da es mit den biologischen Eigenschaften der Art zusammenhängt. Bei der Konstruktion ontogenetischer Spektren von Modellspezies stützten wir uns auf das Konzept der Hauptstadien der Ontogenese und der Grundtypen von Spektren.

Ziel der Forschung ist es, die Besonderheiten der Altersstruktur der Preispopulationen einiger seltener und geschützter Arten des naturhistorischen Parks "Bitsevsky Les" als Indikator für die Strategie des Verhaltens der Arten unter Bedingungen von zu untersuchen anthropogener Druck in unterschiedlichem Ausmaß.

Objekte und Forschungsmethoden. Auf dem Territorium des floristisch reichen Waldparks Bitsevsky ist der Maiglöckchen (Convallaria majalis L.) eine massive (sowohl in der Vergangenheit als auch in der Gegenwart) lokale Waldart. An derselben Stelle, aber viel seltener, gibt es eine multifloröse Kupena (Polygonatum multiflorum (L.) All.), Ein europäisches Unterholz (Sanicula europaea L.) und eine intermediäre Corydalis (Co-ridalis intermedia (L.) Merat). - mehrjährige krautige Arten, die für nemorale Wälder charakteristisch sind und in breitblättrigen Phytocenosen des Parks mit kleinen Cenopopulationsorten wachsen.

Alle Modellarten gehören zur Gruppe der gefährdeten Arten (Kategorie 3), dh Arten, deren Anzahl in Moskau unter dem Einfluss spezifischer Faktoren der städtischen Umwelt in kurzer Zeit erheblich abnehmen kann.

Die Ziele der Studie umfassten eine Beschreibung der Altersstruktur der Populationen der oben genannten Arten und eine vergleichende Analyse ihrer biologischen Eigenschaften.

dies ermöglicht es, die Strategie der Art unter anthropogenen Stressbedingungen zu bestimmen.

Die Forschung wurde von Mai 2011 bis August 2016 im naturhistorischen Park "Bitsevsky Les" durchgeführt.

Naturpark Der "Bitsevsky-Wald" ist seit 1992 ein Schutzgebiet und dient als Gegenstand des natürlichen, historischen und kulturellen Erbes der Erhaltung der biologischen Vielfalt und der Erhaltung der darin vertretenen Arten in einem naturnahen Zustand. Wiederherstellung von Biogeozänosen, die durch anthropogene Einflüsse gestört werden, darunter die Nähe von Wohngebieten, der Einfluss des Straßenverkehrs, Emissionen in die Atmosphäre von Wärmekraftwerken und anderen Unternehmen usw. Häufige Besuche benachbarter Bewohner des Parks führen unweigerlich zu Veränderungen in der Struktur sowohl der Phytocenosen im Allgemeinen als auch der einzelnen Populationen von Pflanzenarten.

Die Untersuchung der Struktur von Kenopopulationen geschützter Arten von breitblättrigen Phytocenosen des Bitsevsky-Waldparks ist von erheblichem Interesse im Zusammenhang mit dem zunehmenden anthropogenen Druck, den alle Vertreter der Flora erfahren, insbesondere aber seltene und dekorative Arten mit großen Blütenständen und attraktiv Blumen, wie im Mai Maiglöckchen und Kupena multiflora.

Um die einzelnen Stadien der Ontogenese der untersuchten Arten zu identifizieren und zu beschreiben, wurden die in vielen Quellen ausführlich beschriebenen Kriterien der Alterszustände für krautige Pflanzen verwendet.

In dieser Arbeit verwendeten wir die Kriterien, die häufig zur Untersuchung der Pflanzenontogenese verwendet wurden, und die Methode zur Zählung von Stellen, um die Altersstruktur von Kenopopulationen zu untersuchen. Separate Stadien der Ontogenese der vorgenannten Spezies wurden identifiziert und analysiert, und Individuen unterschiedlicher Alterszustände wurden auf den Testplots gezählt und Altersspektren für die Cenopopulation als Ganzes zusammengestellt.

