Populatsioonide tüübid vanusespektri järgi. Teaduse ja hariduse kaasaegsed probleemid

KENOPULATSIOONI VANUSESPEKTR

Indiviidide jaotumist vanuseliste seisundite järgi kenopopulatsioonis nimetatakse selle vanuseks ehk ontogeneetiliseks spektriks. See peegeldab erinevate vanuseperioodide ja etappide kvantitatiivset suhet. Kui vanusespektris on esindatud kõik vanuserühmad, siis nn täisliige.

Kui vanusespektris on esindatud ainult noored isendid, kes ei ole jõudnud arengu paljunemisfaasi, siis populatsiooni nn. invasiivne(kasutusele võetud, laiendatud). Sellise populatsiooni näiteks on mänd (lk. Pinus), areneb hiljutise raiekohas. Kui vanusespektris on esindatud kõik või peaaegu kõik vanuserühmad, siis on populatsioon terviklik ja stabiilne ning nn. normaalne. See on võimeline generatiivsel või vegetatiivsel viisil ise ülal pidama. Tavaline populatsioonitüüp on tüüpiline taimekoosluse domineerivatele liikidele, näiteks niidu-rebasesaba koenopopulatsioon ( Alopecurus pratensis) rebasesaba heinamaal või harilikul mustikal ( Vaccinium myrtillus) mustika-rohelise-samblalises kuusemetsas. Kui populatsioon sisaldab peamiselt seniilseid või subseniilseid isendeid ja uuenemist ei toimu, siis nimetatakse sellist populatsiooni nn. regressiivne(hääbuv). Selles olevate isendite arv väheneb pidevalt. Kask (s. Betula) tiheda kuusealusmetsaga üleküpsenud kasemetsas (R. Rkea) võib olla sellise populatsiooni näide. Kase võrsed ei arene noorte kuuskede varjutamise tõttu, seetõttu ei suuda selle populatsioon ise hakkama saada ja on määratud väljasuremisele. Sarnane olukord esineb inglise tammega ( Quercus robur) 300-aastases tammikus.

Populatsioonide vanuselist koosseisu saab kajastada diagrammina, asetades vanuseastmete kvantitatiivse suhte, alustades neitsilistest, üksteisest kõrgemale. Selle tulemusena saadakse vanusepüramiidid, mille olemuse järgi saab ennustada tulevast rahvaarvu muutumist. Vanusepüramiide ​​on kolm peamist tüüpi, mis vastavad ülalkirjeldatud elanikkonna kolmele vanuselisele koosseisule. Hüpertrofeerunud laia põhjaga püramiid peegeldab invasiivset populatsiooni. Kui vanusepüramiid on õige, on see normaalne populatsioon. Kitsa põhjaga vanusepüramiid on iseloomulik regressiivsele populatsioonile.

Tsenopopulatsioonide vanuselise koosseisu analüüs on suur tähtsus prognoosida muutusi taimekoosluses ja on meetodite väljatöötamise bioloogiliseks aluseks ratsionaalne kasutamine looduslikud taimeressursid ja nende kaitse, taimestiku taastamise võimaluste väljaselgitamine rikutud maadel, liikide ökoloogilise valentsuse hindamine.

PUITAIMEDE COENOPULATSIOONIDE SEISUKORDI HINDAMINE GEOBOTAANILISTE KIRJELDUSTE JÄRGI

Juhul, kui puittaimede tsenopopulatsioonide täiemahulisi uuringuid pole võimalik läbi viia, on võimalik nende seisundit fütotsenoosis hinnata vastavalt tüüpilistele geobotaanilistele kirjeldustele, mis näitavad liikide arvukust igas astmes. metsakooslusest. Normaalsete populatsioonidega kogukonnas stabiilselt eksisteerivad liigid hõivavad kõik tasemed. Liigid, mille populatsioonid on regressiivsed või invasiivsed, esinevad vastavalt ainult puistus või ainult alusmetsas.

Puude kvantitatiivne osalus esimeses astmes määrab kaasaegne struktuur kooslustega ja peegeldab populatsioonide juba olemasolevaid võimalusi. Teise astme koosseis iseloomustab kaasaegse esimese astme ümberkorraldamise suunda lähitulevikus, kuna surevate vanade puude asendamine noorematega võib rikkaliku elujõulise alusmetsa olemasolu viidata kaugematele väljavaadetele puude arenguks. kogukond.

RUDN Agronoomia ja loomatööstuse ajakiri Vestnik RUDN. Sari: AGRONOOMIA JA LOOMAKASVATUS

2017 Vol. 12 nr 1 66-75

http://journals.rudn.ru/agronomy

DOI: 10.22363/2312-797Х-2017-12-1-66-75

KENOPULATSIOONI VANUSESPEKTR

ANTROPOGEENSE Stressi all oleva LIIGI STRATEEGIA NÄITAJANA (Bitsevski mets loodus- ja ajaloopargi haruldaste ja kaitsealuste liikide näitel)

I.I. Istomina, M.E. Pavlova, A.A. Terekhin

Venemaa Rahvaste Sõpruse Ülikool Miklukho-Maklaya, 8/2, Moskva, Venemaa, 117198

Artikli autorid viisid läbi Moskva ja Moskva oblasti Punasesse raamatusse kantud haruldaste ja kaitsealuste liikide populatsioonide struktuuri uuringu seoses kasvava inimtekkelise koormuse mõjuga neile linna metsapargi tsoonis. Moskvast. Esmakordselt Bitsevski metsapargis selliste liikide ontomorfogeneesi tunnuste põhjal nagu euroopa seemik (Sanícula europaea L.), maikelluke (Convallaria majalis L.), mitmeõieline kupen (Polygonatum mul- tflorum (L.) All.), intermediate corydalis (Coridalis intermedia (L.) Merat) kirjeldasid ja analüüsisid oma tsenopopulatsioonide vanuselist koosseisu. Võrreldes kaitsealuste liikide kenopopulatsioonide struktuuri, näitasid autorid nende liikide jaoks erinevate strateegiate olemasolu inimtekkelise stressi tingimustes.

Märksõnad: inimtekkeline stress, liigistrateegia, maikelluke, mitmeõieline kupena, euroopa seemik, Corydalis intermediate, haruldane vaade, ontogenees, tsenopopulatsioon, rahvastiku vanuseline struktuur, vanusespekter

Sissejuhatus. Iseloomulik omadus Moskva teistelt suuremad linnad on suhteliselt hästi säilinud loodusmetsade olemasolu linna pargiosas. Nendes linnametsaparkides kasvab arvestatav hulk metsataimeliike, mille hulgas on kaitset vajavaid haruldasi ja ohustatud liike. Haruldaste või kahanevate liikide populatsioonide seisundi põhjal saab hinnata metspargikeskkonna rekreatsioonilise surve ulatust ning sõnastada nõuded nii nende liikide kui ka koosluse kui terviku kaitsetingimustele.

Tingimustes suur linn Selliste keskkonnategurite näitajad nagu valgustus, niiskus, mulla koostis ja drenaaž ei ole taimede jaoks ilmselgelt ideaalsed. Näiteks suitsu tõttu on valgustusomadused Moskvas 10-20% madalamad kui Moskva piirkonnas. Sellega seoses väheneb puude kasvukiirus, rohttaimed muudavad populatsioonide arvu ja struktuuri. Neid näitajaid mõjutab ka loodusliku muldkatte puudumine linnas.

Liikide ökoloogilis-tsenootilised strateegiad (käitumise tüüp) on liigi kõige üldistatum ja informatiivsem omadus, mis võimaldab selgitada tema reageerimist abiootiliste ja biootiliste tegurite põhjustatud stressile, häireid ja sellest tulenevalt ka kohta taimekooslustes.

