Изучая миграции растений, (1934) пришел к выводу, что их жизнестойкость в новом ареале (кроме экологических условий) определяют приспособленность семян и плодов к распространению и другие биологические особенности, влияющие на быстроту расселения. Виды, сочетающие вегетативный и семенной способ размножения, более конкурентоспособны (Рябова, 1989).
По мнению (1998), поведение адвентивных видов в новом ареале определяется наличием у них такого биологического свойства, как произрастание в виде «зарослевых» популяций. И только такие растения «…становятся злостными сорно-полевыми растениями, способными преобладать в посевах над культурными растениями в любом новом регионе».
Биологические признаки, помогающие адвентивным видам внедриться в новое сообщество разнообразны, и в разных условиях преимущества видам дают совершенно разные признаки. Иногда вид успешно расселяется благодаря всего одному признаку, а виды, которые обладают почти всем набором таких признаков, оказываются неспособными к инвазии и не приживаются в новых условиях.
1.4. Характеристика объекта исследований
Объектом исследований является Reynoutria х bohemika Chrtek et Chrtekova (рейнутрия богемская) - гибридный вид, вероятно, европейского происхождения, возникший при гибридизации рейнутрии японской и сахалинской и описанный лишь в конце XX века. От родителей она отличается присутствием небольших конических волосков по жилкам на нижней стороне листа.
Рейнутрия богемская (R. bohemika) – мощное (до 3м) многолетнее травянистое растение с ветвистым стеблем и крупными удлиненно-яйцевидными листьями. Стебли с характерными для бамбука утолщениями. Благодаря этой особенности растение относится к семейству Polygonaceae – гречишные, что с латинского языка означает «многоколенный». Размножается вегетативно. Распространяется фрагментами корневища или стеблей с почвой, или вдоль водотоков с талыми или ливневыми водами. R. х bohemica произрастает по городским пустырям, ж/д насыпям, сорным местам, вдоль дорог.
Является чужеродным видом растений в экосистемах Средней России и включен в Черную книгу.
2. Характеристика района исследований
Исследования проводились летом 2016 года на территории Боровского района Калужской области. В качестве района исследования нами выбран пустырь рядом с жилым домом, поросший рейнутрией (R. bohemika ).
Обширное произрастание рейнутрии (R. bohemika) располагается на расстоянии 50м от Памятника природы регионального значения «Усадебный парк середины XIX века» и 1км от Памятника природы регионального значения «Сосновый бор города Боровска».
3. Материалы и методы исследований
Для оценки конкурентоспособности рейнутрии (R. bohemika) нами проведены следующие исследования:
- Выявлены места произрастания рейнутрии (R. bohemika) на территории города Боровска Калужской области. Проведены геоботаническое описание трех пробных площадок по методу Боголюбова (2002); Выполнены морфометрические измерения. Учитывались следующие параметры: высота растения, диаметр стебля, количество и длина боковых побегов, количество листьев на растении, средняя площадь листа, особенности корневой системы рейнутрии (R. bohemika); Исследовались морфологические особенности рейнутрии (R. bohemika), скорость роста растений, особенности размножения, наличие естественных врагов, Для изучения аллелопатической активности рейнутрии (R. bohemika), мы провели 2 варианта опытов. В I опыте исследовалось влияние почвы, содержащей листовой опад рейнутрии богемской, на прорастание семян, во II опыте – влияние экстрактов листьев и корней рейнутрии (R. bohemika) на прорастание семян и развитие проростков дайкона и тыквы.
I ОПЫТ
Семена тест-культуры (дайкона) высевали в контейнер, заполненный почвой, взятой с участка, поросшего рейнутрией. В качестве контроля служил второй контейнер, в котором семена были посеяны в почву с соседнего участка, которая не содержала листовой опад рейнутрии (R. bohemika). В течение опыта проводили наблюдения за ростом и развитием растений. Отмечали появление первых всходов, образование первого настоящего листа, размер листьев.
II ОПЫТ
Для извлечения физиологически активных веществ из рейнутрии (R. bohemika)провели экстрагирование по методике (1973). Для этого измельчили предварительно высушенные листья и корни растения, залили водой и настояли 36 часов при комнатной температуре. Испытуемые семена тест-культур разложили в контейнеры на подложки из ткани, смоченной а) водой (контроль); б)экстрактом листьев рейнутрии (R. bohemika); в) экстрактом корней рейнутрии (R. bohemika). Подсчет проросших семян проводили каждые 24 часа. Вели наблюдение за состоянием проростков.