Die Schlussfolgerungen der Studie basierten auf der Prämisse, dass sich die Reaktion von Pflanzen auf natürliche und anthropogene äußere Einflüsse in einer Veränderung des Wachstumsmusters von Individuen, ihres Lebens- und Alterszustands manifestiert, die sich direkt auf die Änderung der Strategie auswirkt der Art.

Resultate und Diskussion. Bei der Berechnung der Alterszusammensetzung der Kenopopulationen des Maiglöckchens (Convallaria majalis L.) im Bitsevsky-Wald wurde festgestellt, dass in Kenopopulationen jungfräuliche Teiltriebe vorherrschen, die sich aus einem verzweigten, langen Rhizom entwickeln. Sämlinge und Jugendliche fehlen. Dies ist ein Hinweis auf eine unterdrückte Samenregeneration, obwohl das Vorhandensein einer kleinen Anzahl unreifer Triebe das Vorhandensein einer vegetativen Vermehrung der Kenopopulation widerspiegelt. Eine ausreichende Anzahl generativer Sprosse weist auf gute Aussichten für die Samenreproduktion hin, aber leider werden diese Potenzen von der Art aufgrund des konstanten anthropogenen Drucks nicht realisiert (Abb. 1).

altersbedingungen Abb. 1. Alterszusammensetzung der Cenopopulation des Maiglöckchens im Bitsevsky-Waldpark

So wurde unter dem Einfluss der Erholungslast das Altersspektrum der Maiglöckchen-Cenopopulationen im Vergleich zum Basisspektrum verändert: Die Anzahl der Individuen in jungen Altersstufen war signifikant reduziert, die Samenerneuerung fehlte praktisch, das Virenyl war unterentwickelt und generativ Individuen überwogen und die Anzahl der wachsenden Rhizome war verringert. Zusätzlich nehmen die Wachstumsrate und der Anteil der blühenden Triebe ab, daher ändert sich die Dynamik der Maiglöckchenblüte allmählich - die Intervalle zwischen den Jahren der Massenblüte werden länger, d.h. Die Cenopopulation von Maiglöckchen wird regressiv.

Unter optimalen Bedingungen ist Maiglöckchen eine wettbewerbsfähig tolerante vegetativ bewegliche Art. Unter den Bedingungen des Bitsevsky-Waldparks wird jedoch unter dem Einfluss eines anthropogenen Faktors die systemische Organisation der Cenopopulationen der Maiglöckchen gestört, was die wichtigste Voraussetzung für ihre Stabilität ist.

Maiglöckchen bildet unvollständige Kenopopulationen mit einer Dominanz von jungfräulichen Individuen, die durch eine verminderte Vitalität oberirdischer Teiltriebe, eine geringe Dickichtdichte und eine geringe Samenproduktivität gekennzeichnet sind. Aber auch in dieser Situation kann diese Art aufgrund der vegetativen Mobilität das besetzte Gebiet für lange Zeit behalten und so dem anthropogenen Druck standhalten. Diese Position der Maiglöckchen im Bitsevsky-Waldpark zeigt, dass die Strategie dieser Art zur stressresistenten Gruppe gehört. Die ontogenetische Strategie der untersuchten Arten besteht darin, die Anzahl der Samenindividuen zu verringern und die Anzahl der Individuen vegetativen Ursprungs zu erhöhen, wodurch der Übergang der Individuen in den generativen Zustand so lange wie möglich verzögert wird.

Eine mehrjährige krautige Polykarpusart mit kurzem Rhizom - multiflorous kupena (Polygonatum multiflorum (L.) All.) - bildet Cenopopulationen, bei denen das Individuum das Zentrum des Einflusses auf die Umwelt ist. Untersuchung einiger Aspekte der Reproduktionsbiologie und Identifizierung lebensstrategie Polygonatum multiflorum charakterisiert diese Art als leicht anfällig und lebensraumfähig

in eher engen ökologischen Bedingungen. Aufgrund der biologischen Eigenschaften der Samenvermehrung erfolgt die Vermehrung von Kupena in der Natur eher langsam, was besondere Aufmerksamkeit auf die Erhaltung dieser Art erfordert.

