Введение

Iris notha Bieb. (сем. Iridaceae Juss.) — касатик ненастоящий — узколокальный эндемик Предкавказья, имеющий в Красной книге Ростовской области [6] категорию редкости 1 как вид, находящийся под угрозой исчезновения в силу крайне ограниченного числа местонахождений и низкой численности на северо-восточной границе ареала.

Касатик ненастоящий включался в списки нуждающихся в охране растений Ростовской области с 1986 г. [2]. Занесен в Красные книги РФ [5], Республики Калмыкия [8], Краснодарского [3] и Ставропольского [7] краев, а также в Красную книгу Приазовского региона [4]. Общее распространение — только в РФ: в Краснодарском и Ставропольском краях, в Ростовской области и в республиках Калмыкия, Дагестан, Северная Осетия-Алания, Чечня [10].

В Ростовской области этот вид ранее отмечался в единичных местонахождениях в юго-западных районах — в Азовском (с. Маргаритово, хут. Чумбур-Коса и с. Кагальник), Кагальницком (окр. станицы Кагальницкой) и, без точной привязки, по р. Эльбузд (граница Азовского и Кагальницкого районов) [RV, RWBG]. Часть местонахождений (с. Маргаритово, хут. Чумбур-Коса, долина р. Эльбузд) с большой долей вероятности уничтожена из-за интенсивного хозяйственного освоения территории. Все известные в настоящее время в Ростовской области ценопопуляции Iris notha находятся вне сети особо охраняемых природных территорий.

Касатик ненастоящий — короткокорневищный многолетник, имеющий во время цветения очень декоративный вид; мезоксерофит, размножается преимущественно семенами, вегетативное размножение путем партикуляции корневищ незначительно, массово цветет в первой половине июня, семена созревают в августе. Красивоцветущее растение, перспективный базовый вид для создания сортов (рисунок 1).

Рисунок 1 — Цветение Iris notha, начало июня

Материал и методы

Объектами изучения были две новых ценопопуляции касатика ненастоящего, впервые выявленные в 2014 г. на территории Азовского района в долине балки Водинской (Гусаревой). Их дальнейшее изучение проводилось в рамках проекта по ведению Красной книги Ростовской области при финансовой поддержке Министерства природных ресурсов и экологии Ростовской области с использованием специально разработанной методики [9]. Семенная продуктивность определялась по методике Вайнагия [1]. Обилие видов при описании ассоциаций приводится по шкале Drude.

Результаты и их обсуждение

Ценопопуляция 1.

Местонахождение: Азовский р-н, 2 км ЮВ пос. Новый, балка Водинская (Гусарева), лугово-степное сообщество.

Почвы:смытый предкавказский чернозем на известняке-ракушечнике.

Описание растительности: лугово-степное сообщество, ассоциация: Elytrigia repens — степное разнотравье.

Ярусность: вертикальная структура растительного покрова не выражена. В нём преобладает высокотравье, средняя высота которого около 80 см (Medicago romanica Prod., Tanacetum vulgare L., Galium verum L., Iris notha и др.), а максимальная — более 150 см (Thalictrum minus L., Phlomoides tuberosa (L.) Moench, Artemisia absinthium L., Galium octonarium (Klok.) Soo и др.).

Общее проективное покрытие — 100 %. На поверхности почвы большое количество опада.

Флористический состав ассоциации (характерные виды на момент наблюдения):

