Статья

Название статьи ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР CYPRIPEDIUM CALCEOLUS (ORCHIDACEAE) И ИХ БИОТОПИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЮЖНОЙ ТАЙГИ (РОССИЯ)
Авторы

Наталья Юрьевна Егорова, к.б.н., с.н.с. отдела экологии и ресурсоведения растений, Всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства имени профессора Б.М. Житкова (610000, Россия, Кировская область, г. Киров, ул. Преображенская, д.79); доцент кафедры экологии и зоологии Вятской государственной сельскохозяйственной академии (Россия, 610017, Кировская область, г. Киров, Октябрьский проспект, д. 133); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5891-4580; e-mail: n_chirkova@mail.ru
Венера Нуритдиновна Сулейманова, к.б.н., с.н.с. отдела экологии и ресурсоведения растений, Всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства имени профессора Б.М. Житкова (610000, Россия, Кировская область, г. Киров, ул. Преображенская, д.79); доцент кафедры экологии и зоологии Вятской государственной сельскохозяйственной академии (Россия, 610017, Кировская область, г. Киров, Октябрьский проспект, д. 133); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8401-1417; e-mail: venera_su@mail.ru

Библиографическое описание статьи

Егорова Н.Ю., Сулейманова В.Н. 2021. Особенности изменчивости морфологических структур Cypripedium calceolus (Orchidaceae) и их биотопическая обусловленность в лесных экосистемах южной тайги (Россия) // Nature Conservation Research. Заповедная наука. Т. 6(1). С. 28–41. https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2021.006

Рубрика Оригинальные статьи
DOI https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2021.006
Аннотация

Cypripedium calceolus – одно из наиболее изученных растений семейства Orchidaceae как в мире, так и в России. В настоящее время C. calceolus относится к видам, находящимся под угрозой исчезновения в большинстве стран в пределах своего ареала. Во многих странах этот таксон крайне редок и включен в Красные списки и Красные книги. На сегодняшний день исследования, направленные на выявление жизненных стратегий этого уязвимого растения, определяющих его эколого-ценотическую приуроченность, фрагментарны. Цель настоящей работы – выявление и оценка организменных и популяционных параметров C. calceolus в различных эколого-ценотических условиях южно-таежной подзоны в пределах Кировской области (Россия) для разработки методов и подходов популяционного мониторинга вида. На территории исследования эдафические условия C. calceolus по шкале увлажнения почв соответствуют режимам от сухо-лесолугового до влажно-лесолугового; по фактору солевого режима почв – небогатым почвам; по кислотности почв – кислым и слабокислым почвам; по богатству почв азотом – бедным азотом почвам; по переменности увлажнения – почвам с относительно устойчивым и слабопеременным увлажнением. Установлено статистически достоверное влияние биотопических особенностей на признаки листа: ширина (27.78%) и число жилок (7.17%). Спектр воздействий условий вегетационного периода на морфологические параметры C. calceolus более широк. Стабильными биологическими индикаторами в течение рассматриваемого периода являются длина листа, число жилок листа, таксономическими – число листьев, длина губы, длина лопасти губы, экологическими – число цветков. Остальные признаки (высота побега, ширина листа, ширина губы) меняют уровень изменчивости и попадают в разные группы индикаторов. Виталитетный анализ C. calceolus показал, что в течение исследуемого периода среди рассматриваемых ценопопуляций наиболее распространены процветающие. За годы наблюдения в еловых (Picea abies) лесах отмечена положительная тенденция улучшения состояния растений в них, что отразилось и на природоохранном статусе.

Ключевые слова

виталитет, климатический фактор, мониторинг, орхидные, природоохранная значимость, редкий вид, экологическая шкала

Информация о статье

Поступила: 31.03.2020. Исправлена: 21.10.2020. Принята к опубликованию: 30.10.2020.

