Файл: Курсовой проект Характеристика пространственновозрастной структуры ценопопуляции Наголоватки многостебельной Jurinea.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 25
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕНННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт естественных наук
Кафедра биологии и биоинженерии
Курсовой проект
Характеристика пространственно-возрастной структуры ценопопуляции Наголоватки многостебельной (Jurineapolyclonos (L.) DC.)
| Научный руководитель: к.б.н, доцент Зенкина Т.Е. | Выполнил: студент 1 курса группы Бб-211 Кузьмицкий Д.В. |
Волгоград 2022
Содержание
Введение…………………………………………………………………….3
Глава 1. Обзор литературы………………………………………………4
1.1. Общая характеристика вида…………………………………………4
1.2. Большой жизненный цикл и возрастные особенности Jurineapolyclonos…………………………………………………………………………6
Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследований…………………………………………………………………….14
Глава 3. Материалы и методы исследования………………………….16
3.1. Изучение пространственной структуры ценопопуляции J. polyclonos………………………………………………………………………...16
3.2. Изучение онтогенеза ценопопуляции Jurineapolyclonos…………17
Глава 4. Результаты исследования……………………………………..19
4.1. Пространственное строение ценопопуляции J. polyclonos………19
4.2. Особенности возрастной структуры ценопопуляции J. polyclonos…………………………………………………………………………19
Заключение……………………………………………………………….20
Библиографический список……………………………………………..21
Введение
Актуальность темы. Темы, связанные с изменением экологической обстановки, не сходят со страниц научных изданий, являются предметом обсуждения на многочисленных конференциях.
Одной из основных составляющих изменения окружающей среды обитания является стремительное сокращение видов растений. Сохранение, прежде всего видов, находящихся под угрозой исчезновения – главная задача охраны окружающей среды.
Популяционные исследования эндемичных, охраняемых, реликтовых видов на территории Ергенинской возвышенности на территории города Волгограда в последние годы изучаются. Исследуются также и другие ценные в научном плане виды растений.
Исследование их популяций позволит дать ресурсную оценку ряду видов растений и определить тревожные симптомы популяционной жизни растений и принять адекватные природоохранные меры.
Цель и задачи исследования
Цель курсовой работы: Оценка пространственно-возрастной структуры ценопопуляции Jurineapolyclonos, на территории Ергенинской возвышенности в границах города Волгограда.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Оценить пространственную структуру ценопопуляции (далее – ЦП) Jurineapolyclonos на территории Ергенинской возвышенности с учетом возрастных состояний особей;
2. Оценить возраст ЦП на основе присвоения абсолютного максимума;
3. Оценить состояние исследуемой ЦП на исследуемом участке с помощью полученных данных по пространственно-возрастной культуре.
Объект исследования: Наголоватка многостебельная (Jurineapolyclonos(L.) DC.)
Предмет исследования: Пространственная и возрастная структура ценопопуляции J. polyclonos
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Общая характеристика вида
Сведений, касающихся рассматриваемого вида в пределах Волгоградской области и в частности города Волгограда сравнительно мало. Однако, обращаясь к Красным книгам (выбирая из наиболее близких субъектов – Саратовской и Воронежской областей), исчерпывающую информацию можно узнать.
Рисунок 1. Jurinea polyclonos (L.) DC.