1. Achillea millefolium — sp3

34. G. verum — sp3

2. Agrimonia eupatoria — sp3

35. Glycyrrhiza glabra — cop1

3. Agropyron pectinatum — sp2

36. Heracleum sibiricum — sp1

4. Amoria ambigua — sp3

37. Inula aspera — sp3

5. Amygdalus nana — cop1

38. I. germanica — sp3

6. Anthriscus sylvestris — sp2

39. Iris notha — sp3

7. Artemisia absinthium — sp3

40. Lactuca serriola — sp3

8. A. austriaca — sp3

41. Lathyrus tuberosus — sp3

9. A. pontica — sp3

42. Lavatera thuringiaca — sp3

10. A. vulgaris — sp3

43. Limonium platyphyllum — sp3

11. Ballota nigra — sp3

44. Linaria maeotica — sp3

12. Bupleurum rotundifolium — sp1

45. Lithospermum officinale — sp3

13. Caragana frutex — sp3

46. Marrubium praecox — sp3

14. Centaurea trichocephala — sp3

47. Medicago romanica — sp3

15. Cephalaria transsylvanica — sp3

48. Melandrium latifolium — sp3

16. Cichorium intybus — sp3

49. Melica transsilvanica — sp3

17. Cirsium serrulatum — sp2

50. Nepeta parviflora — sp3

18. C. setosum — sp1

51. Phlomis pungens — sp3

19. Consolida paniculata — sp2

52. Phlomoides tuberosa — cop1

20. Convolvulus arvensis — sp3

53. Plantago urvillei — sp3

21. Coronilla varia — sp3

54. Poa pratensis — sp3

22. Cynanchum acutum — sp2

55. Potentilla obscura — sp1

23. Elytrigia repens — cop1

56. Salvia nutans — sp1

24. Eryngium campestre — sp2

57. S. tesquicola — sp3

25. Euphorbia seguieriana — sp3

58. Senecio grandidentatus — sp3

26. E. virgata — sp3

59. Sonchus arvensis — sp3

27. Falcaria vulgaris — sp3

60. Stachys atherocalyx — sp3

28. Fallopia convolvulus — sp3

61. Tanacetum vulgare — cop1

29. Festuca valesiaca — sp3

62. Thalictrum minus — sp3

30. Galatella biflora — sp3

63. Thlaspi perfoliatum — sp3

31. Galium aparine — cop1

64. Verbascum chaixii — sp2

32. G. humifusum — sp3

65. v. phoeniceum — sp3

33. G. octonarium — sp3

Ценопопуляция касатика ненастоящего расположена в небольшой (шириной около 30 м и длиной около 300 м) балке, пересекающей правый коренной берег балки Водинской (Гусаревой), являющейся правым притоком р. Чубурки. Сообщество с участием ценопопуляции Iris notha занимает склоны и днище балки. Оно расположено между лесополосой из Robinia pseudoacacia L. и степной залежью. Растительный покров балки Водинской в целом в окрестностях пос. Новый заметно трансформирован в результате антропогенного воздействия, а именно — распашки приводораздельных склонов, занятых полями севооборота; сооружения плотины при строительстве пруда, посадки лесополос, прокладки дороги к населенному пункту и др.

Ценопопуляция ириса ненастоящего обитает в составе лугово-степной ассоциации, которая характеризуется высоким густым травостоем и значительным флористическим разнообразием, что свидетельствует о благоприятных экологических условиях для существования данной ценопопуляции и ценоза в целом. Это же подтверждают морфометрические показатели особей ириса и возрастная структура его ценопопуляции.

Площадь ценопопуляции около 500 кв. м. Путем тотального учета численности ценопопуляции выявлено 742 экземпляра Iris notha, в том числе 493 (66,4 %) генеративных и 249 (33,6 %) вегетативных особей. В пределах ассоциации особи ириса распределены относительно равномерно.

Общее количество побегов у генеративных растений касатика ненастоящего колеблется в пределах от 2 до 115 шт., в том числе генеративных побегов — от 1 до 19 шт. Высота генеративных побегов составляет от 63 до 90 (в среднем 78,23) см. Один генеративный побег несет 2—3 цветка, а впоследствии — 1—3 плода (рис. 2). У вегетативных растений развиваются от 2 до 6 (в среднем 3,75) побегов.

Рисунок 2 — Плоды Iris notha в период неполного созревания семян (середина августа)

Так как самовозобновление ценопопуляций Iris notha осуществляется преимущественно семенным способом, то семенная продуктивность является одним из важнейших показателей адаптации этого вида к конкретным условиям обитания. В таблице 1 приводятся основные показатели семенной продуктивности данной ценопопуляции.

Таблица 1 — Семенная продуктивность Iris notha в окр. пос. Новый, 2014 г.

№ п/п

Параметры

Среднее значение

1.

Количество побегов на 1 особь, шт.

13,35±4,74

2.

Количество генеративных побегов на 1 особь, шт.

3,57±0,92

3.

Количество цветков на 1 побег, шт.

2,27±0,11

4.

Количество цветков на 1 особь, шт.

8,08±2,11

5.

Количество плодов на 1 побег, шт.

2,05±0,09

6.

Количество плодов на 1 особь, шт.

7,32±1,91

7.

Коэффициент плодоцветения, %

90,59±0,02

8.

Количество семяпочек на 1 особь, шт.

