ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ ФАЗЫ AMBROSIA TRIFIDA L. В БАШКИРСКОМ ПРЕДУРАЛЬЕ

PHENOLOGICAL PHASES OF AMBROSIA TRIFIDA L. IN THE BASHKIR CIS-URALS

Ekaterina Pikalova

candidate of biology , assistant of the Department of General biology, ecology and

methods of teaching biology, Orenburg State Pedagogical University,

Russia, Orenburg

АННОТАЦИЯ

Приведены результаты трехлетних исследований по изучению фенологических фаз Ambrosia trifida L. в условиях Республики Башкортостан. Установлено, что A. trifida является растением летнего цикла цветения, а по продолжительности цветения – среднецветущим. При этом, сроки наступления фенофаз в ценопопуляциях связаны с климатическими условиями окружающей среды. Продолжительность вегетации A. trifida составляет около 135–146 дней.

ABSTRACT

Results of three-year researchs on studying phenologigal phases of Ambrosia trifida L. in the conditions of the Republic of Bashkortostan. It is established that, A. trifida is plant summer blossoming cycle and duration of flowering – medium flowering plant. At the same time, terms of approach of phenophases in cenopopulations associated with climatic conditions of the environment. Duration of the vegetative period of A. trifida makes about 136–145 days.

Ключевые слова: инвазивный вид; Ambrosia trifida L.; ценопопуляция; фенологическая фаза.

Keywords: invasive species; Ambrosia trifida L.; cenopopulation; phenologigal phases.

Биологическое внедрение чужеродных видов растений приобрело глобальный характер. Это ведет к сокращению флористического биоразнообразия за счет подавления фракции местной флоры, существенного изменения характеристик исходной экосистемы (показатели фитосреды, физиномичность и пр.), нарушения естественных процессов развития ценозов в которые произошло внедрение и т. д. Причин удачной экспансии новых территорий подобными видами много. Среди них можно отметить отсутствие естественных врагов-фитофагов, нарушение процессов саморегуляции и несомкнутость экосистем, антропогенное воздействие [5; 7; 8].

Важную роль в понимании успешности инвазии играет исследование происхождения видами фенологических фаз, что служит наиболее наглядным выражением сезонной динамики.

Фенологические фазы – это изменение сроков и продолжительности прохождения фаз развития в направлении приспособления к новым условиям, что является одним из показателей адаптации [6].

При определении фенофаз особое внимание обращают на установление начала и конца той или иной фазы. Существуют разные подходы к этому.

По Б.А. Доспехову [4] начало фазы отмечают, когда 5–10 % растений вступило в нее, и полную фазу, когда она наблюдается у 50–75 % растений. У Г.Э. Шульца [10, с. 17–53], соответственно, 5–10 % в начале фазы и массовое наступление фазы – 40–50 %.

Объектом исследования послужил агрессивный инвазивный вид – амброзия трехраздельная (Ambrosia trifida L.), являющая опасным сорняком карантинного значения в большинстве регионов нашей страны, источником аллергических заболеваний.

Изучение фенологии данного вида проводилось в ценопопуляциях на территории Башкирского Предуралья каждые две недели в течение всего вегетационного периода 2013–2015 гг. Исследования велись методом фенологических наблюдений на основе рекомендаций И.Н. Бейдеман [1], Г.Э. Шульца [13]. Объем выборки составил 25 растений с каждой ценопопуляции. Результаты фенологических наблюдений представлены в таблицах 1–2 на примере двух ценопопуляций (ЦП Ермолаево 1 и ЦП Ермолаево 2), произрастающих в Куюргазинском районе Республики Башкортостан. Данные ценопопуляции различаются по условиям местообитания: ЦП Ермолаево 1 – рудеральное местообитание, ЦП Ермолаево 2 – затененное и увлажненное местообитание.

Таблица 1.

Фенологические фазы Ambrosia trifida L. в ЦП Ермолаево 1

По особенностям сезонного развития Ambrosia trifida L. весенне-летне-осеннему феноритму [2].

В ходе проведенных фенологических исследований было установлено, что вегетация амброзии начинается в I декаде мая при общих значениях температуры >10°С, т. е. спустя 3–4 недели после схода снежного покрова.

