Dynamics of the population structure and abundance of the rare species Neottianthe cucullata (L.) Schlechter under conditions of pyrogenic load in the territory adjacent to the Buzuluksky Bor National Park (Samara Region)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Representatives of the Orchidaceae family serve as an indicator of the stability of forest phytocoenoses. Orchids are considered one of the most vulnerable representatives of the flora, sensitive to changes in environmental conditions, including those caused by anthropogenic factors. In this regard, orchids can be called indicators of the state of the environment. Assessing their condition in communities is of paramount importance when developing environmental measures. In 2010–2023 The population structure of Neottianthe cucullata (L.) Schlechter was studied on the territory of the Buzuluksky forest (within the Samara Region). Populations of the species were recorded in the green moss pine forest. Population monitoring was carried out using population ontogenetic methods. The study of N. cucullata populations in the Samara Region was carried out by the authors for the first time, although for the more northern regions of the Russian Federation the population characteristics of the species have been studied in sufficient detail. The value of the research lies in obtaining and analyzing original data on N. cucullata in the Samara Region, where the species is on the verge of extinction. The number of individuals was identified, and the ontogenetic and spatial structure of coenopopulations was studied. The coenopopulations contain individuals of different ages, including subsenile ones – the populations are complete. Low demographic indices have been identified that slow down or prevent the self-recovery of N. cucullata coenopopulations under conditions of anthropogenic load. Under conditions of low stress, populations are mature and resistant to environmental factors. But with an increase in anthropogenic load (trampling, runaway fires) and changes in illumination and soil moisture (when cutting down trees), the stability of populations decreases. The dynamics of the ontogenetic structure and number of individuals in more or less favorable habitat conditions fluctuate. A large forest fire in 2021 in the Buzuluksky forest affected the habitat of N. cucullata. The woody and herbaceous layers of the communities were almost completely destroyed, and the structure of the upper soil horizon was damaged. In 2023, the growth of three individuals of the species, located scatteredly, was revealed.

About the authors

Valentina Nikolaevna Ilyina

Samara State University of Social Sciences and Education

Author for correspondence.
Email: 5iva@mail.ru

Candidate of Biological Cciences, Associate Professor of the Biology, Ecology and Methods of Teaching Department

Russian Federation, Samara

Olga Viktorovna Kozlovskaya

Samara State Technical University

Email: savenkoov@mail.ru

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Chemical Technology and Industrial Ecology Department