848,33±222,65

9.

Количество семян на 1 особь, шт.

147,90±39,78

10.

Коэффициент семенификации, %

17,43±1,91

В одной коробочке образуется в среднем 115,9 семяпочек и 20,2 семян (рис. 3), а на одном растении — 848,3 семяпочек и 147,9 жизнеспособных семян; следовательно, коэффициент семенификации составляет всего 17,43 %, хотя коэффициент плодоцветения очень высок — более 90 %. Общее же количество семян, продуцируемое ценопопуляцией, относительно велико — около 73000 штук, что и обеспечивает, если судить по возрастной структуре, более или менее регулярное пополнение популяции молодыми растениями.

Рисунок 3 — Зрелые семена Iris notha

Показатели семенной продуктивности у Iris notha, по сравнению с другими дикорастущими видами, средние, однако, они позволяют поддерживать численность ценопопуляции в сочетании с такими особенностями вида, как продолжительность большого жизненного цикла, способность к вегетативному размножению и преобладание в возрастном спектре ценопопуляции генеративных растений.

Таким образом, ценопопуляция относится к нормальным (то есть способным к длительному самоподдержанию и независима от заноса зачатков извне), характеризуется правосторонним возрастным спектром и, следовательно, относится к типу зрелых. Данная ценопопуляция может характеризоваться как достаточно стабильная, несмотря на небольшую площадь.

Оценивая способность ценопопуляции к самоподдержанию численности, следует учитывать, что важным лимитирующим фактором для этого вида, являются насекомые-вредители, повреждающие семена. По сведениям Ю. Г. Арзанова к числу таких насекомых относятся два вида долгоносиков — Sitona lineata и Mononychus punctumalbum из семейства Curculionidae и листоед-пьявица Oulema melanotus из семейства Chrysomelidae. Ими уничтожается не менее 18,5 % всех созревающих семян.

Степень антропогенной трансформации экотопа: Основные формы антропогенного воздействия на экотоп: близость населенного пункта и связанная с этим рекреационная нагрузка, выкопка растений для пересадки на приусадебные участки, близость сельхозугодий. Однако прямой угрозы существованию ценопопуляции в настоящее время нет.

Ценопопуляция 2.

Местонахождение: Азовский р-н, окр. хутора Калиновка, балка Водинская (Гусарева), луг.

Почвы: луговые.

Описание растительности: луг средней степени увлажнения со следами выпаса и пороями слепыша обыкновенного, ассоциация: Elytrigia repens + разнотравье.

Ярусность: вертикальная структура растительного покрова не выражена. Средняя высота травостоя 80 см (Elytrigia repens (L.) Nevski, Agrimonia eupatoria L., Euphorbia uralensis Fisch. ex Link. и др.), максимальная — 130 см (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud., Echinops sphaerocephalus L., Cirsium setosum (Willd.) Bess. и др.).

Общее проективное покрытие — 100 %.

Таблица 1 — Флористический состав ассоциации (характерные виды на момент наблюдения):

1. Achillea millefolium — sp3

14. Euphorbia uralensis — sp3

2. Agrimonia eupatoria — sp3

15. E. virgata — sp3

3. Ambrosia artemisiifolia — sp3

16. Galium humifusum — sp3

4. Carduus uncinatus — sp2

17. Glycyrrhiza glabra — sp3

5. Centaurea diffusa — sp3

18. Iris notha — sp3

6. Cichorium intybus — sp3

19. Lactuca serriola — sp3

7. Cirsium serrulatum — sp1

20. Lathyrus tuberosus — sp3

8. C. setosum — sp3

21. Ononis arvensis — sp3

9. Convolvulus arvensis — sp3

22. Phragmites australis — sp3

10. Coronilla varia — sp3

23. Poa pratensis — sp3

11. Echinops sphaerocephalus — sp2

24. Salvia tesquicola — sp3

12. Elytrigia repens — soc

25. Senecio grandidentatus — sp3

13. Eryngium campestre — sp2

Данная ценопопуляция обитает в широкой долине балки Водинской в составе настоящего пырейного луга. Растительный покров балки в значительной степени трансформирован по причине выпаса крупного рогатого скота, сенокошения, наличия полевых дорог. Флористический состав ассоциации довольно беден. Доминирует пырей ползучий, создающий фон. Разнотравье отличается низким обилием, в его составе кроме луговых (Elytrigia repens, Glycyrrhiza glabra L., Poa pratensis L., Lathyrus tuberosus L. и др.) присутствуют некоторые степные (Salvia tesquicola Klok. & Pobed., Eryngium campestre L., Euphorbia virgata Waldst. & Kit. и др.) и сорные виды (Cirsium setosum, Ambrosia artemisiifolia L., Convolvulus arvensis L. и др.)

