популяции Ириса карликового (Iris pumila L.) на территории

Оценка состояния ценопопуляции
Ириса карликового (Iris pumila L.) на
территории Тракторозаводского района
.
города Волгограда
Работу выполнили:
Кудашкина Елена 8-б класс МОУ СОШ №86
Даниленко Ксения 8-б класс МОУ СОШ №86
Руководители проекта:
Говорова Е.В. - учитель биологии МОУ СОШ №86 ,
Почетный работник общего образования РФ
Научные консультанты проекта:
Сафронова Г.Н. – научный сотрудник ГУ «Волгоградский
региональный ботанический сад».
Луконина А.В. – к.б.н., директор ботанического сада ВГПУ
Цель проекта:
Провести комплексное изучение биологических особенностей и состояния
популяций Ириса карликового (Iris pumila L.) на территории п. Латошинка
между СО «Урожай» и СО «Винновка» Тракторозаводского района г.
Волгограда
Актуальность выполнения проекта:
 На территории Волгоградской области обитает почти 50 видов редких
растений, занесенных в Красную книгу РФ (2008).
 Большинство из сохранившихся видов имеет критически низкую
численность и располагается в местах с высокой антропогенной
нагрузкой.
 Одна из возможностей приостановить процесс тотального снижения
биоразнообразия – планомерная, научно обоснованная деятельность по
сохранению, восстановлению и реконструкции экосистем и
ценопопуляций исчезающих видов.
 Целью нашего исследования было изучить популяцию Ириса
карликового в районе п. Латошинка на севере г. Волгограда,
данные об этой популяции отсутствуют.
Приоритетность вида для реализации системы мер по сохранению и
восстановлению популяций может быть обоснована следующими
аргументами:
 —Iris pumila L. занесен в Красную книгу Российской Федерации (2008) , в
Красную книгу Волгоградской области (2006)
 — в настоящее время происходит быстрое снижение численности популяций
ириса карликового, связанное с различными видами антропогенных
воздействий (распашка степей, выпас, выкапывание и др.);
 — Волгоградская область находится в центральной части ареала вида
(ценоареале), популяции здесь отличаются генетическим разнообразием,
представляя тем самым наиболее ценную часть генофонда;
 — вид является типичным элементом ландшафтов Нижнего Поволжья,
утрата или сокращение популяций
ириса карликового заметно снижают
эстетические показатели ландшафта;
Гипотеза исследования:
Систематический мониторинг за состоянием популяций редких видов, в том
числе Ириса карликового (Iris pumila L.), природоохранные мероприятия
позволят восстановить численность, снизить гибель растений , занесенных в
Красную книгу.
Объект исследования: популяции
Ириса карликового (Iris pumila L.) на
территории Тракторозаводского района
города Волгограда.
Методы исследования:
- популяционно-онтогенетические,
- полевые фитоценотические
(геоботанические),
- инструментальные,
- статистические.
Результаты исследований.
Определение природоохранного статуса Касатик (Ирис)
карликовый Iris pumila L.
 Iris pumila L. занесен в Красную книгу Российской Федерации
(2008) с категорией статуса редкости 3.
 В Красной книге Волгоградской области (2006) этот вид имеет
категорию 2а, которая включает таксоны, численность популяций
которых неуклонно сокращается в результате изменения условий
существования или разрушения местообитаний.
 В региональном критерии редкости (РКР) Ирис карликовый (Iris
pumila L.) характеризуется как вид, редкий, уникальный для
флоры России, но характерный для растительного покрова
региона (категория В).
.
Биоморфологическая характеристика
Iris pumila L






Ирис карликовый — короткокорневищный травянистый поликарпик,
в среднем, 10—15 см высотой.
Корневище утолщенное, в среднем, 8— 15 мм толщиной, располагается
на поверхности почвы. Растение образует дерновины, вид которых
зависит от фазы жизненного цикла (от плотных куртин до рыхлых, с
разрозненными партикулами).
Все листья прикорневые, линейные, слегка сизоватые от воскового
налета, 6—10 (20) см длиной и 3—10 мм шириной (после цветения).
Цветонос до 15 см высотой, с одним цветком. Цветок актиноморфный,
с прямой трубкой околоцветника. Наружные листочки околоцветника
на внутренней стороне имеют продольную бородку из волосков
(относится к «бородатым» ирисам). Завязь и основание прицветников
скрыты во влагалище зеленого листа. Цветы фиолетовые, лиловые
или желтые различных оттенков.
Плод — коробочка, которая вскрывается боковыми щелями. На
верхушке раскрывшейся коробочки сохраняются остатки
околоцветника.
Семена шаровидные .
Экологическая характеристика Iris pumila L