4. Результаты исследований и их обсуждение
В результате исследований на территории города Боровска выявлено два произрастания рейнутрии (R. bohemika) в микрорайоне поселка Института (Прил. фото 1) площадью около 100 м2 каждое.
4.1.Геоботанические исследования
Геоботанические исследования показали (Прил., табл 1), что доминирующим видом на всех трех исследуемых площадках является рейнутрия богемская (Reynoutria х bohemika Chrtek et Chrtekova). Это растение имеет высокую плотность травостояния, образует большую биомассу (Прил. фото 2). Из аборигенных видов мы наблюдали только сныть обыкновенную (Aegopoium podagraria) в очень угнетенном состоянии и единичное растение крапивы двудомной (Urtica dioica). Рядом с участком, поросшем рейнутрией, располагаются заросли другого инвазионного вида - недотроги мелкоцветной (Impatiens parviflora).
4.2. Морфометрические особенности рейнутрии богемской
Для оценки конкурентоспособности оценивались высота растений, число боковых побегов, число листьев на растении, особенности корневой системы (табл.1).
Таблица 1
Морфометрическме особенности рейнутрии
Показатель | I растение | II растение | III растение | IV растение | V растение | Среднее значение |
Высота растения (см) | 301 | 254 | 255 | 287 | 214 | 262 |
Диаметр стебля (см) | 2,5 | 2,0 | 1,8 | 1,7 | 1,7 | 1,9 |
Кол-во боковых веток | 14 | 9 | 11 | 8 | 9 | 10 |
Длина боковых веток | 75 | 63 | 75 | 49 | 65 | 65 |
Кол-во листьев | 143 | 64 | 103 | 61 | 85 | 91 |
Длина листа (см) | 19,2 | 18,5 | 20,6 | 21,8 | 17,2 | 19,5 |
Ширина листа (см) | 15,6 | 15,7 | 17,6 | 18,8 | 14,4 | 16,4 |
Площадь листа (см2) | 186 | 180 | 225 | 254 | 154 | 200 |
Рейнутрия богемская (R. bohemika) – крупнотравный многолетник. Высота растения в среднем составляет 262 см. Мощно развитые и хорошо ветвящиеся надземные побеги создают сильное затенение. Площадь листа в среднем составила 200 см2. Подземные побеги – корневища и корни мощно развиты и переплетены между собой, создают преграду для корней и корневищ других растений (Прил. Фото 3). Фаза «осеннего усыхания» не отмечалась. Вегетационный цикл заканчивался с наступлением заморозков. Цветение рейнутрии (R. bohemika) наблюдалось только в середине сентября, значит, о семенном способе размножения в условиях инвазии речи нет. Таким образом, важными морфометрическими показателями, определяющими конкурентоспособность рейнутрии (R. bohemika), являются высота растения, площадь листьев и их количество, а также наличие корневищ (способность к быстрому вегетативному размножению). О данных особенностях, определяющих конкурентоспособность интродуцентов, говорил в своих работах (1987).
4.3.Скорость роста
Скорость роста растения - важный показатель конкурентоспособности растения, особенно, если оно создает мощное затемнение для растений нижних ярусов. Скорость роста рейнутрии составила 9 см в сутки (Прил. 1, табл.2). В исследованиях ученицы ноосферной школы (2014) скорость роста галинзоги (G. Quadriradiata) –также адвентивного вида - составила всего 1,9 см в сутки (условия одинаковые и место исследований расположено близко). По литературным данным, скорость роста, например клематиса (Интернет) составляет в благоприятных условиях 12см в сутки в условиях средней полосы России, и она считается очень высокой. Поэтому скорость роста рейнутрии (R. bohemika)можно оценить достаточно высокой, что является важным фактором ее конкурентоспособности.
Скорость роста несколько снижалась, когда начиналось ветвление растений, но при накопленной к данному моменту биомассе, затенение уже было таким сильным, что конкуренты не выживали.
4.4.Особенности размножения
Наши исследования показали, что длительность вегетационного периода в условия Калужской области и, в частности, города Боровска, мала для рейнутрии(R. bohemika). По нашим наблюдениям, рейнутрия (R. bohemika) зацветает во второй половине сентября (Прил.1, фото 4). Естественно, что семена не вызревают и семенное размножение не происходит. Мы установили, что в Калужской области данный вид размножается только вегетативно. Растение имеет мощно развитую систему корней и корневищ (Прил.1, фото 3с), благодаря чему она быстро возобновляется после скашивания и расселяется.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