Aufgrund der Störung der natürlichen Lebensräume und der wachsenden Beliebtheit als Blütenpflanze wird Kupena multiflora insbesondere in Waldgebieten von Städten intensiv ausgerottet, weshalb die Gefahr eines Rückgangs der Anzahl dieser Arten besteht. Im Bitsevsky Park existiert diese Art in separaten kleinen, schwach diffusen Cenopopulationsorten, deren Alterszusammensetzung sorgfältig berechnet wurde. Die Lage der Kupena-Cenopopulationsorte auf dem Gebiet des Bitsevsky-Parks ist verstreut, was durch die Einführung von Samen mit Hilfe von Vögeln und deren versehentliches Überleben erklärt werden kann. In allen Fällen kommt die mehrblütige Kupena nur in den Eichen-Linden-Phytocenosen des Bitsevsky-Waldes vor, die von breiten Gräsern umgeben sind.

Die Altersstruktur der Cenopopulationsorte von Kupena multiflora ist nahezu vollständig, wobei jungfräuliche und generative Individuen überwiegen, was höchstwahrscheinlich auf die Dominanz der vegetativen Reproduktion von Kupena gegenüber Samen zurückzuführen ist (Abb. 2). Das Vorhandensein fast aller ontogenetischen Zustände im Altersspektrum der Kupena zeigt die dynamische Stabilität der Kenopopulation dieser Art in der untersuchten Gemeinschaft.

Zahl: 2. Die Alterszusammensetzung der Kenopopulation und des Mehrblumenstrauchs im Bitsevsky-Waldpark

Somit kann die multifloröse Kupena-Cenopopulation als normales Vollglied charakterisiert werden. Das Überwiegen von jungfräulichen und jungen generativen Individuen ist ein Zeichen für die Aussichten für die Entwicklung dieser Cenopopulationsorte in absehbarer Zukunft. Als seltene Art der 3. Kategorie fühlt sich die Mehrblumen-Kupena im Bitsevsky-Waldpark relativ gut an.

Entsprechend der Struktur der Coenopopulation der Kupena und dem Beitrag einzelner ontogenetischer Stadien ist es möglich, die multifloröse Kupena als eine Art zu definieren, die durch eine wettbewerbsverträgliche Lebensstrategie mit Elementen von Stresstoleranz gekennzeichnet ist.

Europäisches Unterholz (Sanicula europaea L.) - preglaziales Relikt, Mesophyt, wächst breitblättrig, gemischt und weniger nadelwälder, vermehrt sich hauptsächlich durch Samen. Diese geschützte Art kommt auf dem Gebiet des Bitsevsky-Waldparks in Form kleiner Cenopopulationsorte vor, die sich hauptsächlich entlang des Wegenetzes befinden, was durch die Spezifität der Fortpflanzung des Unterholzes (Exozohorie) erklärt wird. Die kugelförmigen Teile seiner fraktionierten Frucht (3,5-4,5 mm lang und fast gleich breit) - Mericarps - sind mit kleinen Hakenstacheln bedeckt. Das Unterholz ist mit Samen gut erneuert, da in fast allen untersuchten Cenopopulationsorten dieser Art Sämlinge, Jungpflanzen und unreife Individuen gefunden werden. Das Unterholz wächst oberirdisch an Stellen mit gestörter Bodenbedeckung und unausgesprochenem Abfall, frei von anderen Pflanzen. Die Altersspektren des Unterholzes in den breitblättrigen Phytocenosen des Bitsevsky-Waldes sind fast vollständige Spektren mit einem Maximum an unreifen Individuen.