Согласно данным таблицы 1, в ЦП Ермолаево 1 фенодаты каждой из фенофаз амброзии различаются по годам исследования. Самый ранний срок начала вегетации A. trifida зафиксирован в 2014 г. (30 апреля), так же отмечены самые ранние сроки цветения растений амброзии (с 20 июня по 14 августа) и плодоношения (с 15 июля по 10 сентября). Продолжительность цветения составила 45 дней, созревания семян – 35 дней. При раннем начале вегетации зафиксирована наибольшая ее продолжительность – 146 дней. В 2013 году отмечена наименьшая продолжительность созревания семян амброзии трехраздельной. Для 2015 г. характерны самые поздние сроки начала вегетации (13 мая) и конца вегетации (29 сентября), при этом общая продолжительность вегетационного периода минимальная за все время исследований – 140 дней.

Таблица 2.

Фенологические фазы Ambrosia trifida L. в ЦП Ермолаево 2

Согласно данным таблицы 2 в ЦП Ермолаево 2 самое раннее начало и конец вегетационного периода приходится на 2015 год. В этом же году исследований зафиксированы максимальная продолжительность цветения растений амброзии трехраздельной (49 дней) и длительность созревания семян (37 дней), а также наибольшая длительность вегетации (142 дня). Самое позднее начало вегетации A. trifida отмечено в 2014 году при наименьшей длительности всего вегетационного периода (135 дней). Для 2013 года характерно самое позднее начало цветения (25 июня) и плодоношения (20 июля), минимальная длительность созревания семян (28 дней).

Такие различия в сроках наступления фенофаз в ценопопуляциях связаны с температурными показателями и климатическими ритмами каждого конкретного года исследований. Не меньшее влияние оказывает почвенная температура и ее влажность. При этом невозможно четко определить границы каждой фенофазы, поскольку происходит перекрывание их друг другом, т. е. например, на одном растении амброзии можно обнаружить как нераскрывшиеся бутоны, так цветки и плоды одновременно.

На основе полученных результатов, можно утверждать, что по срокам своего цветения A. trifida является растением ранне – среднелетнего (летнего) цикла цветения, а по продолжительности цветения – среднецветущим [3, с. 35–97]. Зацветает A. trifida в III декаде июня – I декаде июля, а массовое цветение отмечено во I декаде июля – II декаде августа, а окончание цветения в I декаде августа – II декаде сентября. Весь период цветения может продолжаться 39–49 дней. Плодоношение продолжается со II декады июля по III декаду сентября. Семена A. trifida созревают 28–38 дней. Вегетационный период амброзии трехраздельной может составлять 135–146 дней.

Сравнение данных с соседними регионами, в частности Оренбургской областью [9, с. 64–66] выявило, что сроки наступления фенологических дат различаются незначительно, как и продолжительность вегетации в целом, что обусловлено граничащим положением районов исследования (Октябрьский район Оренбургской области и Куюргазинский район Республики Башкортостан) с минимальным различием в климатических условиях.

Список литературы:

1. Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосиб.: Наука. Сиб. отд., 1974. 156 с.
2. Борисова И.В. Сезонная динамика растительного сообщества // Полевая геоботаника. – Л., 1972. Т. 4. С. 5–136.
3. Голубев В.Н. Основы биоморфологии травянистых растений центральной лесостепи / Тр. Центрально-черноземного заповедника им. В.В. Алехина. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1962. Вып. 7. 602 с.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М.: Колос, 1968. – 336 с.
5. Есина А.Г. Ambrosia trifida L. в Предуралье Республики Башкортостан: распространение, эколого-фитоценотическая и популяционная характеристика: дис. … к.б.н. Уфа, 2009. 185 с.
6. Карписонова Р.А. Методика фенологических наблюдений за травянистыми многолетниками в отделе флоры ГБА АН СССР // Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. – 1972. – С. 47–52.
7. Ларионов М.В. Анализ состояния атмосферного воздуха в условиях урбанизированной среды с помощью фитоиндикации // Вестник КасГАУ. 2012. № 11. С. 88–92.
8. Ларионов М.В., Ларионов Н.В. Оценка экологического состояния и устойчивости древесных насаждений урбанизированных территорий // Научное обозрение. 2012. № 4. С. 98–106.
9. Пикалова Е.В. Сезонный ритм роста и развития Ambrosia trifida L. в ценопопуляции Октябрьское (Оренбургская область) – [Электронный ресурс] // Вестн. ОГПУ. Электрон. научн. журн. 2015. № 1 (13). С. 64–66. URL: http://vestospu.ru/archive/2015/articles/7_13_2015.pdf (Дата обращения: 19.08.2016).
10. Шульц Г.Э. Общая фенология. – Л.: Наука, 1981. 188 с.