Наголоватка многостебельная (Jurinea polyclonos) – многолетнее травянистое растение высотой 25–60 см, стебли одиночные или в числе нескольких, прямые, ветвистые, особенно в верхней половине, зелёные или грязно-пурпурные, л. ч. паутинистые, в основании тонкобороздчатые, крылатые; прикорневые и самые нижние стеблевые листья черешковые с плотно- и белопаутинистым черешком, б. ч. просто перисто- или дважды перисторассечённые на линейные или линейно-нитевидные, реже продолговатоланцетные цельнокрайние сегменты, редко все листья цельнокрайние, остальные стеблевые стеблеобъемлющие, низбегающие, самые верхние обычно цельные, все листья сверху ярко-зелёные, блестящие, тонкоморщинистые с рассеянными сидячими железками или покрытые тонкой паутинкой с одной жилкой, снизу беловато-войлочные, по краю завороченные. Корзинки сравнительно мелкие, многочисленные, многоцветковые, собранные в собранные в щитковидную метелку; обертка чашевидная, 10–15 мм в длину и 7–10 мм в диаметре, серовато-паутинистая, наружные и средние её чашелистики линейные, заостренные, резко по средине или несколько выше загнуты вниз, с голой или почти голой тёмно-фиолетовой или тёмно-зелёной загнутой частью; самые внутренние чашелистики линейно-ланцетные, заостренные, прямые, в верхней половине беловатые, в нижней с пурпурным оттенком; цветоложе густо покрыто желтоватыми заостренными пленками, достигающими почти половины высоты обертки; венчик бледно-розовый или розово-пурпурный, с редко рассеянными сидячими железками, ч. б. 12–15 мм в высоту, сужен на 4–5 мм длиной, с долями отгиба 4–5 мм длиной; верхние придатки пыльников ч. б. около 2 мм длиной, бледноватые, постепенно суженные в заострение; нижние хвостатые, 2–2,5 длиной, нити тычинок голые; хохолок снежно-белый, 12–15 мм высотой, щетинки его не спаяны в кольцо, зазубренно-бородчатые, с бородками всегда короче диаметра щетинки; сумка продолговатая, обратнопирамидальная, постепенно книзу заостренная, бледная, на гранях с параллельными полосками, голая, по верхнему краю зазубренная, на верхушке с широко-чашевидным паппогеном. Цв. V–IX; VII–IX [1].
Произрастает в южностепной и полупустынной зонах, по песчаным степям и бугристым пескам, по меловому щебню.
1.2. Большой жизненный цикл и возрастные особенности Jurineapolyclonos
Одна из важных ботанических задач, следующих за установлением флористического и фитоценотического состава любого типа растительности, выявление эколого-биологических особенностей доминантных и сопутствующих видов. Как справедливо указывает В.Н. Голубев [5], круг вопросов, затрагивающих эколого-биологические особенности растений, очень большой. Среди них жизненные циклы, морфогенез, возрастные структуры и состав популяций, ценопопуляций и видов в целом. Исследование этих вопросов необходимо не только для познания закономерностей онтогенеза [10], но и для предсказания судьбы вида в целом. В этом отношении интерес представляют растения, произрастающие в песках Ергенинской возвышенности Нижнего Поволжья.
Был подробно изучен большой жизненный цикл и особенности возрастных состояний Jurinea polyclonos (L.) DC. из семейства Asteraceae, обитающей преимущественно на зарастающих песках бархана Сарыкум, играя роль пескоукрепителя. Род Jurinea Cass, на Северном Кавказе представлен 28 видами, и он критически обработан Е.С. Немировой [6].
При выделении возрастных периодов и состояний придерживались классификации Т.А. Работнова [7; 8], а при установлении жизненной формы пользовались методикой И.Г. Серебрякова [9].
В большом жизненном цикле Jurinea polyclonos в условиях бархана Сарыкум выделяют 4 возрастных периода и 10 возрастных состояний.
Латентный период представлен одним возрастным состоянием: семенами. Семенная продуктивность Jurinea polyclonos довольно высокая. В одной корзинке образуются до 30–35 семян, а на одном средневозрастном генеративном растении до 300 семян и более. Зрелые семена снабжены щетинистым хохолком, что увеличивает их парусность приспособление к распространению ветром. Прорастание семян приурочено к весне следующего года и оно надземное. Лабораторная всхожесть семян составляет 53%. Все проросшие семена оказались жизнеспособными.
Виргинильный период охватывает растения 4 возрастных состояний: проростки, ювенильные, молодые виргинильные и средневозрастные виргинильные. Этот период характеризуется моноподиальным ростом, увеличением подземной сферы, отставанием надземной массы в росте от подземной, усилением морфологической изменчивости.