Die Verschiebung nach links zeigt die Jugend der Cenopopulationsorte des Unterwaldes an. In Bevölkerungsgebieten, die näher an Waldwegen liegen, treten subsenile und senile Individuen in helleren Gebieten auf (Abb. 3).

Zahl: 3. Altersspektrum des europäischen Unterholzes im Bitsevsky-Waldpark

Aus dem allgemeinen Altersspektrum der Unterholzpopulation (Abb. 3) ist ersichtlich, dass die Altersstruktur der Populationen dieser Art linksseitig ist und von Individuen vorgenerativen Stadien dominiert wird, nämlich unreifen, jugendlichen und Sämlingen. Eine solche Struktur von Kenopopulationen ist charakteristisch für Arten, die für die R-Strategie anfällig sind, Ruderale (Exporteure). Und tatsächlich wuchsen in den beobachteten Kenopopulationen des Unterholzes Sämlinge, jugendliche und unreife Pflanzen an den am stärksten gestörten Stellen der krautigen Schicht - Maulwurfshügel, Mausgruben, kahle Bodenflächen.

Das Vorhandensein aller Alterszustände im Spektrum des Unterholzes zeigt somit seine Stabilität an, und das Überwiegen junger Stadien der Ontogenese zeigt die Aussichten für die Entwicklung dieser Cenopopulationsorte in absehbarer Zukunft. Das heißt, als seltene Art, die zur 3. Kategorie gehört, ist der europäische Unterwald im Bitsevsky-Waldpark einem relativ schwachen anthropogenen Druck ausgesetzt. Die Stabilität der Population dieser Art wird durch ihre R-Strategie und die Beschränkung auf gestörte Lebensräume sichergestellt. Die strategische Schwäche des Unterholzes im Bitsevsky-Waldpark zeigt sich darin, dass es nicht mit stärkeren Ruderalarten konkurrieren kann und in diesem Fall als sekundäre Übergangsstrategie zur Belastung von Ruderalen eingestuft werden kann. Unter den Bedingungen einer optimalen ökologisch-kenotischen Situation kann diese Art als wettbewerbsfähige Erzart eingestuft werden.

Corydalis intermedi oder Durchschnitt (Corydalis intermedia (L.) Merat) ist ein mehrjähriges polykarpöses Kraut mit einer Höhe von 8 bis 15 cm, gehört zur Gruppe der Frühlings-Ephemeroide und zur Kategorie der „seltenen“ Arten in Moskau.

Diese Art vermehrt sich durch Samen, vegetative Vermehrung fehlt fast vollständig.

Im verallgemeinerten Altersspektrum der intermediären Corydalis-Population werden zwei Maxima beobachtet: im jungen Teil des Spektrums (Sämlinge - unreife Individuen) und für generative Individuen, d.h. Es kann als normaler Vollmitgliedstyp von Populationen klassifiziert werden (Abb. 4). Die Anwesenheit von Individuen aller Altersstufen im Altersspektrum zeigt die Stabilität und den Wohlstand der Population dieser Art. Die Altersspanne dieser Art ist volljährig mit einer leichten Verschiebung zu jungen Individuen. Das Maximum im generativen Teil des Spektrums zeigt an, dass sich die intermediären Corydalis für einen langen Teil des Lebenszyklus in diesem Zustand befinden. Die Zunahme der Anzahl von Individuen im senilen Teil des Spektrums erklärt sich durch die senile Partikelbildung bei Corydalis.

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Zahl: 4. Altersspektrum des Corydalis-Intermediats im Bitsevsky-Waldpark

Diese Merkmale der Altersstruktur der intermediären Corydalis-Cenopopulation lassen den Schluss zu, dass es im untersuchten Lebensraum des Bitsevsky-Waldparks solche gibt gute Bedingungen für die Existenz dieser Art. Die Cenopopulation der intermediären Corydalis gedeiht trotz des dichten Wegenetzes an diesem Ort, hat eine optimale Dichte und wächst ebenfalls, da ihre Fläche in den letzten zehn Jahren um mehrere Quadratmeter zugenommen hat. Bei der Phytocenose der Corydalis existiert das Intermediat nur in der Synusie der Ephemeroide, und in dieser Synusie kann die Art ihrer Verhaltensstrategie der wettbewerbsorientierten zugeschrieben werden.