Полный текст статьи
Список цитируемой литературы

Аверьянов Л.В. 1999. Род Башмачок – Cypripedium (Orchidaceae) на территории России // Turczaninowia. Т. 2(2). С. 5–40.
Андреева Е.Н., Баккал И.Ю., Горшков В.В., Лянгузова И.В., Мазная Е.А., Нешатаев В.Ю., Нешатаева В.Ю., Ставрова Н.И., Ярмишко В.Т., Ярмишко М.А. 2002. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИХимии СПбГУ. 240 с.
Афанасьева Е.А. 2015. Ценопопуляция Cypripedium calceolus Sw. (Orchidaceae) в Южной Якутии // Охрана и культивирование орхидей. Минск. С. 17–20.
Блинова И.В. 2003. Онтогенетическая структура и динамика популяций Cypripedium calceolus (Orchidaceae) в разных частях ареала вида // Ботанический журнал. Т. 88(6). С. 36–47.
Вахрамеева М.Г., Варлыгина Т.И., Татаренко И.В. 2014. Орхидные России (биология, экология и охрана). М.: Товарищество научных изданий КМК. 486 с.
Герасимович Л.В. 2018. Род Сypripedium L. в уникальном местообитании орхидных в Новосибирской области // Самарский научный вестник. Т. 7(4). С. 25–31.
Гордеева З.И. 2016. Природа. Кировская область. Большая российская энциклопедия. Точка доступа: https://bigenc.ru/geography/text/2067351
Егорова Н.Ю., Сулейманова В.Н. 2019. Оценка состояния ценопопуляций Cypripedium calceolus L. на выходах известняковых пород по склонам долины реки Вятка // Вестник Томского государственного университета. Биология. №47. С. 40–58. DOI: 10.17223/19988591/47/3
Жукова Л.А., Дорогова Ю.А., Турмухаметова Н.В., Гаврилова М.Н., Полянская Т.А. 2010. Экологические шкалы и методы анализа экологического разнообразия растений. Йошкар-Ола. 368 с.
Злобин Ю.А. 1989. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань: Изд-во Казанского университета. 146 с.
Злобин Ю.А. 2009. Популяционная экология растений: современное состояние, точки рост. Сумы: Университетская книга. 263 с.
Ишбирдин А.Р., Ишмуратова М.М. 2004а. Адаптивный морфогенез и эколого-ценотические стратегии выживания травянистых растений // Методы популяционной биологии. Сыктывкар. Ч. 2. С. 113–120.
Ишбирдин А.Р., Ишмуратова М.М. 2004б. К оценке виталитета ценопопуляций Rhodiola iremelica Boriss. по размерному спектру // Фундаментальные и прикладные проблемы популяционной биологии. Нижний Тагил. С. 80–85.
Ишбирдин А.Р., Ишмуратова М.М., Жирнова Т.В. 2005. Стратегии жизни ценопопуляции Cephalanthera rubra (L.) Rich. на территории Башкирского государственного заповедника // Популяции в пространстве и времени. Нижний Новгород. С. 85–98.
Ишмуратова М.М., Барлыбаева М.Ш., Набиуллин М.И., Ишбирдин А.Р., Суюндуков А.Р., Несговорова О.В., Кильдиярова Г.Н., Шамигулова А.С. 2019. Орхидные (Orchidaceae Juss.) на Южном Урале: мониторинг на охраняемых и иных территориях, вопросы охраны // Вестник Пермского университета. Серия «Биология». Вып. 3. С. 327–344. DOI: 10.17072/1994-9952-2019-3-327-344
Красная книга Кировской области: животные, растения, грибы. Изд. 2-е изд. Киров: Кировская областная типография, 2014. 336 с.
Красная книга Российской Федерации (Растения и грибы). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 855 с.
Марков М.В., Тихомирова Е.Д. 2016. Оценка состояния популяции редкой уязвимой орхидеи башмачка настоящего в Старицком районе Тверской области // Вестник Тверского государственного университета. Серия «География и геоэкология». №2. С. 176–192.