Основные местообитания ириса карликового на
территории Волгоградской области связаны с юговосточным окончанием Средне-Русской
возвышенности, южной частью Приволжской
возвышенности и Ергеня-ми.
Учитывая, что плакорные местообитания вида в
значительной степени были уничтожены при
распашке степей, сохранению локальных популяций
способствовали расчлененность рельефа, различные
формы и элементы овражно-балочной сети. Таким
образом, приподнятые территории с более
выраженными эрозионными процессами стали
местами концентрации сохранившихся популяций
вида.
Ирис карликовый — растение, приуроченное к зоне
южных черноземов темно-каштановых и
каштановых почв. Произрастает преимущественно
на почвах легкого механического состава,
занимающих пологие склоны и межбалочные
водоразделы, особенно в местах, где близко к
поверхности залегает песок.
Краткая физико-географическая характеристика района
исследования
Местность овражно-балочная . Почвы
супесчаные и песчаные, легкие суглинки с
большим количеством песка, светлокаштановые. Мощность гумусового горизонта
3 см., рН нейтральная
Фото с места произрастания Касатик (Ирис) карликовый (Iris pumila L.) в окресностях
Волгограда районе поселока Латошинка, между СО «Урожай» и СО «Винновка»
В ходе работы были исследованы и описаны три учетных
площадки, каждая площадью 9 м2 .
Работа проводилась 20.06.2010 года
В ходе работы были исследованы и описаны три учетных площадки, каждая площад
м2 . Работа проводилась 20.06.2010 года
Космоснимок: местоположение учетных площадок
Данные учетной площадки №1
В природных популяциях работа проводилась согласно методическим рекомендациям по организации
мониторинга редких видов растений, занесенных в Красную книгу Волгоградской области (Клинкова,
Супрун, Луконина, 2006).
Выделение возрастных стадий проводили согласно карте мониторинговых наблюдений в популяциях
растений, занесенных в Красную книгу Волгоградской области, для видов рода Iris L. (Клинкова,
Луконина, Супрун, 2006).
Сопутствующие растения (на исследуемой учетной площадке):
Доминирующие
виды
1. Солодка голая
Покрытие,
Фенофаза
балл
1
В3
Доминирующие
виды
7. Грудница
2. Типчак
2
3. полынь sp1
Покрытие Фенофаза
1
Ц, ПЛ
8.Цмин песчаный
1
Ц
1
Пл
(колошение)
В3
9. Гипсофила
1
Ц
4. Серпуха sp1
1
Б, Ц
5. Лапчатка
астраханская
2
Пл
6. Летник sp1
1
Пл
10. Полынь
1
В3
Солянковидная
Проективное покрытие в баллах (Миркин,
):
1 балл - 0-5 %;
2 балла – 6-15 %;
3 балла – 16-25 %;
4 балла – 26-50 %;
5 баллов – более 50 %
Общее проективное покрытие, балл: 4
Проективное покрытие изучаемого вида, балл: 3
Фенофаза: плодоношение
Спектр возрастных состояний изучаемого вида (путем подсчета особей)
Проростки,
p
0
Ювенильные,
j
0
Имматурные,
im
2
Виргинильные, Генеративные, Сенильные, s
v
g
86
62
22
Схема расположения куртин и преимущественное расположение
растений в разных возрастных состояниях на площадке №2.
Таблицы сопутствующих растений и их фенофаза на площадке №2
Таблица спектра возрастных состояний растения на площадке №2
Сопутствующие растения (на исследуемой учетной площадке):
Доминирующие
виды
1. Эфедра
Покрытие, Фенофаза
балл
3
Пл
Доминирующие
виды
7. Грудница
Покрытие
Фенофаза
2. Типчак
4
3. полынь sp1
(лерха)
4. полыпь sp2
1
Пл
8.Цмин песчаный
(колошение)
В3
9.
1
Вег.
10.
5. Лапчатка
астраханская
6. Смолевка
2
Пл
1
Пл
Проективное покрытие в баллах (Миркин,
1 балл - 0-5 %;
2 балла – 6-15 %;
3 балла – 16-25 %;
4 балла – 26-50 %;
5 баллов – более 50 %
1
Ц, ПЛ
1
Ц
Общее проективное покрытие, балл: 5
Проективное покрытие изучаемого вида, балл: 3
Фенофаза: плодоношение
Спектр возрастных состояний изучаемого вида (путем подсчета особей)
Проростки,
p
0
Ювенильн
ые, j
0
Имматурные,
im
3
Виргинильные, v Генеративные Сенильные, s
,g
72
40
5
):
Схема расположения куртин и преимущественное расположение
растений в разных возрастных состояниях на площадке №3.
Таблицы сопутствующих растений и их фенофаза на площадке №3
Таблица спектра возрастных состояний растения на площадке №3
Сопутствующие растения (на исследуемой учетной площадке):
Доминирующие Покрытие, Фенофаза
виды
балл
1. Эфедра
4
Пл
Доминирующие Покрытие
виды
7.
Фенофаза
2. Типчак
2
3. полыпь sp2
1
Пл
(колошение)
В3.
4. Цмин
песчанный
5. Мох
1
цв
3
6. Грудница
3
Коричневый Проективное покрытие в баллах
плоский
(Миркин, ):
1 балл - 0-5 %;
Ц, ПЛ
2 балла – 6-15 %;
3 балла – 16-25 %;
4 балла – 26-50 %;
5 баллов – более 50 %
Общее проективное покрытие, балл: 5
Проективное покрытие изучаемого вида, балл: 3
Фенофаза: плодоношение
Спектр возрастных состояний изучаемого вида (путем подсчета особей)
Проростки, p
0
Ювенильные,
j
0
Имматурные,
im
0
Виргинильные, Генеративные Сенильные, s
,g
v
102
29
8
Краткая характеристика возрастных состояний особей ириса
карликового ( согласно карте мониторинговых наблюдений в популяциях
растений, занесенных в Красную книгу Волгоградской области, для видов рода
Iris L. (Клинкова, Луконина, Супрун, 2006).
Проростки (p) –
до
двух
линейных,
мечевидных
листьев,
высотой
до
10см.,
сохраняется предлист;
Ювенильные (j) –
листьев
3-4шт.,
формируется
первый
членик
утолщенного
подземного корневища.
Имматурные (im) –
количество
листьев
увеличивается,
формируется
второй
горизонтальный членик
корневища.
Виргинильные (v) –
корневище
горизонтальное,
разветвленное,
появляются
укороченные
вертикальные побеги с
листьями.
Генеративные (g) –
появляются цветочные
побеги.
Сенильные
(s)
–
растения низкорослые,
не имеют цветоносов, с
более
мелкими
листьями, центральная
часть
корневища
куртины отмирает
Все данные учетных площадок сравнивались