Basierend auf dem oben Gesagten kann man beim Vergleich der Altersstruktur von Kenopopulationen von vier geschützten Arten ihre unterschiedlichen Reaktionen auf die anthropogene Belastung erkennen, was durch verschiedene Arten von Verhaltensstrategien dieser Arten unter Stress erklärt werden kann.

Unter dem Einfluss der Erholungslast und des anthropogenen Drucks wird das Altersspektrum der Kenopopulationen der Maiglöckchen im Mai verändert, der Zustand der Mehrblumen-Maiglöckchen stabilisiert, die Zahl der jungen Bevölkerungsorte des europäischen Unterwaldes wächst, Die Coenopopulation des intermediären Corydalis reagiert praktisch nicht darauf. Diese Veränderungen sind mit verschiedenen Arten der Verhaltensstrategie dieser Arten bei der Phytozenose verbunden.

Die intermediäre Corydalis scheint in der Umgebung von Ephemeroiden eine ziemlich stark wettbewerbsfähige Toleranz zu sein, ihr Cenopopulationsort nimmt trotz des Wachstums und der Verdichtung des Signalwegnetzwerks zu.

Aufgrund seiner Ruderal-Strategie besetzt das Unterholz neue Lebensräume und verliert möglicherweise alte. Kupena behält aufgrund toleranten Verhaltens kleine Populationsorte bei und reagiert nur wenig auf Änderungen der anthropogenen Belastung. Und Maiglöckchen entwickelt sich unter dem Einfluss von anthropogenem Stress von einer Wettbewerbsstrategie zu einem stressresistenten Verhalten.

Unter Berücksichtigung dieser Merkmale und unter Beachtung bestimmter, manchmal unbedeutender Schutzmaßnahmen, die nur mit der Umwelterziehung verbunden sind, ist es daher möglich, die Anzahl dieser Arten im naturhistorischen Park "Bitsevsky Les" nicht nur zu erhalten, sondern auch zu erhöhen. .

BIBLIOGRAPHISCHE LISTE

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ONTOGENES SPEKTRUM DER COENOPOPULATIONEN ALS INDIKATOR DER ARTENSTRATEGIE

UNTER ANTHROPOGENEM STRESS (am Beispiel seltener und geschützter Pflanzen des natürlichen und historischen Parks "Bitsevsky-Wald")

I.I. Istomina, M.E. Pavlova, A.A. Terechin

Volksfreundschaftsuniversität Russlands (RUDN-Universität)

Miklukho-Maklaya Str., 6, Moskau, Russland, 117198

Abstrakt. Die Autoren untersuchten die Struktur von Populationen seltener und geschützter Arten, die im Roten Buch von Moskau und in der Region Moskau enthalten sind, im Zusammenhang mit dem Einfluss zunehmender anthropogener Belastungen in der Waldzone der Stadt Moskau. Zum ersten Mal im Bitsa-Waldpark basierend auf den Merkmalen der Ontomorphogenese von Arten wie Sanicula europaea L., Convallaria majalis L., Polygonatum multiflorum (L.) All., Coridalis intermedia (L.) Merat. beschrieben und analysiert die Altersstruktur ihrer Populationen. Beim Vergleich der Struktur von Populationen geschützter Arten zeigten die Autoren die Existenz unterschiedlicher Strategien dieser Arten unter Bedingungen anthropogenen Stresses.