Liigistrateegiate määramine paljastab taimede käitumise taimekoosluses. Liigi puhul ei ole see tunnus konstantne, see võib muutuda ökoloogilisest optimumist pessimumini, samuti levila keskelt perifeeriasse. Haruldaste liikide puhul on strateegiaanalüüs lisameetod, mille abil saab nende kaitseks välja töötada erinevaid kompensatsiooniprogramme nende põhistrateegiate elluviimiseks. LG Ramensky 1935. aastal ja P. Grime 1979. aastal kirjeldasid iseseisvalt strateegiatüüpide süsteemi, mis peegeldab taimeliikide reaktsiooni soodsatele keskkonnatingimustele ja häiringute intensiivsust. Kolm peamist tüüpi strateegiaid, mida nimetatakse vägivaldseteks (konkurendid), patsientideks (tolerantideks) ja eksplentideks (ruderaalideks), on omavahel seotud üleminekuperioodi sekundaarsete strateegiatega. Liikidel on strateegiate plastilisuse omadus, mis võimaldab neil sõltuvalt keskkonnatingimustest avaldada konkurentsivõime või tolerantsuse omadusi.

Viimastel aastatel on ökoloogiliste ja fütotsenootiliste strateegiate hindamisel kasutatud ontogeneetilist lähenemist.

Oluline omadus taimepopulatsioonide ontogeneetiline spekter, kuna see on seotud liigi bioloogiliste omadustega. Mudelliikide ontogeneetilisi spektreid konstrueerides toetusime ideedele ontogeneesi peamiste etappide ja põhitüübid spektrid.

Uuringu eesmärk on uurida loodus- ja ajaloolise pargi "Bitsevski mets" mõnede haruldaste ja kaitsealuste liikide kenopopulatsioonide vanuselise struktuuri tunnuseid kui liigi käitumise strateegia näitajat inimtekkelise surve tingimustes. erineval määral.

Uurimisobjektid ja -meetodid. Lillerohke Bitsevski metsapargi territooriumil on maikelluke (Convallaria majalis L.) massiivne (nii vanasti kui ka praegu) kohalik. metsavaade. Samas kohas, kuid märksa harvem, leidub mitmeõielist kupenat (Polygonatum multiflorum (L.) All.), euroopa alusmetsa (Sanicula europaea L.) ja vahepealset korüdalist (Co-ridalis intermedia (L.) Merat) - mitmeaastased rohttaimed, mis on iseloomulikud nemoraalsetele metsadele ja kasvavad pargi laialehistes fütotsenoosides väikestes kenopopulatsiooni lookustes.

Kõik mudelliigid kuuluvad haavatavate liikide rühma (3. kategooria), st liigid, mille arvukus Moskvas linnakeskkonna spetsiifiliste tegurite mõjul võib lühikese aja jooksul oluliselt väheneda.

Uuringu eesmärgid hõlmasid ülaltoodud liikide populatsioonide vanuselise struktuuri kirjeldamist ja nende bioloogiliste omaduste võrdlevat analüüsi,

mis võimaldab määrata liigi strateegiat inimtekkelise stressi tingimustes.

Uuringud viidi läbi maist 2011 kuni augustini 2016 loodus- ja ajaloopargis "Bitsevski mets".

Looduspark"Bitsevski mets" on kaitseala alates 1992. aastast ning kaitseb loodus-, ajaloo- ja kultuuripärandi objektina elurikkust, säilitab seal esindatud liike looduslähedases seisundis; inimtekkeliste mõjude tagajärjel häiritud biogeotsenooside taastamine, mis hõlmavad elamupiirkondade lähedust, maanteetranspordi mõju, soojuselektrijaamade ja muude ettevõtete atmosfääriheitmeid jne. Ümbritsevate elanike sage pargi külastamine toob paratamatult kaasa muutuse nii fütotsenooside struktuuris üldiselt kui ka üksikute taimeliikide populatsioonides.

Bitsevski metsapargi laialehiste fütotsenooside kaitsealuste liikide kenopopulatsioonide struktuuri uurimine pakub märkimisväärset huvi seoses kasvava inimtekkelise survega, mida kogevad kõik taimestiku esindajad, kuid eriti haruldased ja dekoratiivsed, suurte õisikutega ja atraktiivsed liigid. lilled, nagu maikelluke ja Kupena multiflora.

Uuritud liikide ontogeneesi üksikute etappide tuvastamiseks ja kirjeldamiseks kasutati paljudes allikates üksikasjalikult kirjeldatud rohttaimede vanusetingimuste kriteeriume.

Töös kasutati taimede ontogeneesi uurimisel laialdaselt kasutatavaid kriteeriume ning tsenopopulatsioonide vanuselise struktuuri uurimiseks kasutati pindalade arvestusmeetodit. Tuvastati ja analüüsiti ülaltoodud liikide ontogeneesi eraldi staadiumid, samuti loendati proovitükkidel erinevas vanuses isendid ja koostati vanusespektrid kogu skenopopulatsiooni kohta.

Uuringu järeldused põhinesid seisukohal, et taimede reaktsioon välismõjudele, nii looduslikele kui ka inimtekkeliste mõjudele, väljendub isendite kasvu iseloomu, nende elu- ja vanuseseisundi muutumises, mis mõjutab otseselt taimede kasvu. liigi strateegia.

Tulemused ja arutlus. Bitsevski metsas asuva maikellukese (Convallaria majalis L.) kenopopulatsioonide vanuselise koosseisu arvutamisel selgus, et harunenud pikast risoomist arenevad neitsilised osavõrsed on ülekaalus. Seemikud ja noored puuduvad. See on tõend pärsitud seemnete paljunemise kohta, kuigi vähese arvu ebaküpsete võrsete olemasolu peegeldab populatsiooni vegetatiivset paljunemist. Piisav generatiivsete võrsete arv näitab häid väljavaateid seemnete paljunemiseks, kuid kahjuks ei realiseeru liik pideva inimtekkelise surve tõttu (joonis 1).

vanuseriigid Joon. Joonis 1. Bitsevski metsapargi maikellukeste populatsiooni vanuseline koosseis

Nii muutus rekreatsioonikoormuse mõjul maikellukeste kenopopulatsioonide vanusespekter võrreldes baasspektriga: noore ealiste seisundite isendite arv vähenes oluliselt, seemnete uuenemine praktiliselt puudub, virginaalne ja generatiiv on vähearenenud. isendid domineerivad ja kasvavate risoomide arv väheneb. Lisaks väheneb kasvutempo ja õitsvate võrsete osakaal, mistõttu on järk-järgult muutumas ka maikellukese õitsemise dünaamika - massilise õitsemise aastate vahelised intervallid pikenevad, s.t. maikellukeste kenopopulatsioon läheb regressiivsete kategooriasse.

Optimaalsetes tingimustes on maikelluke konkurentsivõimeliselt taluv vegetatiivselt liikuv liik. Kuid Bitsevski metsapargi tingimustes on inimtekkelise teguri mõjul häiritud maikellukeste skenopopulatsioonide süsteemne korraldus, mis on nende stabiilsuse kõige olulisem tingimus.

Maikelluke moodustab mittetäielikud tsenopopulatsioonid, kus on ülekaalus neitsilised isendid, mida iseloomustab maapealsete osavõrsete vähenenud elujõulisus, väike tihniku ​​tihedus ja madal seemneviljakus. Kuid isegi selles olukorras seda liiki tänu vegetatiivsele liikuvusele suudab ta okupeeritud territooriumil pikka aega kinni hoida, saades seeläbi hakkama inimtekkelise survega. Maikellukese selline asend Bitsevski metsapargis näitab, et selle liigi strateegia kuulub stressitalujate rühma. Uuritavate liikide ontogeneetiline strateegia on seemneisendite arvu vähendamine ja vegetatiivse päritoluga isendite arvukuse suurendamine, lükates isendite üleminekut generatiivsesse olekusse nii kaua kui võimalik.