Мельникова А.Б., Вахрамеева М.Г. 1998. Современное состояние башмачка настоящего в Большехехцирском заповеднике (Хабаровский край) // Бюллетень Ботанического сада им. И.С. Косенко. №7. С. 99–101.
Моисеева А.Б. 1970. О произрастании Cypripedium calceolus в Березинском заповеднике // Ботаника (исследования). №12. С. 212–214.
Пучнина Л.В. 2017. Состояние популяций Calypso bulbosa и Cypripedium calceolus (Orchidaceae) в Пинежском заповеднике // Nature Conservation Research. Заповедная наука. Т. 2(Suppl. 1). С. 125–150. DOI: 10.24189/ncr.2017.023
Ростова Н.С. 2002. Корреляции: структура и изменчивость. СПб. Изд-во СПбГУ. 308 с.
Созинов О.В., Maciulevičienė I. 2017. Cypripedium calceolus в Вейсеяйском региональном парке (Литва) и ландшафтном заказнике «Озёры» (Беларусь) // Вавиловские чтения – 2017. Саратов. С. 256–258.
Фардеева М.Б., Лукоянова С.В. 2011. Виталитетная структура и различные подходы к ее изучению на примере Cypripedium calceolus L. // Вестник Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета. №2(24). С. 60–65.
Фардеева М.Б., Чижикова Н.А., Красильникова О.В. 2010. Многолетняя динамика онтогенетической и пространственной структуры ценопопуляций Cypripedium calceolus L. // Ученые записки Казанского университета. Т. 152(3). С. 159–173.
Фатерыга А.В., Ефимов П.Г., Свирин С.А. 2019. Орхидеи Крымского полуострова. Симферополь: Ариал. 224 с.
Хапугин А.А., Семчук А.А., Силаева Т.Б., Чугунов Г.Г. 2014. Сравнительная характеристика ценопопуляций Cypripedium calceolus L. (Orchidaceae, Monocotyledones) в Республике Мордовия // Поволжский экологический журнал. №3. С. 403–410.
Цыганов Д.Н. 1983. Фитоиндикация режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов. М.: Наука. 198 с.
Antonelli A., Dahlberg C.J., Carlgren K.H.I., Appelqvist T. 2009. Pollination of the Lady's slipper orchid (Cypripedium calceolus) in Scandinavia – taxonomic and conservational aspects // Nordic Journal of Botany. Vol. 27(4). P. 266–273. DOI: 10.1111/j.1756-1051.2009.00263.x
Arciszewska U. 2003. Struktura ekologiczna i genetyczna wyspowych populacji obuwika pospolitego (Cypripedium calceolus) w Biebrzańskim Parku Narodowym // Materiały VII Ogólnopolskiego Przeglądu Działalności Studenckich Kół Naukowych Przyrodników. Białystok. P. 41–46.
Brzosko E. 2002. Dynamics of island populations of Cypripedium calceolus in the Biebrza river valley (north-east Poland) // Botanical Journal of the Linnean Society. Vol. 139(1). P. 67–77. DOI: 10.1046/j.1095-8339.2002.00049.x
Czerepko J., Gawrys R., Ciesla A., Sokołowski K. 2014. Environment conditions influence on protection status of lady's slipper orchid Cypripedium calceolus L. in managed forests // Sylwan. Vol. 158(11). P. 867–874.
Davis D. 2018. Response of Cypripedium and Goodyera to disturbance in the Thunder Bay area. Ontario: Lakehead University. 48 p.
Delforge P. 2006. Orchids of Europe, North Africa and the Middle East. Portland: Timber Press. 640 p.
Devilliers-Terschuren J. 1999. Action Plan for Cypripedium calceolus in Europe. Strasbourg: Council of Europe Pub. 58 p.
Ellenberg H. 1974. Zeigerwerte der Gefasspflanzen Mitteleuropas. Gottingen. 97 p.
Eřovsky J. 1995. Endangered plants. London: Sunburst Books. 176 p.