Schlüsselwörter: anthropogener Stress, Strategietyp, Sanicula europaea L., Convallaria majalis L., Polygonatum multiflorum (L.) All., Coridalis intermedia (L.) Merat., Eine seltene Art, Ontogenese, Coenopopulation, Altersstruktur von die Cenopopulation, Altersspanne

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Zähleinheiten. Berechnungen von Altersspektren (ontogenetischen Spektren) in Pflanzen basieren auf der Isolierung und Verwendung von Zähleinheiten.

Das Problem der Identifizierung einer Zähleinheit ist ziemlich kompliziert, da Pflanzen als modulare Organismen in der Lage sind, vegetative Strukturen (Teilbüsche und -triebe, Knollen, Zwiebeln, zufällige Knospen an den Wurzeln usw.) innerhalb eines physikalisch integralen Individuums zu bilden, das dazu in der Lage ist unabhängige Existenz und Entwicklung und Herausragen als Einheit der Auswirkungen auf die Umwelt. In Studien an Pflanzenpopulationen werden zwei Zähleinheiten verwendet. Die erste Einheit ist morphologisch, wenn solche Einheiten identifiziert werden, ist das Hauptmerkmal die physikalische Integrität der analysierten Struktur, d.h. Einzelpersonen. Dieser Ansatz ist durchaus legitim und zweckmäßig, wenn es sich bei dem Forscher um einen einstämmigen Baum handelt, einen kompakten Busch. knollenpflanze usw.

Wenn das Untersuchungsobjekt ein physikalisch integrales System von Wurzelsaugern ist, beispielsweise Espe, bestehend aus erwachsenen, jungen Bäumen und Trieben, die sich gerade erst entwickelt haben, ist es physikalisch unmöglich, morphologische Einheiten zu unterscheiden, und es ist von diesem Punkt aus unangemessen im Hinblick auf die Analyse des Alters und der räumlichen Struktur von Populationen. In diesem Zusammenhang entstand die Idee der zweiten phytocenotischen Zähleinheit.

Die Zähleinheiten unterscheiden sich signifikant in Pflanzen monozentrischer, expliziter polyzentrischer und impliziter polyzentrischer Biomorphe, die sich aufgrund der Besonderheiten der räumlichen Verteilung von Sprossen, Regenerationsknospen und Wurzeln unterscheiden (Smirnova, 1987).

Erwachsene monozentrischer Biomorphe zeichnen sich dadurch aus, dass Wurzeln, Sprosse (Sprosse) und Erneuerungsknospen in einem einzigen Zentrum konzentriert sind, das das Wachstumszentrum des Individuums und das Zentrum des Einflusses auf die Umwelt darstellt. Erwachsene mit expliziten polyzentrischen Biomorphen haben mehrere unterschiedliche Wachstumszentren eines Individuums, die ein relativ autonomer Teil eines Individuums sind. Solche Zentren können Teilbüsche und in Abwesenheit von Verzweigung (Bestockung) Teiltriebe sein. Erwachsene impliziter polyzentrischer Biomorphe haben wie beim vorherigen Typ mehrere Wachstumszentren (Smirnova, 1987), jedoch treten diese Zentren bei der Pflanzenontogenese so eng auf, dass es praktisch schwierig ist, zwischen ihnen zu unterscheiden. In dieser Hinsicht wird ein implizites polyzentrisches Individuum herkömmlicherweise als ein einziges Einflusszentrum auf die Umwelt betrachtet.

Arten von ontogenetischen (Alters-) Spektren von Populationen. Das einfachste definierte Merkmal eines stabilen Zustands einer Population ist ein vollständiges ontogenetisches Spektrum, bei dem das numerische Verhältnis von Individuen verschiedener ontogenetischer Gruppen durch die biologischen Eigenschaften von Arten bestimmt wird: 1) die Gesamtdauer der Ontogenese und einzelne Zustände; 2) die Entwicklungsrate von Individuen in verschiedenen Staaten; 3) ein Weg zur Selbstversorgung von Populationen: tief verjüngte Diasporas (Samen und vegetative Primordien), flache vegetative Individuen oder eine andere Kombination der oben genannten Methoden; 4) die Intensität und Häufigkeit der Inspektion und Eliminierung von Individuen, 5) die Fähigkeit, einen Bodenbestand an Samen zu schaffen, 6) die Größe des Bereichs der Absorption von Ressourcen durch Individuen verschiedener ontogenetischer Zustände (Synonym - Fütterungsgebiet) . Solche Spektren werden als basisch (charakteristisch) bezeichnet; Sie charakterisieren den endgültigen (dynamisch stabilen) Zustand der Populationen (Tsenopopulation ..., 1988).