Mitmeaastane rohtne lühikese risoomiga polükarpne liik - mitmeõieline kupena (Polygonatum multiflorum (L.) All.) - moodustab kenopopulatsioone, kus isend on keskkonna mõjukeskuseks. Reproduktiivbioloogia mõningate aspektide uurimine ja Polygonatum multiflorum'i elustrateegia kindlakstegemine iseloomustab seda liiki kui kergesti haavatavat, elamisvõimelist.

üsna kitsas keskkonnatingimused. Seemnepaljunemise bioloogiliste iseärasuste tõttu on kupena paljunemine looduses üsna aeglane, mis nõuab erilist tähelepanu selle liigi kaitsele.

Looduslike elupaikade rikkumise ja õistaimena kasvava populaarsuse tõttu hävitatakse kupena multiflora intensiivselt, eriti linnade metsaaladel, mistõttu on selle liigi arvukuse vähenemise oht. Bitsevski pargis eksisteerib see liik eraldi väikestes nõrgalt hajusates tsenopopulatsiooni lookustes, mille vanuseline koosseis on hoolikalt välja arvutatud. Ostetud liikide koenopopulatsiooni lookuste paiknemine Bitsevski pargi territooriumil on hajutatud, mis on seletatav seemnete sissetoomisega lindude abil ja nende juhusliku ellujäämisega. Kõikidel juhtudel leidub kupena multiflora ainult tamme-pärna fütotsenoosides. Bitsevski mets, ümbritsetud laia rohuga.

Mitmeõielise kupena kenopopulatsiooni lookuste vanuseline struktuur on peaaegu täisliikmeline, ülekaalus on neitsi- ja generatiivsed isendid, mis on tõenäoliselt tingitud kupeeni vegetatiivse paljunemise domineerimisest seemnest (joonis 2). Peaaegu kõigi ontogeneetiliste seisundite olemasolu kupena vanusespektris näitab selle liigi populatsiooni dünaamilist stabiilsust uuritud koosluses.

Riis. Joonis 2. Ostetud multifloora populatsiooni vanuseline koosseis Bitsevski metsapargis

Seega võib ostetud multifloora koenopopulatsiooni iseloomustada kui normaalset, täisliikmelist. Neitsiliste ja noorte generatiivsete isendite ülekaal on märk nende tsenopopulatsiooni lookuste väljavaadetest lähitulevikus. Seega 3. kategooriasse kuuluva haruldase liigina tunneb Bitsevski metsaparki ostetud multifloora end suhteliselt hästi.

Tuginedes kupena populatsiooni struktuurile ja üksikute ontogeneetiliste etappide panusele, on võimalik kupena multiflora määratleda liigina, mida iseloomustab konkureeriv-tolerantne elustrateegia koos stressitaluvuse elementidega.

Euroopa alusmets (Sanicula europaea L.) on jääaja eelne jääk, mesofüüt, kasvab laialehistes, sega- ja harvem okasmetsades, paljuneb peamiselt seemnetega. Seda kaitsealust liiki leidub Bitsevski metsapargi territooriumil väikeste kenopopulatsiooni lookuste kujul, mis paiknevad peamiselt teevõrgustiku ääres, mis on seletatav alusmetsa (eksosookooria) taastootmise eripäraga. Selle murdosa vilja (3,5–4,5 mm pikkused ja peaaegu sama laiused) sfäärilised osad - merikarp - on kaetud väikeste konksudega. Alusmets taastub hästi seemnete abil, kuna seemikud, noortaimed ja ebaküpsed isendid leidub peaaegu kõigis selle liigi uuritud populatsiooni lookustes. Alusmets tärkab maapinnast kõrgemal, rikutud muldkatte ja ekspresseerimata allapanuga kohtades, vaba teistest taimedest. Alusmetsa vanusespektrid Bitsevski metsa laialehistes fütotsenoosides on peaaegu täielikud spektrid, mille maksimum on ebaküpsetel isenditel.

Nihe vasakule näitab alusmetsa koenopopulatsiooni lookuste noorust. Metsateedele lähemal asuvates populatsiooni lookustes ilmuvad heledamates kohtades subseniilsed ja seniilsed isendid (joon. 3).

Riis. Joonis 3. Euroopa alusmetsa vanusevahemik Bitsevski metsapargis

Metsaaluse populatsiooni üldine vanusespekter (joonis 3) näitab, et selle liigi populatsioonide vanusestruktuur on vasakukäeline, domineerivad pregeneratiivses staadiumis isendid, nimelt ebaküpsed, noored ja seemikud. Selline kenopopulatsioonide struktuur on omane r-strateegiale kalduvatele liikidele, ruderaalidele (eksplerentidele). Ja tõepoolest, vaadeldud alusmetsa koenopopulatsioonides kasvasid seemikud, noored ja ebaküpsed taimed murukihi kõige häiritud kohtades - mutimägedes, hiireurudes, lagedatel mullaaladel.

Seega näitab kõigi vanuseliste seisundite esinemine alusmetsa spektris selle stabiilsust ja noorte ontogeneesi staadiumite ülekaal näitab nende kenopopulatsiooni lookuste väljavaateid lähitulevikus. See tähendab, et 3. kategooriasse kuuluva haruldase liigina kogeb Euroopa alusmets Bitsevski metsapargis suhteliselt nõrka inimtekkelist survet. Selle liigi populatsiooni stabiilsuse tagab tema r-strateegia ja piiratus häiritud elupaikadesse. Alusmetsa strateegiline nõrkus Bitsevski metspargis väljendub selles, et see ei suuda konkureerida tugevamate ruderaliliikidega ning antud juhul võib selle liigitada sekundaarseks üleminekustrateegiaks ruderaalide rõhutamiseks. Optimaalsete ökoloogiliste ja tsenootiliste tingimuste korral võib selle liigi omistada konkurentsivõimelistele ruderaalliikidele.

Corydalis intermediate ehk keskmine (Corydalis intermedia (L.) Merat), - mitmeaastane polükarpiline rohttaim 8-15 cm kõrgune, kuulub kevadiste efemeroidide rühma ja kuulub Moskva territooriumil "haruldaste" liikide kategooriasse.

See liik paljuneb seemnetega, vegetatiivne paljunemine puudub peaaegu täielikult.

Corydalis intermediate populatsiooni üldistatud vanusespektris täheldatakse kahte arvukuse maksimumi: spektri noores osas (seemikud - ebaküpsed isendid) ja generatiivsetel isenditel, s.o. selle võib omistada normaalsele täisliikmelisele populatsioonitüübile (joonis 4). Igas vanuses isendite esinemine vanusespektris näitab selle liigi populatsiooni stabiilsust ja õitsengut. Selle liigi vanusespekter on täielik koos väikese nihkega noorte isendite suunas. Spektri generatiivse osa maksimum näitab, et Corydalis intermediate isendid on selles seisundis pika osa oma elutsüklist. Isendite arvu suurenemine spektri seniilses osas on seletatav Corydalises esineva seniilse partikulatsiooniga.

p \ 1m V d h vanuseseisundid

Riis. Joon. 4. Corydalis intermediate vanusespekter Bitsevski metsapargis

Need Corydalis intermediate koenopopulatsiooni vanuselise struktuuri tunnused võimaldavad järeldada, et uuritud Bitsevski metsapargi elupaigas on selle liigi eksisteerimiseks üsna head tingimused. Corydalise populatsioon on vahepealne, hoolimata tihedast teevõrgustikust see koht, on jõukas ja optimaalse tihedusega ning ka kasvab, kuna viimase kümne aasta jooksul on selle pindala kasvanud mitme ruutmeetri võrra. Fütotsenoosi korral eksisteerib Corydalis intermediate ainult efemeroidide süneesias ja selles sünusias võib tema käitumisstrateegia liigi liigitada konkureerivalt tolerantseks.