Fay M.F., Bone R., Cook P., Kahandawala I., Greensmith J., Harris S., Pedersen H.Æ., Ingrouille M.J., Lexer C. 2009. Genetic diversity in Cypripedium calceolus (Orchidaceae) with a focus on north-western Europe, as revealed by plastid DNA length polymorphisms // Annals of Botany. Vol. 104(3). P. 517–525. DOI: 10.1093/aob/mcp116
Gajewski Z., Marcisz D. 2014. Evaluation of the present condition of the Cypripedium calceolus (Orchidaceae) population in the Ojcow National Park // Fragmenta Floristica et Geobotanica Polonica. Vol. 21(1). P. 3–14.
Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. 2001. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaeontologia Electronica. Vol. 4(1). 9 p.
Hein C., Meysel F. 2010. Verbreitung, Okologie, Gefahrdung und Managementdes Frauenschuh (Cypripedium calceolus L., Orchidaceae) in Sachsen-Anhalt // Berichte aus den Arbeitskreisen Heimische Orchideen. Vol. 27(1). P. 6–50.
Khapugin A.A., Chugunov G.G., Vargot E.V. 2017. Cypripedium calceolus (Orchidaceae) in central Russia: a case study for its populations in two protected areas in the Republic of Mordovia (Russia) // Lankesteriana. Vol. 17(3). P. 417–431. DOI: 10.15517/lank.v17i3.31577
Khapugin A.A., Kuzmin I.V., Silaeva T.B. 2020. Anthropogenic drivers leading to regional extinction of threatened plants: insights from regional Red Data Books of Russia // Biodiversity and Conservation. Vol. 29(8). P. 2765–2777. DOI: 10.1007/s10531-020-02000-x
Kolanowska M., Jakubska-Busse A. 2020. Is the lady's-slipper orchid (Cypripedium calceolus) likely to shortly become extinct in Europe? – Insights based on ecological niche modelling // PLoS ONE. Vol. 15(1). Article: e0228420. DOI: 10.1371/journal.pone.0228420
Korczynski M., Krasicka-Korczynski E. 2014. Dynamics of Lady's slipper orchid (Cypripedium calceolus L.) population at Lake Kwiecko (West Pomerania) // Biodiversity: Research and Conservation. Vol. 36(1). P. 53–60. DOI: 10.2478/biorc-2014-0026
Kull T. 1999. Biological flora of the British Isles. Cypripedium calceolus L. // Journal of Ecology. Vol. 87. P. 913–924. DOI: 10.1046/j.1365-2745.1999.00407.x
Landolt E. 1977. Okologische Zeigerwerte zur Schweizer Flora. Veroffentlichungen des Geobotanischen Institutes der ETH. Zurich: Stiftung Rubel. 208 p.
Nicolè F., Brzosko E., Till-Bottraud I. 2005. Population viability analysis of Cypripedium calceolus in a protected area: longevity, stability and persistence // Journal of Ecology. Vol. 93(4). P. 716–726. DOI: 10.1111/j.1365-2745.2005.01010.x
Plantarium. 2020. Open on-line atlas and key to plants and lichens of Russia and neighbouring countries. Available from: https://www.plantarium.ru/
Rankou H., Bilz M. 2014. Cypripedium calceolus // The IUCN Red List of Threatened Species 2014: e.T162021A43316125. Available from: https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2014-1.RLTS.T162021A43316125.en
Rasmussen H.N., Pedersen H.Æ. 2011. Cypripedium calceolus germination in situ: seed longevity, and dormancy breakage by long incubation and cold winters // European Journal of Environmental Science. Vol. 1(2). P. 69–70. DOI: 10.14712/23361964.2015.49
Zheleznaya E. 2015. Results of a study of Cypripedium in several regions of Siberia (Russia) // European Journal of Environmental Sciences. Vol. 5(2). P. 134–141. DOI: 10.14712/23361964.2015.86