Изучаемая ценопопуляция занимает площадь около 100 кв. м. Ее общая численность составляет 58 особей, в том числе 34 (58,6 %) генеративных и 24 (41,4 %) вегетативных. В пределах ассоциации особи ириса распределены довольно равномерно. У генеративных экземпляров формируется от 7 до 111 побегов, в том числе от 1 до 31 генеративных, высота которых составляет от 58 до 84 (в среднем 70,92) см. На одном побеге развивается 2—4 цветка, а из них — 0—3 плода, соответственно коэффициент плодоцветения составляет 68,92 % (табл. 2). Вегетативные растения имеют от 2 до 21 (в среднем 8) побегов.

Таблица 2 — Семенная продуктивность Iris notha в окр. хут. Калиновка, 2014 г.

№ п/п

Параметры

Среднее значение

1.

Количество побегов на 1 особь, шт.

19,47±5,15

2.

Количество генеративных побегов на 1 особь, шт.

3,89±1,51

3.

Количество цветков на 1 побег, шт.

3,00±0,13

4.

Количество цветков на 1 особь, шт.

11,68±4,54

5.

Количество плодов на 1 побег, шт.

2,07±0,27

6.

Количество плодов на 1 особь, шт.

8,05±3,13

7.

Коэффициент плодоцветения, %

68,92±0,02

8.

Количество семяпочек на 1 особь, шт.

933,13±362,37

9.

Количество семян на 1 особь, шт.

162,67±63,17

10.

Коэффициент семенификации, %

17,43±1,91

Как указано в таблице 2 на одном растении образуется 933,1 семяпочек и 162,6 жизнеспособных семян; следовательно, коэффициент семенификации составляет 17,43 %, а общее количество семян, продуцируемое ценопопуляцией, относительно невелико — более 5000 штук.

Степень антропогенной трансформации экотопа: основные формы антропогенного воздействия на экотоп такие же, как у ценопопуляции 1: выкопка растений для пересадки на приусадебные и дачные участки, близость сельхозугодий, проселочные дороги с довольно интенсивным движением, неконтролируемый выпас скота.

К природным лимитирующим факторам данной ценопопуляции следует отнести как поражение семян насекомыми-вредителями, так и уничтожение корневищ слепышом обыкновенным, что неоднократно отмечалось в этом экотопе.

Выводы

Таким образом, впервые выявленные в 2014 г. две ценопопуляции Iris notha являются нормальными, зрелыми, регулярно пополняются молодыми растениями семенного происхождения, характеризуются удовлетворительной жизненностью особей (они имеют крупные размеры, массово цветут и плодоносят, дают самосев, не поражаются болезнями), что в целом свидетельствует о благоприятных для вида условиях среды обитания. Невысокие показатели семенной продуктивности, вероятно, компенсируются длительностью онтогенеза, преобладанием в возрастном составе ценопопуляций генеративных растений и их способностью к вегетативному размножению. В целом же можно говорить о благополучном стабильном существовании изученных ценопопуляций Iris notha. Основная угроза их существованию — прямое уничтожение местообитаний, а также резкое сокращение количества плодоносящих растений. Очевидна необходимость мониторинга, учитывая, что в Ростовской области в настоящее время достоверно известны всего лишь три ценопопуляции этого экологически важного вида, причем небольших по площади и по численности особей. Рекомендуется также интродукция Iris notha в Ботаническом саду ЮФУ.