Eelneva põhjal võib nelja kaitsealuse liigi kenopopulatsioonide vanuselise struktuuri võrdlemisel näha nende erinevat reaktsiooni inimtekkelisele survele, mis on seletatav erinevate strateegiatega nende liikide stressis käitumises.

Rekreatsioonikoormuse ja inimtekkelise surve mõjul muudetakse maikellukese maikellukeste koenopopulatsioonide vanusespektrit, stabiliseerub mitmeõielise kupeni seisund, suureneb Euroopa alusmetsa noorte populatsiooni lookuste arv, kasvab maikellukeste koenopopulatsioon. Corydalis intermediate praktiliselt ei reageeri sellele. Need muutused on seotud nende liikide fütotsenoosi käitumise erinevat tüüpi strateegiatega.

Corydalis intermediate näib olevat efemeroidide seas üsna tugev konkurentsile vastupidav liik, tema koenopopulatsiooni lookus suureneb vaatamata rajavõrgustiku kasvule ja tihenemisele.

Alusmets hõivab oma ruderalstrateegia tulemusena uusi elupaiku, võib-olla kaotab vanad. Kupena säilitab tolerantse käitumise tõttu väikesed populatsiooni lookused, reageerides inimtekkelise koormuse muutustele vähe. Ja maikelluke liigub konkurentsistrateegiast inimtekkelise stressi mõjul stressitaluva käitumise poole.

Seega, võttes arvesse neid iseärasusi ja järgides teatud, mõnikord üsna ebaolulisi, vaid keskkonnaharidusega seotud kaitsemeetmeid, on Bitsevski metsa loodus- ja ajaloopargis võimalik mitte ainult säilitada, vaid ka suurendada nende liikide arvukust.

© I.I. Istomina, M.E. Pavlova, A.A. Terekhin, 2017

VIITED

1. Grime, J.P. Taimestrateegiad ja taimestiku protsessid ning ökosüsteemi omadused. 2. väljaanne

Chichester, Wiley, 2001.

2. Ramensky L.G. Sissejuhatus maade komplekssetesse mulla-geobotaanilistesse uuringutesse.

Moskva: Selkhozgiz, 1938.

3. Taimede populatsioonid: põhimõisted ja struktuur. Moskva: Nauka, 1976.

4. Taimede populatsioonid (populatsioonibioloogia põhijooned). Moskva: Nauka, 1988.

5. Smirnova O.V. murukatte struktuur lehtmetsad. M., Nauka, 1987.

6. Moskva linna punane raamat. Moskva valitsus. Moskva linna looduskorralduse ja keskkonnakaitse osakond / Toim. toim. B.L. Samoilov, G.V. Morozov. 2. väljaanne, muudetud. ja täiendav M., 2011.

7. Moskva piirkonna punane raamat / Toim. toim. T.I. Varlygin, V.A. Zubakin, N.A. Sobolev. M., 2008.

8. Nasimovitš Yu.A., Romanova V.A. Väärtuslik looduslikud objektid Moskva ja selle metsapargi kaitsevöönd. M., Dep. aastal VINITI AS NSVL 21.11.1991. N 4378-B91, 1991.

9. Poljakova G.A., Gutnikova V.A. Moskva pargid: ökoloogia ja floristilised omadused. M.: GEOS, 2000.

10. Zaugolnova L.B. Seemnetaimede populatsioonide struktuur ja nende seire probleemid: Ph.D. dis. ... Dr. Biol. Teadused. SPb., 1994.

11. Pianka, E.R. R- ja K-valikust // Ameerika loodusteadlane. 1970 kd. 104, nr 940. Lk 592-597.

DOI: 10.22363/2312-797X-2017-12-1-66-75

COENOPULATSIOONIDE ONTOGEENNE SPEKTR KUI LIIKIDE STRATEEGIA INDIKAATOR

ANTROPOGEENSE STRESSI ALL (näitel haruldased ja kaitsealused taimed loodus- ja ajaloolisest pargist "Bitsevski mets")

I.I. Istomina, M.E. Pavlova, A.A. Terechin

Rahvaste" Venemaa sõpruse ülikool (RUDN ülikool)

Miklukho-Maklaya tn., 6, Moskva, Venemaa, 117198

abstraktne. Autorid uurivad Moskva ja Moskva oblasti Punasesse raamatusse kantud haruldaste ja kaitsealuste liikide populatsioonide struktuuri seoses kasvavate inimtekkeliste koormuste mõjuga Moskva linna metsavööndis. Esmakordselt Bitsa metsapargis selliste liikide ontomorfogeneesi tunnuste alusel nagu Sanicula europaea L., Convallaria majalis L., Polygonatum multiflorum (L.) All., Coridalis intermedia (L.) Merat. kirjeldasid ja analüüsisid oma populatsioonide vanuselist struktuuri. Võrreldes kaitsealuste liikide populatsioonide struktuuri, näitasid autorid nende liikide erinevate strateegiate olemasolu inimtekkelise stressi tingimustes.

Võtmesõnad: inimtekkeline stress, strateegia tüüp, Sanicula europaea L., Convallaria majalis L., Polygonatum multiflorum (L.) All., Coridalis intermedia (L.) Merat., haruldane liik, ontogenees, koenopopulatsioon, vanustruktuur rahvastik, vanusevahemik

1. Grime, J.P. Taimestrateegiad ja taimestiku protsessid ning ökosüsteemi omadused. 2. väljaanne Chichester, Wiley, 2001.

2. Ramenskiy L.G. Sissejuhatus maade kompleksse mulla-geobotaanilise uurimisega. Moskva, Selkhozgiz, 1938.

3. Taimede koenopopulatsioonid: põhimõisted ja struktuur. Moskva: Nauka, 1976.

4. Taimede koenopopulatsioonid (esseed populatsioonibioloogiast). Moskva: Nauka, 1988.

5. Smirnova O.V. Laialehiste metsade rohttaime struktuur. Moskva: Nauka, 1987.

6. Moskva punane raamat. Moskva valitsus. Moskva linna loodusvarade ja keskkonnakaitse osakond. Ed. autor B.L. Samoilov, G.V. Morozov. 2 ed., rev. ja täiendav. Moskva, 2011.

7. Moskva piirkonna punane raamat. Resp. toim. T.I. Varlygina, V.A. Zubakin, N.A. Sobolev. Moskva, 2008.

8. Nasimovitš Yu.A., Romanov V.A. Moskva ja selle rohelise vööndi väärtuslikud loodusobjektid. Moskva, DEP. VINITI, NSVL Akadeemia 21.11.1991. N 4378-B91, 1991.

9. Poljakova A.G., Gutnikov V.A. Pargid: ökoloogia ja floristilised omadused. Moskva: GEOS, 2000.

10. Zaugolnova L.B. Seemnetaimede populatsioonide struktuur ja seire probleemid: autor. dis. ... Dr. biol. teadused. Peterburi, 1994.

11. Pianka E.R. R- ja K-valikul. Ameerika loodusteadlane. 1970 kd. 104. nr 940. Lk 592-597.

Põhimõisted ja terminid : latentne, eelgeneratiivne, generatiivne ja postgeneratiivne ontogeneesi perioodid; taimede vanusetingimused: seemikud, noored, ebaküpsed, noored vegetatiivsed, täiskasvanud vegetatiivsed, noored generatiivsed, keskealised generatiivsed, subseniilsed ja seniilsed isendid; vanuse spekter; invasiivne ja regressiivne kenopopulatsioon.

Taimepopulatsioonide vanuselise struktuuri iseloomustamisel tuleb silmas pidada, et taime absoluutne vanus ja tema vanuseline olek on erinevad mõisted.

Taime vanuseline seisund - see on taime individuaalse arengu staadium, kus sellel on teatud ökoloogilised ja füsioloogilised omadused.