На диаграмме хорошо видно,
что на всех площадках у
растений преобладает
стадия виргинильного
развития.
На втором месте - особи с
генеративными органами
На третьем месте особи в
сенильном состоянии,
характеризующееся
преобладанием отмерших
частей растения, с
вторичным появлением
ювенильных признаков
На площадках №1 и №2 в
небольших количествах
присутствуют имматурные
растения с признаками
переходными от
ювенильных к взрослым
состояниям.
Морфометрические измерения растений на исследуемых
учетных площадках
Морфометрические измерения
Показатель
Высота растения, см
Диаметр куста, см
Кол-во побегов, шт.
Из них генеративных побегов, шт.
Длина листовой пластинки (для 5
листьев), см
Ширина листовой пластинки (для
5 листьев), см
20
33
18
6
20
1-е растение
19
23
20
18
2-е растение
28
67
120
7
19 19 21 20,7 19
1
1
0,8
1,3
0,8
1,3
1
1,2
1
0,7
Морфометрические измерения (предпочтительно на генеративных растениях)
Показатель
Высота растения, см
Диаметр куста, см
Кол-во побегов, шт.
Из них генеративных побегов, шт.
Длина листовой пластинки (для 5
листьев), см
Ширина листовой пластинки (для
5 листьев), см
1-е растение
8
81
123
6
17 12,5 11 13
23
30
9
3
12,3 26
24
22
18
22
0,8
0,8
1
1,2
0,5
0,6
1
0,9
1
2-е растение
1
Морфометрические измерения
Показатель
Высота растения, см
Диаметр куста, см
Кол-во побегов, шт.
Из них генеративных побегов,
шт.
Длина листовой пластинки (для 5
листьев), см
Ширина листовой пластинки
(для 5 листьев), см
1-е растение
2-е растение
23
40
42
1
25
22
20
0
17
21
16
19
15
15
20,5 21
15
15,8
1,3
0,9
1,1
1,5
0,6
1
0,9
1,3
0,9
0,5
Работа проводилась 20.06.2010 года и Ирис карликовый
(Iris pumila L.) находился в стадии плодоношения. На
учетных площадках было подсчитано количество
коробочек с семенами растения.
 Плод ириса — довольно
крупная трехгранная, трехгнездная коробочка.
 В ходе исследовательской
работы были измерены
показания по длине и
ширине каждого плода
учетных площадок и куртин.
 Данный график
показывает
незначительное
варьирование
размеров плодов
Ириса
карликового (Iris
pumila L.) на
площадках, что
говорит о
примерно сходных
условиях
произрастаниях.
Произведен подсчет общего числа семян, числа полноценных и
неполноценных семян на каждой из исследуемых учетных площадок
Результаты следующие:
Площадка №1
Всего коробочек 18 штук, в них – 326 семян. Число полноценных
семян- 145. Таким образом процент семенофикации – 44%
Площадка №2
Всего коробочек 19 штук, в них – 350 семян. Число полноценных
семян- 124. Таким образом процент семенофикации – 35%
Площадка №3
Всего коробочек 22 штуки, в них – 268 семян. Число полноценных
семян- 96. Таким образом процент семенофикации – 36 %

