Статьи по растениеводческим темам

Некоторые особенности развития ежи сборной (Dactylis glomerata L.) в различных биотопах

Горчакова А. Ю.

ГОУ ВПО "Мордовский государственный педагогический институт им. М. Е.Евсевьева",

Ежа сборная - многолетний рыхлокустовой злак, образующий рыхлую дерновину с голыми, гладкими, прямостоячими стеблями, иногда приподнимающимися у основания, высотой – 35-130 см. Относится к лесолуговым растениям с широкой экологической амплитудой. Ксеромезофит: обитает преимущественно в биоценозах с достаточным увлажнением, но длительного затопления не выносит, и если оно длится 20-40 дней, то растение выпадает из травостоя; встречается и на сухих участках. Оптимальный уровень грунтовых вод для ежи – 50-90 см, а при уровне выше 30 см она выпадает. Хорошо растёт в полутени. Часто повреждается поздними осенними заморозками, особенно страдают её всходы. Входит в группу доминантных трав, обычно в полидоминантных бобово - разнотравно - злаковых и разнотравно-злаковых ассоциациях. Может образовывать чистые заросли, особенно при сенокосном (двуукосном) использовании луга [1, 2, 3].

Целью наших исследований было изучение формирования побегов ежи сборной в различных биотопах.

Материалы были получены в результате исследований, проводимых в течение вегетационных периодов 2006-2007 года. Объектом наших исследований был злак – ежа сборная (Dactylis glomerata L.), – произраставший в двух биотопах: пойменный луг р. Мокша и суходольный луг склона холма южной экспозиции города Краснослободска, Республики Мордовия. Методом маршрутных геоботанических описаний был произведен сбор материала по флористическому составу сообществ в пределах ландшафта обоих биотопов. Оценку популяций ежи сборной в условиях естественного произрастания проводили по ряду морфологических признаков генеративного побега: длина стебля, длина и ширина листа, длина соцветия, количество узлов на стебле. Величина выборки ежи сборной составляла 21-25 генеративных побегов с каждого биотопа [4].

Определение фенологических фаз растений проводилось по Алехину В. В. (1925), обилие видов определялось в соответствии со шкалой учета обилия в сообществе. Наблюдения проводились в течение вегетационных периодов двух лет (2006-2007 гг.).

Нами также определялись обилие видов и структура ассоциаций, в которых произрастала ежа сборная, по проективному покрытию, фенологическим фазам и жизненности, а также давались названия этим ассоциациям. Обилие видов определялось в соответствии со шкалой учета обилия растений в сообществе.

При определении механического состава почв было выявлено, что почвы пойменного луга представляют собой средний суглинок, а почвы суходольного луга – легкий суглинок.

53 вида встречаются в сообществах сразу двух биотопов. Среди них превалируют злаки – ежа сборная, кострец безостый, лисохвост луговой, мятлик луговой, овсяница луговая и т. д. Среди разнотравья можно выделить ясколку обыкновенную, гвоздику-травянку, мыльнянку лекарственную, смолевку обыкновенную, тысячелистник обыкновенный, лопух паутинистый, полынь горькую, цикорий обыкновенный, бодяк полевой, нивяник обыкновенный, осот огородный и т. д.

По обилию среди наиболее широко представленных семейств оказались - сложноцветные, крестоцветные, злаковые и бобовые. Они и составляли группу доминантных трав.

Растительная ассоциация, слагаемая при участии ежи сборной, на пойменном лугу является полыниево+цикориево–кострецово+ежово–одуванчиковой.

Второй ярус представлен наиболее широко по числу семейств и видов, а также наиболее плотен по обилию растений. Доминирующее положение при этом занимают злаки, а ежа сборная является содоминантом костреца безостого

Растительная ассоциация, слагаемая при участии ежи сборной, на суходольном лугу является полыниево–кострецово–одуванчиковой.

В данном случае наиболее широко по числу семейств и видов представлен второй ярус. Доминирующее положение при этом занимают злаки, в частности кострец безостый. Ежа сборная в среднем встречается с такой же частотой, как и большинство злаков, таких как: мятлик луговой, тимофеевка луговая, плевел многолетний, пырей ползучий. Наиболее плотен по обилию растений третий и четвертый ярус. При этом в четвертом ярусе абсолютным доминантом является злак – душистый колосок. Таким образом, ежа сборная встречается на пойменном лугу в среднем чаще, чем на суходольном, а в некоторых местах является содоминантом.

Обилие некоторых других злаков, таких как овсяница луговая, плевел многолетний и мятлик луговой, несколько ниже на склоне холма. Однако следует отметить, что на склоне доминантную группу чаще всего составляет другой злак – колосок душистый.