Pikk elutsükkel hõlmab taime arenguetappe alates seemneembrüo moodustumisest kuni surmani või kõigi tema vegetatiivselt tekkinud põlvkondade surmani. Suures elutsüklis eristatakse ontogeneetilisi perioode ja vanuseseisundeid (tabel 5.1, joon. 5.14).

Tabel 5.1.

Perioodid ja vanusetingimused taimede elutsüklis

Perioodid

Vanuse tingimused

Tingimuslik

tähistused

I. Latentne

seemned

S m

II. Enne põlvkonda

Võrsed (redel)

(neitsilik)

Alaealised

Іmaturniüksikisikud

ma m

Noored vegetatiivsed isendid

Täiskasvanud vegetatiivsed isendid

III. Generatiivne

Noored generatiivsed isikud

Keskaegsed generatiivsed isikud

Vanad generatiivsed isikud

Subseniilneüksikisikud

postgeneratiivne

Seniilneüksikisikud

(seniilne)


Riis.5.14. Taimede ontogeneesi vanuselised seisundid : A - niidu aruhein (teravilja perekond), B -

Siberi rukkililled (asteri perekond).

lk- seemikud; j- noortaimed;ma olen - imaturni;v- vіrgіnіlnі;g 1 - noor generatiiv;g 2 - keskealine generatiiv;g 3 - vana generatiiv;ss - alaealine;s - seniilsed taimed.

Taimedes eristatakse nelja individuaalse ontogeneesi perioodi:

1) latentne- esmase puhkeperiood, mil taim on seemnete või viljade kujul;

2) neitsilik või eelgeneratiivne - seemnete idanemisest generatiivsete organite moodustumiseni;

3) generatiivne- taimede paljunemise periood seemnete või eoste abil;

4)seniilne või postgeneratiivne - see on järsu languse ja seksuaalse paljunemise võime kaotuse periood, mis lõpeb taimede täieliku surmaga.

Iga perioodi iseloomustavad vastavad vanusetingimused. Individuaalsete arenguperioodide kestus, ühest vanusest teise ülemineku iseloom ja aeg on taimeliigi bioloogiline tunnus ja selle kohanemine evolutsiooniprotsessis keskkonnatingimustega.

seemnediseloomustab suhteline rahu, kui ainevahetus selles on minimeeritud. Redelil on algelised juured ja idulehtede lehed, nad toituvad ka seemnetest ja idulehtede fotosünteesist tänu varutoitainetele.

Alaealinetaimed lähevad isetoitumisele. Enamasti puuduvad neil idulehed, kuid lehed on siiski ebatüüpilised, väiksemad ja teistsuguse kujuga kui täiskasvanud.

Іmaturni taimedel on märke üleminekust noorelt täiskasvanuks saamisele. Neil on hargnevate võrsete algus, ilmuvad tüüpilised lehed. Noorloomad asenduvad järk-järgult taimeliigile omastega. Mõne liigi puhul on see seisund pikaajaline.

Vegetatiivneisenditele (virginilni) on iseloomulik taimede tüüpilise eluvormi kujunemise protsess, millel on vastavad tüüpilised maa-aluste elundite morfoloogilise struktuuri ja maapealse pagoonsüsteemi tunnused. taimed viimistlevad eelgeneratiivne selle elutsükli periood. Generatiivseid organeid veel pole. Tüüpilise vegetatiivse sfääri kujunemise erinevatel etappidel isoleeritakse noored ja täiskasvanud vegetatiivsed isendid, kes on valmis sisenema generatiivsesse arengufaasi.

generatiivsed isikud mida iseloomustab üleminek õitsemisele ja viljakandmisele. Noored generatiivsed isendid viivad lõpule liigi tüüpiliste struktuuride kujunemise. Neisse ilmuvad suguelundid (õied ja õisikud), täheldatakse nende esimest õitsemist.

Keskea generatiiv isenditele on iseloomulik vegetatiivse sfääri aastane maksimaalne kasv, mis on tingitud uute rikastusvõrsete arengust, rikkalikust õitsemisest ja kõrgest seemneviljakusest. Selles olekus taimed võivad olla erineva aja, olenevalt elueast ja bioloogilised omadused liikide ontogenees. See on üks tähtsamaid perioode taime elus, mis köidab teoreetikute ja praktikute tähelepanu. Kultuursööda- ja dekoratiivhaljastustaimede reguleeriv mõju võimaldab pikendada nende noorust ning tõsta esimeste tootlikkust ja teiste dekoratiivseid omadusi.

vana generatiiv ja üksikisikud nõrgendavad protsessi võrsete moodustumine, vähendavad järsult seemnete tootlikkust. Nendes algavad väljasuremise protsessid, mis järk-järgult domineerivad uute pagonstruktuuride moodustumise protsesside üle.

Seniilne isikuid eristab selgelt väljendunud vananemisprotsess. Väikesed võrsed ilmuvad juveniili tüüpi lehtedega. Taim sureb aja jooksul.

Taimede koenopopulatsiooni isendite vanuselist jaotust nimetatakse vanuse spekter. Kui ajastu spektris on taimi esindatud seemnete ja noorte isenditega, nimetatakse sellist kenopopulatsiooni nn. invasiivne.

Sagedamini on see noor populatsioon, kes on viidud ainult teatud biogeocenoosi fütocenoosi.

Eristage normaalseid ja täisväärtuslikke normaalseid defektseid kenopopulatsioone.

Tavaline täispopulatsioon esindatud kõigis vanusetingimustes ja on võimeline enesetoetus seemned või vegetatiivne paljundamine.

Defektne normaalne populatsioon nad nimetavad seda, milles teatud vanuses isendid puuduvad (redeli- või enamasti seniilsed isikud). Need on taimepopulatsioonid.

Monokarpsed, mis kannavad vilja üks kord elus. Need on ühe- ja kaheaastased taimed.

Taimepopulatsioonide üksikasjaliku klassifikatsiooni töötas välja T. A. Rabotnov (1946). Fütocenoosi taimepopulatsioonide hulgas eristab ta mitut tüüpi:

I. Invasiivsed populatsioonid. Taimed alles juurduvad fütozenoosis ega lõpeta kogu arengutsüklit.

Sellel tüübil on alamtüübid:

1) taimi leidub ainult redeli kujul, mis on tekkinud teiste populatsioonide sissetoodud seemnetest;

2) taimi leidub seemikute, noorte ja vegetatiivsete isendite kujul. Nad erinevad põhjused ei kanna vilja ja paljunevad ainult seemnete triiviga.

II. Tavalist tüüpi populatsioonid. Taimed läbivad fütotsenoosis täieliku arengutsükli.

Sellel on alamtüübid:

1) taimed on optimaalsetes tingimustes. Rahvastikus kõrge protsent generatiivsed isikud;

2) selle liigi taimed on keskmistes tingimustes ja vastavalt on populatsioonis oluliselt vähem generatiivseid isendeid;

3) taimed on vähesoodsates tingimustes, populatsioonis on vähe generatiivseid isendeid.

III. regressiivsed populatsioonid. Selles lakkas taimede generatiivne paljunemine.

See populatsioonitüüp sisaldab alamtüüpe:

1) taim õitseb, annab seemneid, kuid temast kasvavad elujõuetud istikud; või taim ei moodusta üldse seemneid. Seetõttu puudub sellistes populatsioonides noor alusmets;

2) taim on täielikult kaotanud õitsemisvõime ja ainult vegeteerib. Seetõttu koosneb populatsioon vanadest isenditest.

Selline taimepopulatsioonide klassifikatsioon võimaldab keskkonnategurite toime analüüsi põhjal määrata nende arenguväljavaated antud ökosüsteemis.

tsenopopulatsioonid, mis hõlmavad ainult vanu alaealisi ja seniilseid isendeid, ei ole selleks võimelised enesetoetus, kutsutakse regressiivne. Need võivad eksisteerida, lisades seemneid või algeid teistest populatsioonidest.