Площадка №1 , находящаяся на
западной стороне склона , по
сравнению с №2 (восточная сторона)
и №3 (северо-западная сторона
склона) дает больший показатель
семенной продуктивности

Учитываются следующие элементы и
показатели семенной продуктивности:
1) потенциальная семенная
продуктивность (ПСП); характеризует
максимальные возможности особей в
образовании семян;

2) реальная семенная продуктивность
(РСП); определяет зависимость
плодоношения от конкретных условий
выращивания – число зрелых
полноценных семян на один цветок ;

3) коэффициент семенной
продуктивности (КСпр, %);
характеризует эффективность
семенного размножения исследуемой
популяции – отношение РСП к ПСП.
(И.Ф. Сацызиперова, 1993)
Вредители Ирисов
• Тля, гладиолусовый трипс , совки лиловатая ,
медведка , майский хрущ, проволочник (жукщелкун), луковая журчалки , слизни , корневой
луковый клещ , стеблевая нематода картофеля ,
галловая нематода , проникающая короткотелая
нематода, или проникающий пратиленх .
Нами собран материал о признаках поражения и
способах борьбы с вредителями
 Покровы коробочек продырявлены
вредителями, имеющими сосущий
ротовой аппарат, большинство
семян рассыпались в руках,
настолько они были ветхи,
иссушены, вредители
расползались по столу на котором
мы работали с семенами. Остается
только догадываться что бы
произошло в природных условиях
в дальнейшем, какой процент
семенофикации оказался в
конечном итоге.
Оценена степень антропогенных угроз
Сеноко
шение
Разработка Рекреация Сбор
Пожары
мела,
на
песка
букеты
2
2
2
2
2
0 баллов – отсутствие воздействия; 1 балл – слабая степень воздействия; 2 балла – сильная степень
воздействия.
Итого: 10
Распашка
степей
Загрязнение
отходами
Строительство
Террасирование
склонов
Заключение

Почвы территории Тракторозаводского района г. Волгоград , в районе
поселка Латошинка, между СО «Урожай» и СО «Винновка», являются
благоприятными для произрастания вида Iris pumila L , но вследствие
усиления антропогенной нагрузки ( загрязнение территории, разработка
карьера, близость дач, дополнительные вредители) численность
популяции постоянно сокращается .