Список литературы

  1. Вайнагий И. В. О методике изучения семенной продуктивности растений // Бот. журн. 1974. Т. 59. № 6. — С. 826—831.
  2. Зозулин Г. М., Федяева В. В. Редкие и исчезающие виды флоры Ростовской области // Растительные ресурсы. Ростов-на-Дону, 1986. — С. 190—211.
  3. Красная книга Краснодарского края (Растения и грибы) / Ред. С. А. Литвинская. Краснодар. Изд-во «ООО Дизайн Бюро № 1», 2007. — 640 с.
  4. Красная книга Приазовского региона. Сосудистые растения / Под ред. В. М. Остапко, В. П. Коломийчука. Киев. Изд-во «Альтерпрес», 2012. — 276 с.
  5. Красная книга Российской Федерации (Растения и грибы). М.: Т-во научных изданий КМК, 2008. — 855 с.
  6. Красная книга Ростовской области: Т. 2. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения грибы, лишайники и растения / Ред. В. В. Федяева. Ростов-на-Дону. Изд-во «Малыш», 2004. — 333 с.
  7. Красная книга Ставропольского края. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и животных. Т. 1. Растения / Ред. А. Л. Иванов. Ставрополь. Изд-во «Полиграфсервис», 2002. — 384 с.
  8. Перечень видов растений и грибов, занесенных в красную книгу Республики Калмыкия (утв. постановлением Правительства Республики Калмыкия N 387 от 13 декабря 2010 г.). — 14 с.
  9. Федяева В. В., Русанов В. А. Мониторинг редких и исчезающих видов растений и грибов Ростовской области // Материалы научно-практической межрегиональной конференции «О состоянии и перспективах развития особо охраняемых природных территорий и проблеме борьбы с деградацией (опустыниванием) земель». Станица Вешенская, 2005. — С. 29—36.
  10. Цвелев Н. Н. Род Касатик — Iris L. // Флора европейской части СССР. Т. 4. Л.: Наука, 1979. — С. 299—307.

Spisok literatury

  1. Vajnagij I. V. O metodike izucheniya semennoj produktivnosti rastenij // Bot. zhurn. 1974. T. 59. № 6. — S. 826—831.
  2. Zozulin G. M., Fedyaeva V. V. Redkie i ischezayushhie vidy flory Rostovskoj oblasti // Rastitel’nye resursy. Rostov-na-Donu, 1986. — S. 190—211.
  3. Krasnaya kniga Krasnodarskogo kraya (Rasteniya i griby) / Red. S. А. Litvinskaya. Krasnodar. Izd-vo «OOO Dizajn Byuro № 1», 2007. — 640 s.
  4. Krasnaya kniga Priazovskogo regiona. Sosudistye rasteniya / Pod red. V. M. Ostapko, V. P. Kolomijchuka. Kiev. Izd-vo «Аl’terpres», 2012. — 276 s.
  5. Krasnaya kniga Rossijskoj Federatsii (Rasteniya i griby). M.: T-vo nauchnykh izdanij KMK, 2008. — 855 s.
  6. Krasnaya kniga Rostovskoj oblasti: T. 2. Redkie i nakhodyashhiesya pod ugrozoj ischeznoveniya griby, lishajniki i rasteniya / Red. V. V. Fedyaeva. Rostov-na-Donu. Izd-vo Malysh», 2004. — 333 s.
  7. Krasnaya kniga Stavropol’skogo kraya. Redkie i nakhodyashhiesya pod ugrozoj ischeznoveniya vidy rastenij i zhivotnykh. T. 1. Rasteniya / Red. А. L. Ivanov. Stavropol'. Izd-vo «Poligrafservis», 2002. — 384 s.
  8. Perechen' vidov rastenij i gribov, zanesennykh v krasnuyu knigu Respubliki Kalmykiya (utv. postanovleniem Pravitel’stva Respubliki Kalmykiya N 387 ot 13 dekabrya 2010 g.). — 14 s.
  9. Fedyaeva V. V., Rusanov V. А. Monitoring redkikh i ischezayushhikh vidov rastenij i gribov Rostovskoj oblasti // Materialy nauchno-prakticheskoj mezhregional’noj konferentsii «O sostoyanii i perspektivakh razvitiya osobo okhranyaemykh prirodnykh territorij i probleme bor’by s degradatsiej (opustynivaniem) zemel'». Stanitsa Veshenskaya, 2005. — S. 29—36.
  10. Tsvelev N. N. Rod Kasatik — Iris L. // Flora evropejskoj chasti SSSR. T. 4. L.: Nauka, 1979. — S. 299—307.

Библиографическая ссылка

Шмараева А. Н., Шишлова Ж. Н., Федяева В. В., Касатик ненастоящий (Iris notha Bieb.) в Азовском районе Ростовской области // «Живые и биокосные системы». — 2014. — № 8; URL: http://jbks.ru/archive/issue-8/article-10.