Экология, 2023, № 3, стр. 212-219

Новый метод определения календарного возраста растений Heracleum sosnowskyi и оценка на его основе возрастного состава в ценопопуляциях вида на Севере

И. В. Далькэ a*, С. П. Маслова a, С. Н. Плюснина a, Е. С. Зрайченко b, Ю. А. Бобров b

a Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
167982 Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28, Россия

b ФГБОУ ВО “СГУ им. Питирима Сорокина”
167001 Сыктывкар, Октябрьский просп., 55, Россия

* E-mail: dalke@ib.komisc.ru

Поступила в редакцию 03.11.2022
После доработки 09.12.2022
Принята к публикации 31.01.2023

Аннотация

Проведены исследования по определению календарного возраста растений инвазионного вида борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.). Изучение структуры корня показало наличие годичных колец, образованных приростами вторичной ксилемы, что позволяет использовать ксилохронологический подход для оценки календарного возраста H. sosnowskyi. Количество ксилемных колец на поперечном срезе корня соответствует числу остатков годичных приростов на продольном срезе подземного каудекса. Метод учета годичных приростов на продольном срезе каудекса является простым и эффективным и позволяет определить возраст растений H. sosnowskyi в полевых условиях, не прибегая к контрастированию тканей и микроскопии. Растения H. sosnowskyi в природных ценопопуляциях среднетаежной зоны Республики Коми приступали к цветению на третий год жизни, а их календарный возраст достигал 7 полных лет.

Ключевые слова: Heracleum sosnowskyi, календарный возраст, каудекс, листовые рубцы, годичный прирост, корни, ксилохронология, ценопопуляции

Список литературы

  1. Kattge J., Boenisch G., Diaz S. et al. TRY plant trait database – enhanced coverage and open access // Global Change Biology. 2020. V. 26. № 1. P. 119–188. https://doi.org/10.1111/gcb.14904

  2. Работнов А.Т. Методы определения возраста и длительности жизни у травянистых растений // Полевая геоботаника. М.;Л.: Изд-во АН СССР, 1960. Т. 2. С. 249–262.

  3. Жукова Л.А. Многообразие путей онтогенеза в популяциях растений // Экология. 2001. №. 3. С. 169–176.

  4. Dietz H., Ullmann I. Age-determination of dicotyledonous herbaceous perennials by means of annual rings: exception or rule? // Annals of Botany. 1997. V. 80. P. 377–379. https://doi.org/10.1006/anbo.1997.0423

  5. Schweingruber F.H., Poschlod P. Growth rings in herbs and shrubs: life span, age determination and stem anatomy // Forest Snow and Landscape Research. 2005. V. 79. № 3. P. 195–415.

  6. Степанова А.В. Ксилохронология травянистых и полудревесных двудольных растений // Ботан. журн. 2011. Т. 96. № 6. С. 673–680.

  7. Harper J.L., White J.E. The Demography of Plants // Ann. Rev. of Ecology, Evolution, and Systematics. 1974. V. 5. P. 419–463. https://www.jstor.org/stable/2096894

  8. Ценопопуляции растений (основные понятия и структура) / Смирнова О.В., Заугольнова Л.Б., Ермакова И.М. и др. М.: Наука, 1976. 216 с.

  9. Rejmanek M., Richardson D.M. What attributes make some plant species more invasive? // Ecology. 1996. V. 77. P. 1655–1661. https://doi.org/10.2307/2265768

  10. Chadin I., Dalke I., Zakhozhiy I. et al. Distribution of the invasive plant species Heracleum sosnowskyi Manden. in the Komi Republic (Russia) // PhytoKeys. 2017. V. 77. P. 71–80. https://doi.org/10.3897/phytokeys.77.11186

  11. Болотова Е.С. Продолжительность жизни борщевика Сосновского в условиях культуры в центральной зоне Коми АССР // Биологические исследования на северо-востоке европейской части СССР (Ежегодник). Сыктывкар, 1974. С. 54–59.

  12. Сацыперова И.Ф. Борщевики флоры СССР – новые кормовые растения. Л.: Наука, 1984. 223 с.

  13. Pergl J., Perglová I., Pyšek P., Dietz H. Population age structure and reproductive behaviour of the monocarpic perennial Heracleum mantegazzianum (Apiaceae) in its native and invaded distribution ranges // American Journal of Botany. 2006. V. 93. № 7. P. 1018–1028. https://bsapubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.3732/-ajb.93.7.1018

  14. Hüls J., Otte A., Eckstein R.L. Population life-cycle and stand structure in dense and open stands of the introduced tall herb Heracleum mantegazzianum // Biological Invasions. 2007. V. 9. № 7. P. 799-811. https://doi.org/10.1007/s10530-006-9082-9

  15. Nehrbass N., Winkler E., Müllerová J. et al. A simulation model of plant invasion: long-distance dispersal determines the pattern of spread // Biological Invasions. 2007. V. 9. P. 383–395. https://doi.org/10.1007/s10530-006-9040-6

  16. Chadin I., Dalke I., Tishin D. et al. A simple mechanistic model of the invasive species Heracleum sosnowskyi propagule dispersal by wind // PeerJ. 2021. 9:e11821. https://doi.org/10.7717/peerj.11821

  17. Безделев А.Б., Безделева Т.А. Жизненные формы семенных растений российского Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 2006. 296 с.

  18. Товстик Е.В., Адамович Т.А., Ашихмина Т.Я. Идентификация участков массового роста борщевика Сосновского с помощью спектральных индексов по данным Sentinel-2 // Теоретическая и прикладная экология. 2019. № 3. С. 34–40. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2019-3-034-040

  19. Далькэ И.В., Захожий И.Г., Чадин И.Ф. Распространение борщевика Сосновского и мероприятия по его ликвидации на территории МО ГО “Сыктывкар” (Республика Коми) // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. 2018. № 3(205). С. 2–13. https://doi.org/10.31140/j.vestnikib.2018.3(205).1

  20. Ламан Н.А., Прохоров В.Н., Масловский О.М. Гигантские борщевики – опасные инвазивные виды для природных комплексов и населения Беларуси. Минск: Ин-т экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси, 2009. 40 с.

  21. Барыкина И.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы: Учеб. пособие. М., 2004. 312 с.

  22. Чадин И.Ф., Далькэ И.В., Малышев Р.В. Оценка морозостойкости борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) после удаления снежного покрова в ранневесенний период // Российский журн. биологич. инвазий. 2018. № 4. С. 105–116.

  23. Tappeiner U., Cernusca A. Model simulation of spatial distribution of photosynthesis in structurally differing plant communities in the Central Caucasus // Ecological Modelling. 1998. V. 113. № 1. P. 201–223. https://doi.org/10.1016/S0304-3800(98)00144-6

  24. Dalke I.V., Chadin I.F., Zakhozhiy I.G. et al. Traits of Heracleum sosnowskyi plants in monostand on invaded area // PLOS ONE. 2015. N. 10 (11). P. e0142833. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142833

Дополнительные материалы отсутствуют.