Проростки Jurinea polyclonos имеют яйцевидные семядоли длиной 6–7 мм и шириной 5-6 мм, суженные к основанию, цельнокрайние, с округлой верхушкой, жилки незаметные. Главный корень проростка начинает ветвиться на 18–20 день. Листья проростков, в отличие от взрослых растений, совершенно цельные, цельнокрайние, линейные и на 35-й день достигают длины от 2 до 6 см. С появлением листьев усиливаются нарастание и ветвление главного корня. Возникновение боковых корней третьего порядка коррелирует с появлением второго и следующих настоящих листьев.
Ювенильное состояние. К середине вегетационного периода семядоли засыхают, что является признаком перехода проростков в ювенильные растения. У таких растений в розетке по 6–9 листьев, направленных косо вверх. К концу вегетационного периода эти первые листья могут достигать в длину 8 см при средней длине 6 см.
Верхушечная почка сохраняется долго и за счет её деятельности розетка наголоватки нарастает моноподиально, хотя и медленно. Заглубление верхушечной почки возобновления происходит на первом году жизни не только за счет контракгильной способности основания главного корня, но и всего гипокотиля. Главный корень растений трехмесячного возраста обильно ветвится почти по всей длине и проникает на глубину более 30 см.
Молодое вегетативное состояние растений семенного происхождения. Со второго года жизни растения Jurinea polyclonos переходят в молодое вегетативное состояние. У них один моноподиально нарастающий побег, который возникает из перезимовавшей терминальной почки ювенильного растения. У молодых вегетативных растений на годичном приросте со слабо заметными междоузлиями формируется 6 листьев с 3–7 долями. Листья с сильно выраженным беловойлочным опушением. Главный корень длиной до 25–35 см имеет боковые корни до III порядка. К концу вегетационного сезона годичные приросты с верхушечной почкой возобновления и остатками черешков отмерших листьев с засохшими прилистниками втягиваются в песок.
Продолжительность жизни растений молодого вегетативного возрастного состояния 3–4 года. В случае, когда молодые вегетативные растения оказываются погребенными в песок, формируются удлиненные междоузлия, благодаря чему усиливается темп выноса терминальной почки на поверхность субстрата. Листья же, образующиеся при этом на нижней части побега, бывают недоразвитыми и часто остаются в песке.
Как отмечено выше, рост у молодых вегетативных особей моноподиальный. Однако при гибели терминальной почки моноподиальный рост сменяется симподиальным за счет спящих почек, закладывающихся в пазухах листьев.
Часть молодых вегетативных растений на бархане имеет вегетативное происхождение. Они по форме и строению листьев похожи на ювенильные растения. Все листья цельные, линейные, снизу сильно опушенные. Надземные побеги образуются из придаточных почек, закладывающихся на главном и боковом корнях и на корневище. На 5 см корневища приходится 5–6 таких почек. В случае гибели надземной массы эти почки (1–2) прорастают, дают надземные розеточные побеги с укороченными междоузлиями. Подобные растения мы называем молодыми вегетативными растениями вегетативного происхождения. Длина их побегов и междоузлий зависит от глубины залегания корневища. Наблюдается корреляция между длиной междоузлий и длиной листа. На побегах с длинными междоузлиями листья продолговатые. Количество листьев на побегах варьирует от 10 до 15. Корневища образуют придаточные корни и в узлах, и в междоузлиях.
Средневозрастное вегетативное состояние. С 4–5-летнего возраста растения Jurinea polyclonos вступают в следующее возрастное состояние — средневозрастное вегетативное. Листья у них удлиненные, опушенные, количество долей доходит до 8–11, однако к центру розетки число долей уменьшается. Стебель все еще остается укороченным с длиной годичного побега 3–4 см. Главный корень длинной 65–80 см с хорошо развитыми боковыми корнями. Благодаря контрактильной способности главного корня начинающий образовываться каудекс полностью погружен в песок. В зоне каудекса намечается партикуляция. У средневозрастных вегетативных растений усиливается способность, начавшаяся еще у молодых вегетативных растений, к образованию придаточных корней, увеличивающих поглотительную способность корневой системы.
Генеративный период