Die Arten der Grundspektren unterscheiden sich durch die Position des absoluten Maximums im Spektrum der ontogenetischen Zustände. Innerhalb jedes Typs werden je nach Art der Selbstversorgung der Bevölkerung Varianten unterschieden.

Spezifische Spektren von Populationen können sowohl eine große Ähnlichkeit mit den Grundspektren aufweisen als auch sich signifikant von diesen unterscheiden. Eine Vielzahl spezifischer Spektren kann zu verschiedenen Typen kombiniert werden, die einem bestimmten Zustand (oder Lebensstadium) der Bevölkerung entsprechen:

Invasiver Zustand - nur prägenerative (manchmal junge generative) Pflanzen sind im Spektrum vertreten;

Normale Vorraussetzungen:

A) ein Vollmitgliedsspektrum, das alle oder fast alle ontogenetischen Gruppen von Pflanzen (Samen und / oder vegetativen Ursprung) umfasst; es kann linksseitig, unimodal (mit einem Maximum bei generativen Pflanzen) und rechtsseitig sein;

B) vegetatives Vollmitgliedsspektrum, in dem Pflanzen nur vegetativen Ursprungs präsentiert werden;

C) diskontinuierliches Spektrum, in dem die meisten ontogenetischen Gruppen vertreten sind;

Regressionszustand - Die Bevölkerung besteht nur aus postgenerativen Pflanzen.

Ein Zustand, in dem nur einige (oft eine) ontogenetische Gruppen vertreten sind, ist ein fragmentarisches Spektrum.

Invasive Populationen befinden sich im Stadium der Bildung und haben je nach ontogenetischer Zusammensetzung und Anzahl der Individuen einerseits und ökologisch-kenotischen Bedingungen andererseits mehr oder weniger wahrscheinliche Aussichten auf Entwicklung zu normalen. Letztere sind in der Lage, sich spontan durch Samen und / oder vegetative Mittel selbst zu erhalten. Das Fehlen einzelner ontogenetischer Gruppen im Spektrum normaler Populationen kann mit der Häufigkeit der Fruchtbildung verbunden sein und ist in der Regel kein Hinweis auf einen instabilen Zustand der Arten in der Gemeinschaft.

Die Populationen werden regressiv, wenn alte Pflanzen keine Früchte mehr tragen oder wenn die Bedingungen in der Gemeinde die Entwicklung von Unterholz verhindern. Zusätzlich zu den aufgeführten Varianten können Populationen in gestörten Waldgemeinschaften durch einzelne Personen bestimmter Alterszustände (Bevölkerungsfragmente) dargestellt werden. Dies weist normalerweise auf ein episodisches Überleben der Art bei einer extrem geringen Häufigkeit hin und ist charakteristisch für Populationen der Artenpflücker. Es ist sehr schwierig, die Entwicklungsaussichten solcher Populationen zu bewerten. Die Diagnose des Bevölkerungszustands auf der Grundlage der oben genannten Merkmale ermöglicht es, die weitere Entwicklung von Kenopopulationen vorherzusagen, und ermöglicht es auch, sich der Beurteilung des Sukzessionszustands einer Gemeinschaft zu nähern. Gleichzeitig ist es für eine angemessene Einschätzung der Aussichten der Bevölkerung erforderlich, die biologischen und ökologischen Merkmale der Art zu berücksichtigen.

