МЕТОДИКА РАБОТЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ - Экспериментальный анализ устойчивости альпийских растений северо-западного Кавказа к отчуждению надземной биомассы

Работа проведена на высокогорном стационаре "Малая Хатипара" в Тебердинском заповеднике. Реакцию растений на дефолиацию исследовали в условиях природных сообществ, т. е. при наличии естественных конкурентных отношений, воздействий фитофагов и т. п.

Проведены две серии экспериментов. В первой серии экспериментов изучалось воздействие кратковременной (в течение 1 года) дефолиации в период засухи 2000 г. Исследовали 19 видов альпийских растений в четырех основных фитоценозах: альпийских лишайниковых пустошах (АЛП) - 5 видов, пестроовсянициевых лугах (ПЛ) - 5, гераниево - копеечниковых лугах ГКЛ) - 5, альпийских коврах (АК) - 4 вида (табл.1).

Второй эксперимент предназначался для более детального изучения 11 видов ГКЛ и 10 видов АК при долговременной дефолиации. Эксперимент был проведен в течение трех лет при разных (от одного - до трехкратного) режимах отчуждения надземных органов в следующие сроки: июль, июль - август, июль-август-сентябрь. В таблицах и в тексте варианты опыта отмечены римскими цифрами (I, II, III), а сроки срезания - арабскими (1, 2,

3). Срезание проводили у поверхности почвы ножницами. Для эксперимента использовали группы побегов или особей отдельных растений в зависимости от их морфологии.

Срезание проводили на небольших площадках (площадь не более 50 см2), включающие группу побегов (Agrostis vinealis, Carex atrata, Carex oreophila, Carex pyrenaica, Catabrosella variegata, Geranium gymnocaulon, Gnaphalium supinum, Hyalopoa pontica, Matricaria caucasica, Minuartia aizoides, Pedicularis nordmanniana, Phleum alpinum, Potentilla crantzii, Sibbaldia procumbens, Taraxacum stevenii), а у Hedysarum caucasicum срезали группу побегов, выходящих из одного корня.

Опыт для каждого растения проводили по схеме 1 контроль и 3 варианта (одно-, двух-, и трехкратное) срезание за сезон в разные сроки (табл. 3), для растений альпийских ковров трехкратное срезание не проводили в связи с коротким вегетационным периодом. На контрольных площадках в первые 2 года производили только подсчет побегов растений, а их срезание было выполнено только на третий (2003) год. Повторность учета в каждом варианте - 10-15 кратная, однако в ряде случаев в связи с гибелью растений итоговая повторность была ниже начальной.

Результаты опыта учитывали по 3-м характеристикам:

    1. Биомасса на учетных площадках по каждому режиму вырезания. 2. Изменение численности побегов. Подсчитывали число побегов в момент каждого укоса. Для видов, единицей учета которых был один побег, учитывали также численность прикорневых листьев. 3. Среднюю массу побега рассчитывали делением биомассы на число побегов, отросших к данному укосу. Неотросшие побеги в расчет не принимали, масса побега принималась равная нулю только при полном отсутствии отрастания во всех повторностях данного варианта. Для видов, единицей учета которых был один побег, учитывали также среднюю массу одного листа.

Изменение численности побегов определяли путем прямого подсчета числа побегов. Образцы в поле высушивали до воздушно-сухого состояния, а затем в сушильном шкафу до постоянного веса при температуре 105 оС (3-5 ч). На основании полученных данных для каждого показателя рассчитывали средние значения и статистическую ошибку среднего. Для оценки среднего веса побега использовали формулу сложного среднего из неравных выборок (Волкова и др., 1999), поскольку взвешивание отдельных побегов не проводили. Сравнение между вариантами проводили на основании расчета средних значений, ошибки среднего и критерия Стьюдента, а также дисперсионного анализа.