Сроки фенологических фаз ежи сборной на пойменном и суходольном лугу различны (таблица 1).

Всходы, кущение и выход в трубку наступают примерно на три-четыре дня быстрее на суходольном лугу (середина апреля – начало мая), что, видимо, связано с лучшей освещенностью склона. Однако длительность этих фаз короче, в общей сложности, на 4-5 дней. В связи с этим колошение и цветение протекают примерно в одни и те же сроки – начало и середина июня, однако цветение происходит на 1-2 дня быстрее на пойменном лугу. Образование, формирование и созревание семян в целом на два дня происходят быстрее на пойменном лугу, а сроки их наступления постепенно опережают таковые на суходольном (конец июня – конец июля). Это, скорее всего, связано с лучшим водоснабжением и плодородием почв пойменного луга. Осеннее кущение протекает примерно в одинаковые сроки – с конца августа до середины октября – начала ноября.

В целом можно отметить, что фенологические фазы ежи сборной на пойменном лугу протекают быстрее, хотя и наступают на три-четыре дня раньше. Общая продолжительность вегетации на 7 – 8 дней меньше на пойменном лугу и составляет 99–100 дней, а на суходольном – 106–108 дней.

Таблица 1 - Фенофазы ежи сборной в условиях пойменного и суходольного луга (Краснослободск, 2007 год).

Фенологические фазы

Сроки наступления

Количество дней

Суходольный луг

Пойменный луг

Суходольный луг

Пойменный луг

Всходы

10.04

13.04

15

14

Кущение

25.04

27.04

10

11

Выход в трубку

05.05

07.05

29

27

Колошение

03.06

03.06

12

11

Цветение

15.06

14.06

12

10

Плодоношение:

27.06-10.07

24.06-28.06

15

14

образование семян

27.06

24.06

4

4

Формирование

01.07

28.06

11

10

Созревание:

21.07-03.08

08.07-20.07

13

12

молочная спелость

12.07

08.07

5

4

восковая

17.07

12.07

5

4

полная

23.07

16.07

3

4

Общая продолжительность вегетации

8.04– 04.08

13.04– 28.07

106

99

Осеннее кущение

26.08–конец октября

29.08–конец октября

Бореальные злаки распространены в разнообразных условиях обитания и формируют особи, заметно отличающиеся по структуре побегов, развитию надземной и подземной сферы, высоте побегов, зоне проникновения корней, и т. д., что в значительной мере связанно со спецификой их побегообразования и размещения зоны кущения [5].

Ежа сборная в процессе вегетативного развития проходит ряд последовательных морфогенетических этапов. На показатели интенсивности кущения большое влияние оказывает ряд природных факторов. Соотношение генеративных и вегетативных побегов в структуре особей находится в такой же зависимости.

Сравнивая характер формирования генеративных побегов, следует подчеркнуть, что в структуре побегов у этого злака доля вегетативных побегов выше. На количество генеративных побегов в структуре особей особое влияние оказывает биотоп. В условиях пойменного луга, где почвы наиболее плодородные, количество генеративных побегов, формируемых каждой особью, выше, чем в условиях суходольного.

Нами определялась структура побегов ежи сборной в условиях пойменного и суходольного луга (таблица 2).

Таблица 2 - Структура побегов ежи сборной в условиях пойменного и суходольного луга (Краснослободск, 2006-2007 гг.).

Год

Биотоп

Количество побегов, ±

Общее количество побегов кущения, ±

вегетативных

генеративных

2006

Суходольный луг

53 ± 5,5

16 ± 3,1

69 ± 8,6

Пойменный луг

60 ± 6,2

20 ± 3,1

80 ± 9,2

2007

Суходольный луг

50 ± 5,1

15 ± 2,3

65 ± 8,3

Пойменный луг

61 ± 7,0

20 ± 1,5

81 ± 8,5

Таким образом, доля вегетативных и генеративных побегов у популяций ежи сборной, обитавшей на пойменном и суходольном лугу, различна. В условиях пойменного луга доля вегетативных побегов в среднем на 14,9% больше, доля генеративных побегов – на 22,5% больше. Кроме того, на пойменном лугу отмечается наибольшее количество побегов кущения, что в среднем оказалось больше чем на суходольном на 16,8% . В целом, количество вегетативных и генеративных побегов, а также общее количество побегов кущения на пойменном лугу больше, чем на суходольном.