Russian Federation, Samara

References

  1. Ефимов П.Г. Сохранение орхидных (Orchidaceae Juss.) как одна из задач охраны биоразнообразия // Биосфера. 2010. Т. 2, № 1. С. 50–58.
  2. Хапугин А.А., Чугунов Г.Г. О популяциях Neottianthe cucullata Schlecht. (Orchidaceae) в Мордовском государственном природном заповеднике им. П.Г. Смидовича и национальном парке «Смольный» в 2014 г. // Эколого-географические исследования природных объектов России и сопредельных государств (Саранск, 1–2 ноября 2014 г.). Саранск: Мордовский государственный природный заповедник им. П.Г. Смидовича, 2014. С. 97–105.
  3. Фардеева М.Б. Пространственная неоднородность популяций клубнеобразующих орхидей на примере Neottianthe cucullata // Экосистемы. 2018. Т. 16, № 46. С. 75–85.
  4. Ильина В.Н. Онтогенетическая структура ценотических популяций некоторых редких представителей сем. Orchidaceae в условиях антропогенного пресса (Самарская область) // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2018. Т. 27, № 4 (1). С. 34–39.
  5. Истомина Е.Ю. Орхидные (Orchidaceae Juss.) на территории бассейна реки Инзы (Центральная часть Приволжской возвышенности) // Международный научно-исследовательский журнал. 2020. Т. 2, № 92. С. 124–129.
  6. Vakhrameeva M.G., Tatarenko I.V., Varlygina T.I., Totosyan G.K., Zagulskii M.N. Orchids of Russia and adjacent countries (within the borders of former USSR). Liechtenstein: A.R.G. Gantner Verlag Ruggell, 2008. 690 p.
  7. Вахрамеева М.Г., Варлыгина Т.И., Татаренко И.В. Орхидные России (биология, экология и охрана). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2014. 437 с.
  8. Хапугин А.А. О проекте по восстановлению популяций редких орхидей в Мордовском заповеднике // Мордовский заповедник. 2014. Т. 6. С. 30–33.
  9. Khapugin A.A. A global systematic review on orchid data in protected areas // Nature Conservation Research. 2020. Vol. 5, Suppl. 1. P. 19–33. doi: 10.24189/ncr.2020.019.
  10. Смольянинова Л.А. Сем. 176. Orchidaceae Juss. – Ятрышниковые // Флора европейской части СССР. Т. II. Л.: Наука, 1976. С. 10–59.
  11. Bilz M., Kell S.P., Maxted N., Lansdown R.V. European Red List of Vascular Plants. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2011. 130 p.
  12. Конвенция по международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС) (Вашингтон, 3 марта 1973 г.) [Электронный ресурс] // Гарант.ру. https://base.garant.ru/2560936.
  13. Об утверждении Перечня объектов растительного мира, занесенных в Красную книгу Российской Федерации: приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 23.05.2023 № 320 [Электронный ресурс] // Гарант.ру. https://base.garant.ru/407419098.
  14. Кин Н.О. Флора Бузулукского бора (сосудистые растения). Труды научного стационара-филиала Института степи УрО РАН «Бузулукский бор». Т. II. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 250 с.
  15. Сперанская Н.Ю., Лященко А.Д., Жембровская Т.А. Оценка состояния популяций Neottianthe cucullata (L.) Schlechter в Касмалинском ленточном бору (Алтайский край) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2020. Т. 19, № 2. С. 362–364. doi: 10.14258/pbssm.2020135.
  16. Сперанская Н.Ю., Лященко А.Д., Жембровская Т.А. Обзор состояния популяций Neottianthe cucullata (L.) Schlechter в различных регионах Российской Федерации // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2021. Т. 20, № 1. С. 414–423.
  17. Жирнова Т.В., Гайсина Р.К. Особенности биологии Neottianthe cucullata в Башкирском заповеднике // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2007. Т. 7, № 35 (3). С. 162–166.
  18. Полякова Г.А., Меланхолин П.Н., Швецов А.Н., Динамика численности популяций некоторых видов семейств Orchidaceae в Москве и Московской области // Бюллетень Главного ботанического сада. 2017. № 1 (203). С. 64–74.
  19. Сулименкина О.Ю. Neottianthe cucullata (L.) Schlechter в Алтайском крае // Успехи современного естествознания. 2014. № 4. С. 165.
  20. Жирнова Т.В. Ритм сезонного развития и особенности плодоношения Neottianthe cucullata (Orchidaceae) в условиях Башкирского заповедника (Южный Урал) // Бюллетень Московского общества испытателей природы Отдел биологический. 2021. Т. 126, № 1. С. 40–52.
  21. Татаренко И.В., Верхолат В.П., Ракова М.В. Возрастная структура и динамика популяций орхидных Приморского края // Бюллетень МОИП. Отдел биологический. 1999. Т. 104, № 1. С. 54–58.
