К.биол.н. Полуянова В.И.

Казанский федеральный университет, Российская Федерация

МЕХАНИЗМ САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦЕНОПОПУЛЯЦИИ ВЕГЕТАТИВНО-ПОДВИЖНЫХ РАСТЕНИЙ

 

  Ценопопуляция вегетативно-подвижного растения, по сравнению с ценопопуляцией вегетативно-неподвижного растения имеет дополнительные возможности саморегулирования с помощью длинных плагиотропных побегов и всеми теми преимуществами, которые они дают растению в его борьбе за существование. В процессе саморегулирования происходит выбор стратегии стабильности, максимизации биомассы и ее энергетического содержания в меняющихся условиях. Наличие экологического и фитоценотического тропизма у плагиотропных побегов позволяет (статистически) более рационально «выбирать» в фитоценозе места для закрепления вегетативно-дочерних особей.

В наших опытах в естественных луговых сообществах была выявлена существенная разница в саморегулировании доминирующих в травостое длиннокорневищных растений: эдификаторов – кострец безостый, пырей ползучий и второстепенных в сообществе длиннокорневищных растений – мятлик узколистный, овсяница красная. Если первые реагируют на изменение богатства почвы и увлажнение увеличением биомассы и ее стабилизацией, то вторые, будучи зависимыми от эдификаторов , вынуждены осуществлять «выбор» стратегии стабилизации и максимизации биомассы фитоценоза.

Улучшение богатства почвы при достаточном режиме увлажнения используется ценопопуляцией прежде всего для увеличения надземной массы, интенсивности развития надземных побегов, сокращения прироста корней и корневищ, одновременно ускоряя процесс дифференциации особей на функциональные группы.

Обеднение почвы приводит к резкому угнетению общего развития растений: к уменьшению числа побегов и длины корневищ, уменьшению доли генеративных побегов и резкому увеличению доли вегетативных побегов.

Повышенное увлажнение почвы без одновременного улучшения условий питания приводит в наших опытах с кострецом безостым к относительно интенсивному разрастанию корневищ в ущерб кущению и соответственно увеличивает потенциальные возможности вегетативного размножения. Роль генеративных побегов заметно снижается.

В процессе освоения свободной площади кострецом безостым наблюдается волнообразная периодичность в интенсивности одновременно происходящих двух процессов: темпов разрастания корневищ и темпов кущения. Регулируя кущение, мощность надземных побегов и корневищеобразование , популяция костреца безостого достигает приблизительно одинаковых показателей, характеризующих надземную и подземную сферы особи, независимо от первоначальной плотности.

  В работах других исследователей (Андреев, 1960, Жукова, 1995), также отмечается усиление кущения, развития надземных побегов и увеличение биомассы у длиннокорневищных растений, в частности у костреца безостого при внесении азотного удобрения, но при этом не рассматривается проблема соотношения прироста надземной массы и корневищ. Хотя именно в этом скрыты дополнительные рычаги механизма саморегулирования жизнедеятельности ценопопуляции длиннокорневищного растения. В различных вариантах опыта и в разном возрасте растений этот вопрос решается неоднозначно. В одних случаях преимущественным увеличением числа надземных побегов, в других – усилением общего развития побегов, увеличением процента более крупных надземных побегов, или уменьшением количества растений на единице площади.  

При общей оптимизации условий местообитания ценопопуляцией реализуется, в первую очередь, любая возможность увеличения до максимальных значений общей биомассы на единице площади. Если какой-либо экологический фактор выходит за пределы оптимума или усиливается действием другого, то в ценопопуляции ускоряются процессы, ведущие к вегетативному размножению, дифференциации особей на функциональные группы, разрастанию особей по площади, закреплению их на данной территории для последующего перемещения. В этом заключается одно из преимуществ вегетативно-подвижных растений.

 

Список использованных источников:

1. Андреев Н.Г. Костер безостый / Н.Г. Андреев. – М., 1960. – 131 с.

2. Жукова Л.А. Популяционная жизнь луговых растений / Л.А. Жукова. – Йошкар-Ола, 1995. – 223 с .

3. Полуянова В.И. Адаптивная изменчивость структуры ценопопуляций вегетативно-подвижных растений в луговых фитоценозах Республики Татарстан / В.И. Полуянова // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан. – Казань: Изд-во АНТ, 1997. – С. 66.