Tsenopopulatsioonide vanuselise struktuuri määravad liikide sellised omadused nagu: viljakandmise sagedus, ühest vanusest teise ülemineku kiirus, iga seisundi kestus, pika elutsükli kestus, vegetatiivse paljunemise võime ja kloonide teket, vastupidavust haigustele ja ebasoodsatele loodustingimustele jne.

Kui tsenopopulatsiooni iseloomustab kõrge seemneviljakus ja seemikute massiline tärkamine koos noorte isendite märkimisväärse surmaga ning vegetatiivsesse ja generatiivsesse olekusse jäänute kiire üleminek, on selle vanusespekter vasakukäeline. See on noorte kenopopulatsioonide spekter (joonis 5.15).


Riis.5.15. Tsenopopulatsioonide vanusespektrid:

A - colchicum luxuriant vasakpoolne spekter;

B - heinamaa tulekahju parempoolne spekter;

1, 2 - varieeruvus aastate lõikes.

Kui seemnete produktiivsus on madal, on vähe noori isendeid, nende ealiste seisundite olulise kestuse tõttu kuhjub täiskasvanuid ja klooni moodustumisel on kenopopulatsiooni spekter parempoolne. See on märk tema vananemisest.

Tsenopopulatsiooni vanuseline spekter ja arvukus määravad liigi rolli fütotsenoosis.


SISSEJUHATUS

vene sarapuu tedre ( Fritillaria ruthenica Wikstr.) on liik lillaliste (Liliaceae) perekonnast. F.ruthenica kantud Venemaa punasesse raamatusse, Saratovi, Volgogradi, Samara, Penza, Lipetski, Tambovi, Brjanski oblasti piirkondlikesse punastesse raamatutesse. Tsenopopulatsioonide vanuseseisundite uurimine F. ruthenica Balašovski rajoonis, kuna haruldane ja kaitsealune taimeliik on asjakohane, mis määrab käesoleva uuringu eesmärgi.

See on mitmeaastane rippuvate õitega sibulakujuline rohttaim (eeldatav eluiga kuni 20 aastat). Perianth lihtne, korollakujuline, kuueliikmeline. Vili on kast. See on Euraasia liik. Lehtede kasv algab aprilli teisel dekaadil ja jätkub kuni mai teise dekaadini. Vegetatsiooni kestus F. ruthenica erinevatel vanuseperioodidel 30 kuni 80 päeva. Olenevalt mulla sulamise ajast ja ajast võivad kõikumised vegetatsiooni alguse vahel mõnel aastal ulatuda 20-22 päevani. Puhkeperioodil jääb alles ainult pirn. F. ruthenica paljundatakse nii seemnetega kui ka vegetatiivselt (uuenduspungad sibulatelt või haudmepungad). F. ruthenica- kseromesofüüt. Nõudlik muldade suhtes.

Kategooria ja staatus F. ruthenica Saratovi piirkonnas 2 (V) - haavatavad liigid. Ta kasvab stepiniitudel, põõsaste seas, lehtmetsade servadel ja lagendikel, stepi tammemetsades, kivistel kriidinõlvadel. Piiravad tegurid on - populatsioonipoolne kogumine ja elupaikade terviklikkuse rikkumine.

MATERJALID JA UURIMISMEETODID

Et uurida tsenopopulatsioonide seisundit F. ruthenica rajati proovilapid suurusega 1x1 m. Igal proovilapil võeti arvesse isendite koguarv 1 m 2 kohta. Kell F. ruthenica mõõdeti järgmisi biomeetrilisi näitajaid: kõrgus, alumiste, keskmiste ja ülemiste lehtede arv, õite arv, lehtlehtede pikkus. Nende näitajate analüüsimisel määrati indiviidide vanuselised seisundid ja koostati ontogeneetilised spektrid. Populatsiooni vanuselise struktuuri määramisel võeti arvestusühikuks seemne- ja vegetatiivse päritoluga isendid. Vanusetingimused määrati vastavalt M.G. Vakhromeeva, S.V. Nikitina, L.V. Denisova, I. Yu. Parnikoz. Taastumis-, vanuse- ja efektiivsusnäitajad määrati A.A. meetodil. Uranov. Taastumisindeks näitab, kui palju järglasi on generatiivse isendi kohta hetkel. Vanuseindeks hindab CPU ontogeneetilist taset teatud ajahetkel, see varieerub vahemikus 0-1. Mida kõrgem on selle väärtus, seda vanem on uuritud protsessor. Tõhususe indeks ehk keskmine energiatõhusus on keskkonna energiakoormus, mida nimetatakse "keskmiseks" tehaseks. See varieerub ka vahemikus 0 kuni 1 ja mida kõrgem see on, seda vanem on "keskmise" taime vanuserühm.

Vanusega muutuvad loomulikult ja väga oluliselt inimese nõuded keskkonnale ja vastupanuvõime tema individuaalsetele teguritele. Ontogeneesi erinevatel etappidel võib toimuda elupaikade muutumine, toitumisviisi, liikumise iseloomu ja organismide üldise aktiivsuse muutus. Sageli on vanusega seotud liigisisesed ökoloogilised erinevused palju selgemad kui liikidevahelised erinevused. meriliiliad ja nende planktoni vastsed doliolaria on lihtsalt sama liigi erinevad ontogeneetilised staadiumid. Vanuselised erinevused elustiilis viivad sageli selleni, et üksikud funktsioonid täidetakse täielikult teatud arenguetapis. Näiteks paljud täielikult moondunud putukate liigid ei toitu kujuteldavas olekus. Kasv ja toitumine toimub vastsete staadiumis, täiskasvanud aga täidavad ainult settimise ja paljunemise funktsioone.

Elanikkonna vanuselised erinevused suurendavad oluliselt selle ökoloogilist heterogeensust ja sellest tulenevalt ka vastupidavust keskkonnale. Suureneb tõenäosus, et tingimuste tugevate kõrvalekallete korral normist jääb asurkonda vähemalt osa elujõulisi isendeid ning see suudab oma eksistentsi jätkata.

Populatsioonide vanuseline struktuur on kohanemisvõimeline. See kujuneb liigi bioloogiliste omaduste põhjal, kuid peegeldab alati ka keskkonnategurite mõju tugevust.

Populatsioonide vanuseline struktuur taimedes. Taimedes määrab kenopopulatsiooni vanuselise struktuuri, st konkreetse fütotsenoosi populatsiooni, vanuserühmade vahekord. Taime absoluutne ehk kalendrivanus ja tema vanuseline olek ei ole identsed mõisted. Ühes kalendrivanuses taimed võivad olla erinevas vanuses. Indiviidi vanuseline seisund on tema ontogeneesi etapp, mil teda iseloomustavad teatud suhted keskkonnaga. Täielik ontogenees ehk taimede pikk elutsükkel hõlmab isendi kõiki arenguetappe – alates embrüo tärkamisest kuni selle surmani või kuni tema vegetatiivselt tekkinud järglaste kõigi põlvkondade täieliku surmani.

Seemnetel on segatoitumine seemne varuainete ja nende endi assimilatsiooni tõttu. Need on väikesed taimed, mida iseloomustab idustruktuuride olemasolu: idulehed, kasvama hakanud idujuur ja reeglina väikeste lehtedega üheteljeline võrse, millel on sageli rohkem. lihtne vorm kui küpsetes taimedes.

Noortaimed lähevad iseseisvale toitumisele, neil puuduvad idulehed, kuid korraldus on siiski lihtne, sageli üheteljeline ning lehed on teistsuguse kujuga ja väiksemad kui täiskasvanud.

Ebaküpsetel taimedel on omadused ja omadused, mis on üleminekujärgus noortaimedelt täiskasvanud vegetatiivsetele. Sageli hakkavad nad võrse hargnema, mis viib fotosünteesiaparaadi suurenemiseni.