  22. Быченко Т.М. Особенности популяционной биологии некоторых видов орхидных в разных типах фитоценозов // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2010. Т. 9. С. 34–41.
  23. Быченко Т.М. Онтогенетическая структура ценопопуляций редкого вида Neottianthe cucullata (Orchidaceae) в Прибайкалье // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2011. Т. 10. С. 23–26.
  24. Хапугин А.А. Состояние популяции Neottianthe cucullata Schlecht. в Мордовском заповеднике в 2012 г. // Труды Мордовского государственного природного заповедника им. П.Г. Смидовича. 2013. Т. 11. С. 228–233.
  25. Барлыбаева М.Ш., Ишмуратова М.М. Мониторинг состояния ценопопуляций Neottianthe cucullata (L.) Schlechter (Orchidaceae) в Южно-Уральском государственном природном заповеднике // Охрана и культивирование орхидей: мат-лы X междунар. науч.-практ. конф. Минск, 2015. С. 21–26.
  26. Ковригина Л.Н., Романова Н.Г., Филиппова А.В., Тарасова И.В. Возрастная структура и состояние ценопопуляции Neottianthe cucullata Schlechter // Вестник Кемеровского государственного университета. 2015. Т. 2, № 62 (5). С. 16–19.
  27. Федкевич Е.П. Влияние выборочных рубок на состояние популяций охраняемых видов растений в государственном природном заказнике «Касмалинский» // Перспективы развития и проблемы современной ботаники: мат-лы IV (VI) всерос. молодежной конф. с участием иностранных ученых (Новосибирск, 8–12 октября 2018 г.) / отв. ред. А.П. Беланова. Новосибирск: Академизд, 2018. С. 231–234.
  28. Фардеева М.Б., Лукьянова Ю.А., Шафигуллина Н.Р. Особенности местообитаний и состояние популяций редких орхидей (Orchidaceae) Национального парка «Нижняя Кама» и сопредельных территорий на севере Татарстана (Европейская Россия) // Экосистемы. 2020. Т. 23. С. 166–182. doi: 10.37279/2414-4738-2020-23-166-182.
  29. Красная книга Самарской области. Т. I. Редкие виды растений и грибов. Изд. 2-е, перераб. и доп. / под ред. С.А. Сенатора, С.В. Саксонова. Самара, 2017. 384 с.
  30. Животовский Л.А. Онтогенетические состояния, эффективная плотность и классификация популяций растений // Экология. 2001. № 1. С. 3–7.
  31. Notov А.A., Zhukova L.A. The concept of ontogenesis polyvariance and modern evolutionary morphology // Biology Bulletin. 2019. Vol. 46, № 1. P. 47–55. doi: 10.1134/s1062359019010072.
  32. Zhukova L.A. Diversity of ontogenic pathways in plant populations // Russian Journal of Ecology. 2001. Vol. 32, № 3. P. 151–158. doi: 10.1023/a:1011301909245.
  33. Smirnova O.V., Palenova M.M., Komarov A.S. Ontogeny of different life forms of plant and specific features of age and spatial structure of their populations // Russian Journal of Developmental Biology. 2002. Vol. 33. P. 5–15. doi: 10.1023/a:1013889926529.
  34. Османова Г.О., Животовский Л.А. Онтогенетический спектр как индикатор состояния ценопопуляций растений // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2020. № 2. С. 144–152. doi: 10.31857/s0002332920020058.
  35. Ilyina V.N., Senator S.A., Mitroshenkova A.E., Kozlovskaya O.V. Peculiarities of the Neottianthe cucullata population structure under industrial loads (Samara Oblast) // Sustainable Development: Agriculture, Energy and Ecology: III international conference Vol. 3184, iss. 1. doi: 10.1063/5.0212015.
  36. Khapugin A.A., Chugunov G.G., Silaeva T.B., Kunaeva E.N. Neottianthe cucullata (L.) Schltr. (Orchidaceae Juss.), an endangered orchid in Central Russia // Wulfenia. 2016. Vol. 23. P. 189–202.
  37. Кузьмин И.В., Драчёв Н.С. Распространение и размер популяций Neottianthe cucullata (L.) Schlechter (Orchidaceae) в Тюменской области // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2007. № 3. С. 209–213.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1 - Ontogenetic spectra of the Neottianthe cucullata cenopopulation in the Buzuluk boro: im - immature; v - virginile; g1 - young generative; g2 - mature generative; g3 - old generative; ss - subsenile groups of individuals

Download (192KB)
3. Figure 2 - Number of individuals of the surveyed Neottianthe cucullata cenopopulation on the territory of Buzuluksky Bor (2010-2023)

Download (171KB)
4. Figure 3 - Density of individuals of the surveyed Neottianthe cucullata cenopopulation in the Buzuluk Borough (2010-2023)

Download (180KB)

Copyright (c) 2024 Ilyina V.N., Kozlovskaya O.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».