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EINFÜHRUNG

Grouse Russian ( Fritillaria ruthenicaWikstr.) Ist eine Art aus der Familie der Liliaceae. F. F.ruthenica eingetragen im Roten Buch Russlands, in den regionalen Roten Datenbüchern der Regionen Saratow, Wolgograd, Samara, Penza, Lipezk, Tambow, Brjansk. Untersuchung der Alterszustände von Kenopopulationen F. ruthenica in der Region Balashov ist als seltene und geschützte Pflanzenart relevant, was den Zweck dieser Studie bestimmt.

Es ist ein mehrjähriges Zwiebelkraut mit herabhängenden Blüten (Lebenserwartung bis zu 20 Jahren). Die Blütenhülle ist eine einfache, sechsgliedrige Krone. Die Frucht ist eine Kapsel. Dies ist eine eurasische Art. Das Blattwachstum beginnt im zweiten Jahrzehnt des Aprils und dauert bis zum zweiten Jahrzehnt des Monats Mai. Dauer der Vegetation F. ruthenica in verschiedenen Altersperioden von 30 bis 80 Tagen. Abhängig vom Zeitpunkt und Zeitpunkt des Auftauens des Bodens können Schwankungen zwischen dem Zeitpunkt des Beginns der Vegetationsperiode in einigen Jahren 20 bis 22 Tage erreichen. Während der Sommerruhe bleibt nur die Zwiebel erhalten. F. ruthenica vermehrt sich sowohl durch Samen als auch vegetativ (durch die Knospen der Erneuerung aus den Zwiebeln oder durch die anschließenden Brutknospen). F. ruthenica - Xeromesophyt. Anspruchsvoll auf den Boden.

Kategorie und Status von F. ruthenica in der Region Saratow ist 2 (V) eine gefährdete Art. Es wächst in Steppenwiesen, zwischen Sträuchern, an den Rändern und Lichtungen von Laubwäldern, in Steppeneichenwäldern, an steinigen Kreidehängen. Die begrenzenden Faktoren sind die Sammlung durch die Bevölkerung und die Verletzung der Integrität von Lebensräumen.

MATERIALIEN UND FORSCHUNGSMETHODEN

Untersuchung des Zustands von Kenopopulationen F. ruthenica Es wurden Testflächen mit einer Größe von 1 × 1 m angelegt. Auf jeder Versuchsfläche wurde die Gesamtzahl der Individuen pro 1 m 2 berücksichtigt. Haben F. ruthenica Die folgenden biometrischen Parameter wurden gemessen: Höhe, Anzahl der unteren, mittleren und oberen Blätter, Anzahl der Blüten, Länge der Tepalen. Bei der Analyse dieser Indikatoren wurden die Alterszustände der Individuen bestimmt und ontogenetische Spektren zusammengestellt. Bei der Bestimmung der Altersstruktur der Bevölkerung wurden Individuen mit Samen und vegetativem Ursprung als Zähleinheit herangezogen. Die Altersbedingungen wurden gemäß den Werken von M.G. Vakhromeeva, S.V. Nikitina, L.V. Denisova, I. Yu. Parnikoz. Die Indizes für Erholung, Alter und Effizienz wurden nach der Methode von A.A. Uranova. Der Erholungsindex zeigt, wie viele Nachkommen es pro generativem Individuum gibt dieser Moment ... Der Altersindex bewertet das ontogenetische Niveau der CPU zu einem bestimmten Zeitpunkt und variiert im Bereich von 0 bis 1. Je höher der Wert, desto älter ist die untersuchte CPU. Der Wirkungsgradindex oder die durchschnittliche Energieeffizienz ist die Energiebelastung der Umwelt, die als "durchschnittliche" Anlage bezeichnet wird. Es variiert auch von 0 bis 1 und je höher es ist, desto älter ist die Altersgruppe der „durchschnittlichen“ Pflanze.