Глава 1. Научное обоснование изучения сообществ и ценопопуляций растений рода Венерин башмачок

1.1 .Методика работы.

а)Библиографический – изучение литературы по данному вопросу.

б) Работа с гербарием.

в) Маршрутный метод работы на территории Ильменского заповедника.

С целью изучения ценопопуляций орхидных и сообществ, в которых они находятся, а также, чтобы оценить особенности произрастания и появления нового, было пройдено 3 км от начала маршрута(дом лесника) вглубь заповедника в квадрат 74.

г) Геоботанический– работа на 4 постоянных пробных площадях(4 сообщества)

Размер участка 10x10м

Географическое располоржение: Ильменский Государственный заповедник, Южное лесничество, квадрат 74. Восточный склон крутизной 4 градуса.

Определение полстилающих пород, ярусов, сомкнутость крон древесного яруса, бонитет леса (по П.Л. Горчаковскому «Фиторазнообразие Ильменского заповедника…»), установлены видовые составы растений сообществ, установлено возобновление и исчезновение растений под пологом леса.

д) Ценопопуляционная работа.

е)Математический – обработка полученных данных.

2) Морфофизиологические особенности орхидных подсемейства СYPRIPEDOIDEAE LINDL.

Все уральские орхидеи- многолетние наземные растения имеющие подземные побеги.

Плод орхидей - коробочка, в которой содержится огромное количество семян. Семена орхидных имеют очень мелкие размеры и незначительную массу, вследствие чего легко разносятся ветром даже под пологом леса. В семенах отсутствуют питательные вещества, которые и необходимы для развития проростка. Поэтому первые этапы жизни орхидных проходят при обязательном участии симбиотических грибов. В связи с такими особенностями биологии возникают большие сложности как в естественном возобновлении орхидей в природе, так и при введении их в культуру(стр. 7- 9 Орхидные Урала Авт. С.А. Мамаев, м.С. Князев).

Башмачок настоящий – довольно крупное растение, достигающее 50 см в высоту. Корневище у него относительно толстое, ползучее, корни – тонкие, длинные извилистые, на стебле расположены 3- 5 элиптических листьев. Цветки одиночные или по 2-3. Один из листочков внутренного круга околоцветника (губа) мешковидно вздутый и имеет вид башмачка или туфельки с отверстием у основания, через которое внутрь проникает насекомое – опылитель. Губа имеет светло – желтую окраску, ее размеры 2.5- 3.5 см. Остальные листочки околоцветника обычно красновато- бурые, длиной до 6 см. Цветет, как и другие виды башмачков, в июне.

Башмачок крапчатый –растениес цветками белыми с пурпурно- фиолетовыми пятнами, 2-3 см. длиной, всегда одиночные. Коробочка поникающая. Стебель опушен длинными оттопыренными волосками, с двумя сближенными почти оттопыренными листьями, чернеющими при сушке. Корневище с расставленными узлами и длинными междоузлиями (П.В.Куликов, «Определитель сосудистых растений Челяинской области», стр. 754-755).

Растения лекарственные., декоративное.. Нуждается в охране. Внесен в Красную Книгу РСФСР (1988г).

Растения роа Венерин башмачок предпочитает достаточно увлажненные места обитания с богатой кальцием, магнием и гумусом почвой в разреженных лесах различного состава (чаще сосновых и сосново-березовых).. В благоприятной обстановке его популяции имеют высокую численность особей (до нескольких тысяч экземпляров) В оптимальных условиях на известняковых склонах долин рек западного склона Урала, башмачок неплохо размножается семенным путем. Менее распространенным типом местообитаний башмачка являются низинные болота на выходах известняков и гипсов, где он произрастает в заболоченных сосновых или березовых лесах. Здесь этот вид также эффективно размножается семенами. Башмачок настоящий на Урале пока считается широко распространенным видом, но вблизи городов его численность резко сокращается (С.А.Мамаев. Орхидные Урала, стр. 9-11).

3 ) Научная классификация.

Царство: Растения

Отдел: Покрытосеменные

Класс: Однодольные

Порядок: Спаржецветные

Семейство: Орхидные

Подсемейство: Циприпедиевые

Триба: Cypripediinae

Род: Башмачок

Вид: Башмачок настоящий либо Башмачок крапчатый (П.В.Куликов, «Определитель сосудистых растений Челяинской области», стр. 754-755).

4)Анализ возрастных групп растений рода Венерина башмачок.

Возрастной спектр представляет собой соотношение в популяции разных возрастных групп. Для каждой возрастной группы растений расчёт в % от общего числа. Выделяют следующие возрастные группы:

Возрастной период	Возрастные группы	Индексы
Латентный	Семена	S М
Прегенеративный	Всходы (проростки) ювенильные, имматурные, виргинильные	pe, j, im, v
Генеративный	Молодые, зрелые, старые	q1, q2, q3
·   · Постгенеративные	· · Субсенильные, · сенильные, · отмирающие	· · SS · S · SC

Латентный период

Протокорм.

После набухания семени в него проникают гифы гриба. Проросток ведет подземный образ жизни, имея только микоризу и питаясь с гриба.

Проросток. Растение имеет коралловидный протокорм, с одним корешком. Появление проростков приходится на середину июня, а длительность этой стадии онтогенеза у всех видов составляет 1-2 года.

Ювенильные растения. Протокорм чаще всего отмирает. Корневая система представлена у корневищных видов 1-2 боковыми корнями.

Имматурные растения.

Корневищные виды характеризуются большим размером листовой пластинки. Длительность стадии 3-4 года.

Виргинильные растения. Формируется побег и корневая система взрослого типа.Виргинильные растения отличаются по высоте и форме роста,числу и форме листьев. Время пребывания 5-7 лет.

Генеративные растения.

Формируется генеративный побег.

Для большинства видов орхидей характерно прохождение всех возрастных состояний(проросток, ювенильное, имматурное, виргинильное, генеративное(С.А.Лесина, Орхидные …стр. 10)

5) Особенности размножения орхидных.

Семенное размножение в природных условиях

В одном плоде орхидных содержится от нескольких сотен до нескольких тысяч семян). Орхидные в большинстве случаев находятся в тесных симбиотических взаимоотношениях с грибами на протяжении всего жизненного цикла, но особенно велика роль симбиотического гриба в ходе прорастания семени и развития проростка (С.А. Мамаев, Орхидные Урала, стр.65-66).

Факторы среды, лимитирующие прорастание семян и выживаемость простков орхидных (прежде всего микосимбионта и конкуренция соседних растений), характеризуется пространственной неоднородностью в горизонтальном направлении, вследствии чего ценопопуляциям орхидных свойственно групповое размещение особей и сосредоточение основной массы проростков на малых участках вблизи взрослых особей, вызывающее самоизрежение и замедление темпов развития проростков. (С.А Мамаев и др. Орхидные Урала, стр.72).

Вегетативное размножение

Башмачок - корневищное растение и интенсивно размножается вегетативным способом за счет боковых спящих почек (Summerhayes, 1951; Луке, 1970). Почки возобновления закладываются в части корневища, расположенной ближе к поверхности, во второй декаде сентября, длина самой крупной из них достигает 4,5 см (Моисеева, 1970).