Täiskasvanud vegetatiivsetel taimedel ilmnevad liigile omase eluvormi tunnused maa-aluste ja maapealsete elundite struktuuris ning vegetatiivse keha ehitus vastab põhimõtteliselt generatiivsele seisundile, kuid paljunemisorganid siiski puuduvad.

Taimede üleminekut generatiivsesse perioodi ei määra mitte ainult lillede ja puuviljade välimus, vaid ka keha sügav sisemine biokeemiline ja füsioloogiline ümberstruktureerimine. Generatiivsel perioodil sisaldavad Colchicum splendid taimed umbes kaks korda rohkem kolhamiini ja poole vähem kolhitsiini kui noortel ja vanadel vegetatiivsetel isenditel; sverbiga orientalisel suureneb järsult kõigi fosforiühendite vormide sisaldus, samuti katalaasi aktiivsus, fotosünteesi ja transpiratsiooni intensiivsus; nakkerohus suureneb RNA sisaldus 2 korda ja üldlämmastiku sisaldus 5 korda.

Noored generatiivsed taimed õitsevad, moodustavad vilju, toimub täiskasvanud struktuuride lõplik kujundamine. Mõnel aastal võib õitsemises esineda katkestusi.

Keskealised generatiivtaimed saavutavad tavaliselt kõige suurema võimsuse, on suurima aastase kasvu ja seemnetoodanguga ning võivad ka õitsemises katkeda. Selles vanuseseisundis hakkavad kloone moodustavad liigid sageli näitama isendite lagunemist, tekivad kloonid.

Vanu generatiivseid taimi iseloomustab paljunemisfunktsiooni järsk langus, võrsete ja juurte moodustumise protsesside nõrgenemine. Väljasuremise protsessid hakkavad domineerima neoformatsiooniprotsesside üle ja lagunemine intensiivistub.

Vanu vegetatiivseid (subseniilseid) taimi iseloomustab vilja kandmise lõpetamine, võimsuse vähenemine, destruktiivsete protsesside suurenemine, võrsete ja juurestiku vahelise seose nõrgenemine, võimalik on eluvormi lihtsustamine ja lehtede ilmumine. ebaküpset tüüpi.

Seniilseid haavu iseloomustab äärmine nõrgenemine, suuruse vähenemine, uuenemise käigus tekib vähe pungasid, taas ilmnevad mõned juveniilsed tunnused (lehtede kuju, võrsete iseloom jne).

Surevad isendid on seniilse seisundi äärmuslik väljendusaste, kui taimes jäävad ellu vaid mõned koed ja mõnel juhul uinuvad pungad, millel ei saa maapealseid võrseid areneda.

Tsenopopulatsiooni isendite jaotumist vanusetingimuste järgi nimetatakse selleks vanuse spekter. See peegeldab erinevate vanuseastmete kvantitatiivseid seoseid.

Iga vanuserühma suuruse määramiseks erinevatel liikidel kasutatakse erinevaid loendusühikuid.Loendusüksuseks võivad olla üksikud isendid, kui nad jäävad kogu ontogeneesi vältel ruumiliselt isoleerituks (üheaastastel kõrrelistel ühe- ja polükarpilistel kõrrelistel, paljudel puudel ja põõsad) või on selgelt piiritletud – klooniosad. Pikkade risoomide ja risoomidega taimedes võivad osalised võrsed või põõsad olla loendusüksuseks, kuna maa-aluse sfääri füüsilise terviklikkuse tõttu osutuvad nad sageli füsioloogiliselt eraldatuks, mis määrati näiteks maikellukese jaoks. fosfori radioaktiivsete isotoopide kasutamisel. Tihedas mätaskõrrelistes (haug, aruhein, sulghein, uss jne) võib koos noorte isenditega loendusüksuseks olla kompaktne kloon, mis suhetes keskkonnaga toimib ühtse tervikuna.

Seemnete arvu mullavarus, kuigi see näitaja on väga oluline, ei võeta tavaliselt populatsiooni vanusespektri koostamisel arvesse, kuna nende arvutamine on väga töömahukas ja statistiliselt usaldusväärseid väärtusi on praktiliselt võimatu saada.

Kui sisse vanuse spekter tsenopopulatsioon selle vaatluse ajal on esindatud ainult seemned või noored isendid, seda nimetatakse invasiivne. Selline populatsioon ei ole suuteline ennast ülal pidama ja selle olemasolu sõltub väljastpoolt tulevatest algetest. Sageli on tegemist noore populatsiooniga, kes on just tunginud biotsenoosi. Kui kenopopulatsiooni esindavad kõik või peaaegu kõik vanuserühmad (mõned vanuselised seisundid konkreetsetel liikidel ei pruugi väljenduda, näiteks ebaküps, subseniilne, juveniilne), siis nimetatakse seda nn. normaalne. Selline populatsioon on iseseisev ja võimeline To enesehooldus seemnete või vegetatiivsete vahenditega. Selles võivad domineerida teatud vanuserühmad. Sellega seoses eristatakse noori, keskealisi ja vanemaid tavalisi populatsioone. Tavaliseks koenopopulatsiooniks, mis koosneb kõigi vanuserühmade indiviididest, nimetatakse täisliige, ja kui ühegi vanuselise seisundiga isendeid pole (ebasoodsatel aastatel võivad ajutiselt välja kukkuda ka eraldi vanuserühmad), siis populatsiooni nn. tavaline mittetäielik.

Regressiivset tsenopopulatsiooni esindavad ainult seniilsed ja subseniilsed või ka generatiivsed, kuid vanad, mitte idanevaid seemneid. Selline populatsioon ei ole võimeline ise hakkama saama ja sõltub väljastpoolt tulevate algendite sissetoomisest.

Invasiivne kenopopulatsioon võib muutuda normaalseks ja tavaline võib muutuda regressiivseks.

Tsenopopulatsiooni vanuselise struktuuri määravad suuresti liigi bioloogilised iseärasused: viljakandmise sagedus, toodetud seemnete ja vegetatiivsete ürgsete ürgsete taimede arv, seemnete idanemise kestus, vegetatiivsete ürgsete noorenemisvõime, siirdekiirus. isendid ühest vanusest teise, võime moodustada kloone jne. Kõigi nende bioloogiliste omaduste avaldumine omakorda sõltub tingimustest väliskeskkond. Samuti muutub ontogeneesi kulg, mis võib ühel liigil esineda paljudes variantides (ontogeneesi polüvariantsus), mis mõjutab kenopopulatsiooni vanusespektri struktuuri.

Erinevate suurustega taimed peegeldavad igas vanuserühmas olevate isendite erinevat elujõudu. Inimese elujõud avaldub tema vegetatiivsete ja generatiivsete organite võimsuses, mis vastab kogunenud energia hulgale, ning vastupanuvõimes kahjulikele mõjudele, mille määrab taastumisvõime. Iga indiviidi elujõud muutub ontogeneesis piki ühetipulist kõverat, ontogeneesi tõusval harul suureneb ja langeval harul väheneb. Paljude liikide puhul võib sama vanusega isenditel samas populatsioonis olla erinev elujõud. Seda indiviidide eristumist elujõulisuse osas võivad põhjustada seemnete erinev kvaliteet, erinevad idanemisperioodid, keskkonna mikrotingimused, loomade ja inimeste mõju, konkurentsisuhted. Kõrget elujõudu saab säilitada kuni isendi surmani igas vanuses või vähenemiseni ontogeneesi käigus. Kõrge elujõulisusega taimed läbivad sageli kiirendatud kiirusega kõiki vanuseastmeid.Kanopopulatsioonides on sageli ülekaalus keskmise elujõulisusega taimed. Mõned neist läbivad ontogeneesi täielikult, teised aga jätavad osa vanuseseisundist vahele, langedes enne välja suremist madalamale elujõulisusele. Madalaima elujõulisusega taimedel on vähenenud ontogeensus, sageli läheb see seniilseks, vaevu õitsema.