Таблица 3

Сроки срезания исследуемых растений в трехлетнем эксперименте

Вид

Год

К

I-1

II-1

II-2

III-1

III-2

III-3

Agrostis vinealis

    2001 2002 2003
    16.08 04.08 18.07
    16.08 04.08 18.07
    16.08 04.08 18.07
    25.08 22.08 15.08
    16.08 04.08 18.07
    25.08 22.08 15.08
    13.08 12.08 07.09

Carex atrata

    2001 2002 2003
    28.07 29.07 16.07
    28.07 29.07 16.07
    28.07 29.07 16.07
    23.08 21.08 14.08
    28.07 29.07 16.07
    23.08 21.08 14.08
    13.09 12.09 07.09

Carex pyrenaica

    2001 2002 2003
    22.08 24.08 23.08
    22.08 24.08 23.08
    22.08 24.08 23.08
    13.09 12.09 07.09

-

-

-

Carex oreophilla

    2001 2002 2003
    21.08 25.08 14.08
    21.08 25.08 14.08
    21.08 25.08 14.08
    13.09 12.09 07.09

-

-

-

Catabrosella variegata

    2001 2002 2003
    22.08 24.08 13.08
    22.08 24.08 13.08
    22.08 24.08 13.08
    13.09 12.09 07.09

-

-

-

Festuca brunnesens

    2001 2002 2003
    30.07 30.07 17.07
    30.07 30.07 17.07
    30.07 30.07 17.07
    24.08 23.08 14.08
    30.07 30.07 17.07
    24.08 23.08 14.08
    13.09 12.09 07.09

Geranium gymnocaulon

    2001 2002 2003
    29.07 29.07 18.07
    29.07 29.07 18.07
    29.07 29.07 18.07
    24.08 21.08 15.08
    29.07 29.07 18.07
    24.08 21.08 15.08
    13.09 12.09 07.09

Gnafalium supinum

    2001 2002 2003
    19.08 24.08 13.08
    19.08 24.08 13.08
    19.08 24.08 13.08
    15.09 12.09 07.09

-

-

-

Hedysarum causicum

    2001 2002 2003
    28.07 29.07 18.07
    28.07 29.07 18.07
    28.07 29.07 18.07
    23.08 21.08 14.08
    28.07 29.07 18.07
    23.08 21.08 14.08
    13.09 12.09 07.09

Hyalopoa pontica

    2001 2002 2003
    21.08 24.08 14.08
    21.08 24.08 14.08
    21.08 24.08 14.08
    13.09 13.09 07.09

-

-

-

Matricaria caucasica

    2001 2002 2003
    29.07 29.07 17.07
    29.07 29.07 17.07
    29.07 29.07 17.07
    24.08 23.08 14.08
    29.07 29.07 17.07
    24.08 23.08 14.08
    13.09 12.09 07.09

Minuartia aizoides

    2001 2002 2003
    19.08 24.08 11.08
    19.08 24.08 11.08
    19.08 24.08 11.08
    13.09 12.09 07.09

-

-

-

Pulsatilla aurea

    2001 2002 2003
    31.07 31.07 19.07
    31.07 31.07 19.07
    31.07 31.07 19.07
    24.08 25.08 15.08
    31.07 31.07 19.07
    24.08 25.08 15.08
    15.09 13.09 07.09

Phleum alpinum

    2001 2002 2003
    01.08 01.08 16.07
    01.08 01.08 16.07
    01.08 01.08 16.07
    24.08 21.08 15.08
    01.08 01.08 16.07
    24.08 25.08 15.08
    13.09 12.09 07.09

Potentilla gelida

    2001 2002 2003
    20.08 24.08 11.08
    20.08 24.08 11.08
    20.08 24.08 11.08
    13.09 12.09 07.09

-

-

-

Pedicularis nordmanian

A

    2001 2002 2003
    20.08 23.08 13.08
    20.08 23.08 13.08
    20.08 23.08 13.08
    13.09 12.09 07.09

-

-

-

Rumex alpestris

    2001 2002 2003
    31.07 31.07 19.07
    31.07 31.07 19.07
    31.07 31.07 19.07
    24.08 25.08 15.08
    31.07 31.07 19.07
    24.08 25.08 15.08
    15.09 13.09 07.09

Sibbaldia procumbens

    2001 2002 2003
    17.08 23.08 11.08
    17.08 23.08 11.08
    17.08 23.08 11.08
    15.09 12.09 07.09

-

-

-

Taraxacum stevenii

    2001 2002 2003
    18.08 23.08 11.08
    18.08 23.08 11.08
    18.08 23.08 11.08
    13.09 12.09 07.09

-

-

-

Обозначение: к - контроль, I - однократное, II - двукратное, III - трехкратное скашивание. 1, 2, 3, - сроки срезания

Похожие статьи




МЕТОДИКА РАБОТЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ - Экспериментальный анализ устойчивости альпийских растений северо-западного Кавказа к отчуждению надземной биомассы

Предыдущая | Следующая