Исключительно важным фактором, влияющим на состояние
популяций растений, обитающих в условиях недостатка влаги (южные
степи, пустыни), является также режим увлажнения их местообитаний.
Разработка карьера, несомненно, вызовет существенное изменение
гидрологического режима, что будет оказывать долговременное влияние
на сохранность популяции ириса.

Необходимо систематически вести мониторинг данной популяции и
вести разъяснительную работу среди населения, руководства СО
«Урожай» и «Винновка» , с администрацией Тракторозаводского района о
необходимости ответственного отношения к биоразнообразию природы
родного края, сохранению численности растений, занесенных в Красную
книгу.
Программа мероприятий по сохранению, реставрации
и расширению популяции вида Iris pumila L на
территории Тракторозаводского района г. Волгограда
 Для сохранения видов ирисов на территории Тракторозаводского района г.
Волгоград (в районе поселка Латошинка, между СО «Урожай» и СО
«Винновка») прежде всего необходимо :
Запретить все карьерные работы, в том числе забор песка
Наделить участок статусом охраняемой территории
Расчистить завалы мусора и строительных материалов
Вести разъяснительную работу среди населения, руководства СО «Урожай» и
«Винновка» о необходимости ответственного отношения к биоразнообразию
природы родного края, сохранению численности растений, занесенных в
Красную книгу.
5. Осуществить посадку черенков и посев семян Ириса карликового на
исследуемой территории (районе поселка Латошинка, между СО «Урожай» и
СО «Винновка») и на участке балки Мокрая мечетка Тракторозаводского
района.
1.
2.
3.
4.
ИТОГИ РАБОТЫ:
1. На территории Тракторозаводского района г.
Волгоград , в районе поселка Латошинка, между
СО «Урожай» и СО «Винновка», отмечена
популяция вида Iris pumila L на площади 600м х
120 м
2. Определены критерии редкости вида Iris pumila
L.
3. Изучены морфологические признаки, возрастной
состав, численность, продуктивность Iris pumila в
естественных местах произрастания.
4. Определена степень антропогенной нагрузки на
данной территории.
5. Начата работа по восстановлению, реставрации
и расширению популяции Iris pumila
на
территории
Тракторозаводского
района
г.
Волгоград (15 и 16 октября)
6. Ведется разъяснительная работа среди
населения о необходимости ответственного
отношения к биоразнообразию природы родного
края, сохранению численности растений,
занесенных в Красную книгу
Литература
Алексеева Н.Б. Охрана видов рода IRIS на территории России // Ботанический
журнал, т. 88, 2003, №12., с. 109-116.
2. Методические рекомендации по организации мониторинга редких видов растений,
занесенных в основной и дополнительный списки проекта Красной книги
Волгоградской области, ч. II (Растения. Грибы) - авторы: Клинкова Г. Ю., Супрун Н.
А., Луконина А. В. 2006).
3. «Флора Средней полосы европейской части СССР», Маевский П. Ф., 1964;
4. Красная книга Волгоградской области, 2006
5. Список растений, рекомендованных для занесения в Красную книгу Российской
Федерации, 2005
6. Бородич Г. С. Ирисы, Москва, Издательский Дом МСП, 2005. С. 3-6.
7. География и экология Волгоградской области/ под общей редакцией профессора В.
А. Брылева, 2-е издание, переработанное и дополненное. Волгоград, Перемена, 2005.
С. 59-83.
8. Изучение и рациональное использование биоразнообразия растений Волгограда//
Волгоград, Издательство ВГПУ, «Перемена», 2009
9. http://www.botanichka.ru/2009/12/iris-chudo-s-vostoka/
10. www.lyceum8.ru/Redbook/file209.html Волгоград
11. www.vashsad.ua›Энциклопедия›Цветы для сада›show/2238 Москва
1.