Ühe koenopopulatsiooni isikud võivad areneda ja liikuda ühest vanusest teise erinev kiirus. Võrreldes normaalse arenguga, kui vanuselised seisundid asendavad üksteist tavapärases järjestuses, võib esineda arengu kiirenemist või hilinemist, üksikute vanuseseisundite või tervete perioodide kadumist, sekundaarse puhkeseisundi algust, mõned isendid võivad nooreneda või surra. Paljud niidu-, metsa- ja stepiliigid, mida kasvatatakse puukoolides või põllukultuurides, st parimal agrotehnilisel taustal, vähendavad oma ontogeensust, näiteks niidu- ja kukeseene - 20-25-aastaselt 4-aastaseks, kevad-adonis - 100-lt. kuni 10-15 aastat, nakkerohi - 10-18 kuni 2 aastat. Teistes taimedes saab tingimuste paranedes ontogeneesi pikendada, nagu näiteks hariliku köömne puhul.

Kuivadel aastatel ja Shelli lammaste stepiliikide suurenenud karjatamise korral langevad üksikud vanuselised seisundid välja. Näiteks täiskasvanud vegetatiivsed isendid saavad kohe täiendada subeniilsete, harvemini vanade generatiivsete rühma. Colchicum mugulsibula taimed kompaktsete kloonide keskosas, kus tingimused on ebasoodsamad (halvem on valgustus, niiskus, mineraalne toitumine, avaldub surnud jääkide toksiline toime), lähevad seniilseks olekusse kiiremini kui perifeersed isendid. Sverbiga orientalisel võib suurenenud karjatamiskoormuse korral, kui uuenemispungad on kahjustatud, noortel ja küpsetel generatiivsetel isenditel esineda õitsemise katkestusi, mis võivad end noorendada ja pikendada oma ontogeneesi.

Tee meeskonna siilid erinevad tingimused ontogeneesi teed realiseeritakse 1-2 kuni 35, suurel jahubanaanil aga 2-4 kuni 100. Ontogeneesi tee muutmise võime tagab kohanemise muutuvate keskkonnatingimustega ja laiendab liigi ökoloogilist nišši.

Luhaniitude taimedele on iseloomulik ilmastikuoludele järgnev suurpopulatsiooni vanusespektri kõikumine. Penza piirkonnas on kahel lambaliigil – karbil ja karusnahal – tsükliline vanusespektri muutus pikaajalises dünaamikas selgelt jälgitav. Kuivadel aastatel lambapopulatsioonid vananevad ja niisketel aastatel nooreneb.

Vanusespekter võib varieeruda mitte ainult välistingimuste tõttu, vaid ka sõltuvalt liigi enda reaktsioonivõimest ja stabiilsusest. Taimede vastupidavus karjatamisele on erinev: mõnel põhjustab karjatamine noorendamist, kuna taimed surevad enne vananemist (näiteks lamedas koirohus), teistes aitab see kaasa populatsiooni vananemisele uuenemise vähenemise tõttu ( näiteks Dedebouri lõpuse stepiliikidel).

Mõnel liigil säilivad kogu levila ulatuses ja mitmesugustes tingimustes normaalsed kenopopulatsioonid vanuselise struktuuri põhikirsid (harilik saar, aruhein, niidu-aruhein jne). Selline vanusespekter sõltub peamiselt liigi bioloogilistest omadustest ja seda nimetatakse põhiline, Selles säilivad suhted esiteks täiskasvanud, kõige stabiilsemas osas. Uute tekkivate ja surevate isendite arv igas vanuserühmas on tasakaalus ning üldine spekter püsib konstantne kuni eksistentsitingimuste oluliste muutusteni. Põhispektrites on kõige sagedamini stabiilsetes kooslustes arenevate liikide kenopopulatsioonid, mis on vastandina ebastabiilsetest suhetest keskkonnaga suhteliselt kiiresti vanusespektrit muutvatele.

Mida suurem on isend, seda suurem on tema mõju keskkonnale ja naabertaimedele (A. A. Uranovi järgi „fütogeenne väli”), tugevam positsioon teiste hulgas

Seega ei peegelda mitte ainult kenopopulatsiooni arvukus, vaid ka vanusespekter selle seisundit ja kohanemisvõimet muutuvate keskkonnatingimustega ning määrab liigi positsiooni biotsenoosis.

Loomapopulatsioonide vanuseline struktuur. Olenevalt liigi paljunemise iseärasustest võivad populatsiooni liikmed kuuluda samasse põlvkonda või erinevatesse.Esimesel juhul on kõik isendid vanuselt lähedased ja läbivad ligikaudu üheaegselt järgmisi elutsükli etappe. Näiteks võib tuua paljude rohutirtsuliikide paljunemise. Kevadel ilmuvad maasse pandud kapslites ületalvinud munadest esimese järgu vastsed. Vastsete koorumine mikrokliima ja muude tingimuste mõjul mõnevõrra pikeneb, kuid üldiselt kulgeb üsna sõbralikult. Sel ajal koosneb populatsioon ainult noortest putukatest. Läbi 2- 3 nädalat üksikute isendite ebaühtlase arengu tõttu võivad selles samaaegselt esineda kõrvuti vanuses vastsed, kuid järk-järgult läheb kogu populatsioon kujuteldavasse olekusse ja suve lõpuks koosneb ainult täiskasvanud suguküpsetest vormidest. Talveks on munenud. munad, nad surevad.Sama vanusestruktuur populatsioonides tammeleheussidel, perekonna Deroceras nälkjatel jt aastase arengutsükliga, kes pesitsevad kord elus. Paljunemise ajastus ja üksikute vanuseetappide läbimine on tavaliselt piiratud konkreetse aastaajaga. Selliste populatsioonide arv on reeglina ebastabiilne: tingimuste tugevad kõrvalekalded optimaalsest elutsükli mis tahes etapis mõjutavad korraga kogu populatsiooni, põhjustades märkimisväärset suremust.

Erinevate põlvkondade samaaegse olemasoluga liigid võib jagada kahte rühma, kes paljunevad üks kord elus ja paljunevad mitu korda.

Näiteks maikuu mardikatel surevad emased varsti pärast kevadist munemist. Vastsed arenevad mullas ja nukkuvad neljandal eluaastal. Samal ajal on elanikkonnas nelja põlvkonna esindajad, kellest igaüks ilmub aasta pärast eelmist. Igal aastal lõpetab üks põlvkond oma elutsükli ja ilmub uus. Sellises populatsioonis on vanuserühmad eraldatud selge intervalliga. Nende arvukuse suhe sõltub sellest, kui soodsad olid tingimused järgmise põlvkonna ilmumiseks ja arenguks. Näiteks võib põlvkond olla väike, kui hilised külmad hävitavad osa mune või külm vihmane ilm segab mardikate lendu ja kopulatsiooni.

Ühekordse sigimise ja lühikese elutsükliga liikidel vahetub aasta jooksul mitu põlvkonda. Erinevate põlvkondade samaaegne eksisteerimine on tingitud üksikute isendite munemise, kasvu ja seksuaalse küpsemise pikenemisest. Ego tekib nii populatsiooni liikmete päriliku heterogeensuse tagajärjel kui ka mikrokliima ja muude tingimuste mõjul. Näiteks peedikoil, mis kahjustab suhkrupeeti lõunapoolsed piirkonnad NSVL, talvituvad erinevas vanuses röövikud ja nukud. Suve jooksul areneb välja 4-5 põlvkonda. Samal ajal kohtuvad kahe või isegi kolme kõrvuti asetseva põlvkonna esindajad, kuid alati on ülekaalus üks neist, terminite järgi järgmine.