На формирование листовой поверхности особое влияние оказывает биотоп. На пойменном лугу, где условия наиболее оптимальные по водному режиму и обеспеченности почв питательными веществами, образуется наибольшая листовая поверхность. Однако на суходольном лугу, в условиях лучшей освещенности, получены наибольшие показатели по длине влагалищ листьев.

Ежа сборная по продолжительности формирования отдельных фитомеров зоны кущения находится в пределах 3–7,5 дней. Данные показатели почти не зависят от условий произрастания. Однако общая продолжительность формирования зоны кущения на пойменном лугу в среднем на день меньше.

Продолжительность роста листьев отдельных фитомеров ежи сборной, произраставшей в разных биотопах, при сравнении варьирует не сильно, особенно у первых двух – в пределах 1-го дня. Начиная уже с третьего фитомера границы вариации находятся в пределах 0,5-2 дней. В целом следует отметить, что формирование отдельных фитомеров на пойменном лугу происходит несколько быстрее.

Общая продолжительность роста листовых пластинок соответствующих фитомеров ежи сборной на пойменном лугу в среднем короче на 1,5-2,5 дня.

Интенсивность развития листовых пластинок первых шести фитомеров у особей ежи сборной, обитавших на пойменном лугу, больше, чем у таковых на суходольном лугу. Кроме того можно отметить, что длина листьев фитомеров зоны кущения также больше на пойменном лугу.

Данные исследования позволили установить ритм роста метамеров у ежи сборной: первыми появляются первые два листа с интервалом в 3 дня, затем через пять дней – третий, последующие – через 7-7,5 дней.

Масса семян ежи сборной так же находится в зависимости от условий произрастания. Так при определении массы семян ежи сборной с разных биотопов выяснилось, что семена растений с пойменного луга имеют массу в среднем на 6,9% больше, чем те, что были собраны на суходольном. Большая масса будет увеличивать жизненную емкость зародыша семени, а значит влиять на глубину залегания зоны кущения и на семенное возобновление в целом. В условиях пойменного луга на этот показатель основное влияние оказало лучшее водоснабжение и плодородие почв, и как следствие – несколько более раннее созревание семян. По нашим данным, если сравнивать полученные показатели массы семян за 2006-2007 гг., то они отличаются не существенно, в пределах ошибки опыта.

Средняя всхожесть семян ежи сборной, собранных на суходольном лугу, составляет 16,5%, а на пойменном – 19,5%, что на 3% меньше, что свидетельствует о том, что часть семян в условиях суходольного луга теряет жизнеспособность, возможно, выгорает на солнце.

Условия произрастания в наибольшей степени влияют на высоту генеративного побега и длину листьев ежи сборной. В условиях пойменного луга были получены наибольшие показатели всех морфологических признаков. Наиболее широко у ежи сборной варьирует высота генеративного побега и длина соцветия. Данные показатели оказались больше на пойменном лугу в среднем на 9,2% и 19,6% соответственно. Показатели количества стеблевых узлов, ширины листа и длины соцветия варьируют в пределах ошибки опыта и отличаются на 2,4%, 3,4% и 1,67% соответственно.

Таким образом, в условиях пойменного луга были получены наибольшие показатели всех морфологических признаков генеративного побега ежи сборной (Dactylis glomerata L.).

Список литературы:

1. Губанов, И. А. Луговые травянистые растения. Биология и охрана: Справочник / И. А. Губанов, К. В. Киселёва, В. С. Новиков, В. Н. Тихомиров. – М.: Агропромиздат, 1990. – 183 с.

2. Егорова, В. Н. Жизненный цикл ежи сборной (Dactylis glomerata L.) на лугах и в поймах рек. Сообщение 1 / В. Н. Егорова // Бюлл. МОИП. Отд. биол. – 1972. – Т.77. – Вып.4. – С.118-129.

3. Егорова, В. Н. Жизненный цикл ежи сборной (Dactylis glomerata L.) / В. Н. Егорова // Бюлл. МОИП. Отд. биол. – 1973. – Т. 78. – Вып.2. – С.89-99.

4. Калинина, С. И. Изменчивость природных популяций Festuca pratensis Huds. и Dactylis glomerata L. (POACEAE) / С. И. Калинина, Г. Ф. Лайдинен // Бот. Журн. – 1986. – Т. 72. – №4. – С.511-516.

5. Рытова, Н. Г. Морфогенетические факторы, ограничивающие кущение зла­ков в вегетативной фазе (к вопросу о листовом и апикальном доминирова­нии) / Н. Г. Рытова // Бот. Журн. – 1976. – Т. 61. – № 12. – С. 1670-1679.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство

Агрономия

Преподавателям

Юридические темы