facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Page translation
 

КОМПЛЕКСЫ МИРМЕКОХОРНИХ РАСТЕНИЙ FORMICA RUFA И F. POLYCTENA В РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ЛЕСА УКРАИНСКИХ КАРПАТАХ

КОМПЛЕКСЫ МИРМЕКОХОРНИХ РАСТЕНИЙ FORMICA RUFA И F. POLYCTENA В РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ЛЕСА УКРАИНСКИХ КАРПАТАХ
Mykytyn Tetiana

Vasyl Stefurak, professor, doctor of biology, full professor

Precarpathian National University named after V. Stefanyk, Ukraine

Championship participant: the National Research Analytics Championship - "Ukraine";

Проанализированы комплексы мирмекохорних растений и муравьев на 3 опытных участках, заложеных в различных лесорастительных условиях Украинских Карпат. В хвойном лесу обнаружено 24 вида мирмекохоров для F. rufa и 26 - для F. polyctena; в широколиственном - 13 и 16 соответственно, а в смешанном - 2 и 16 видов растений-мирмекохоров.

Ключевые слова: растение-мирмекохор, F. rufa, F. polyctena, типы леса.

Complexes myrmecophytes and ants on the 3 research areas are analyzed, which are located in different types of forests in the Ukrainian Carpathians. For F. rufa was found 24 species myrmecophytes in coniferous forest, for F. polyctena - 26, in deciduous - 13 and 16 respectively, and in the mixed - 2 and 16 species of myrmecophytes.

Keywords: plant-myrmecophyte, F. rufa, F. polyctena, forest types.

 

Распространение плодов и семян - важный биологический этап в жизненном цикле растений. Процесс дисперсии диаспор (зачатков) обусловливает динамику ареала вида, влияет на формирование, структуру и изменение растительных сообществ, способствует перекрестному опылению. Мирмекохорные виды часто являются важным компонентом местной флоры, в отдельных биотопах их количество может достигать 40-50% видового состава растений [3].

Исследование Зернандера [1] показали, что семена многих, если не большинства растений распространяются муравьями. Оказалось, что в Европе муравьи переносят семена более 220 родов растений (более 800 видов). У многих растений (роды Саrех, Asarum, Allium, Melampyrum и т. д.) есть специальные выросты, которые носят название «мюллеровых телец» или еласмосом, содержащих большое количество питательных веществ. Автор приводит описание строения этих выростов и других образований. Муравьи приносят семена в гнезда, отгрызают у них еласмосомы и затем выбрасывают семена из муравейника [4].

Вопросам мирмекохории в лесах Украины посвящено всего несколько публикаций [2, 3]. Учитывая это, а также то, что на опытной территории обнаружено большое количество мирмекохоров в хвойных, широколиственных и смешанных лесах умеренной зоны, нами был проведен анализ явления мирмекохории в различных типах леса Украинских Карпат.

Материалы и методы исследования

Исследования проводили в течение вегетационных периодов 2009-2011 годов в оселищах растений-мирмекохоров двух видов муравьев: F. rufa Linnaeus, 1761 и F. polyctena Forster, 1850. Опытные участки были заложены в различных лесорастительных условиях:

1. Ворохтянское лесничество ГП «Ворохтянское лесное хозяйство» Ивано-Франковской области, в. н.у.м. 850-900 м., состав древостоя - С3ЯцДк, тип леса- влажная пихтовая дубрава, возраст 50 лет, сомкнутость 0,8, бонитет І, тип почвы - бурая горно лесная.

2. Надворнянское лесничество ГП «Надворнянское лесное хозяйство» Ивано-Франковской области, в. н.у.м. 350-400 м., состав древостоя - С3БкД, тип леса - влажная буковая судубрава, возраст 80 лет, сомкнутость 0,7, бонитет II, тип почвы - буроземно-подзолистая.

3. Береговское лесничество ГП «Береговское лесное хозяйство» Закарпатской области, в. н.у.м.100-140 м, состав древостоя - 5Д35Г3, тип леса - влажная грабовая дубрава, возраст 65 лет, сомкнутость 0,7, бонитет І, тип почвы - дерново-подзолистые.

Опытные участки размером 3×3 м закладывались вокруг муравейников F. rufa и F. polyctena. Определение растений-мирмекохоров проводили по определителю [5]. Для сравнения видового сходства мирмекохоров F. rufa и F. polyctena в различных типах леса Украинских Карпат использовался коэффициент видового сходства Жаккара и индекс сходства Сёренсена [6].

Результаты исследования и их обсуждение

На опытных участках нами обнаружено 53 вида мирмекохорних растений, принадлежащих к 30 семействам, 26 порядками и 5 классам. Установлено, что в хвойном лесу мирмекохорамы для F. rufa является 24 вида, а для F. polyctena – 26 из них 50% видов растений являются общими для обоих видов муравьев, что указывает на сходство питания еласмосомамы семян ниженаведенных видов растений. В широколиственных лесу обнаружено16 мирмекохоров для F. polyctena и 13 для F. rufa из которых 38% растений являются общими для обоих видов муравьев. В смешанном лесу обнаружено 16 мирмекохоров для F. polyctena и только 2 для F. rufa. Сходство растений-мирмекохорив оценивается в 12%. (табл. 1).

Таблица 1. Растения-мирмекохоры муравьев в различных типах леса

Вид

Хвойный лес

Смешанныйлес

Широколиственныйлес

F.rufa

F.polyctena

F.rufa

F.polyctena

F.rufa

F.polyctena

 Кочедыжник женский(Athyrium filix-femina Roth)

 

+

 

 

 

 

Орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum (L.) Kuhn)

 

+

 

+

 

 

Хвощ лесной (Equisetum sylvaticum L.)

+

 

 

 

 

 

Можжевельник обыкновенный (Juniperus communis L.)

+

+

 

 

 

 

Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.)

+

+

 

 

 

 

Ястребинка волосистая (Hieracium pilosella L.)

+

+

 

 

 

 

Крестовник обыкновенный(Senecio vulgaris Huds.)

 

 

 

+

 

 

Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria L.)

+

+

+

+

+

+

Граб обыкновенный (Carpinus betulus L.)

 

 

 

 

+

 

Клевер горный (Trifolium montanum L.)

+

 

 

 

 

 

Черника миртолистная (Vaccinium myrtillus L.)

+

+

 

+

 

 

Звездчатка дубравная (Stellaria nemorum L.)

 

+

 

+

+

+

Коронария кукушкина (Lychnis flos-cuculi L.)

 

+

 

 

 

 

Амарант запрокинутый (Amaranthus retroflexus L.)

 

 

 

 

+

 

Герань Роберта (Geranium robertianum L.)

 

+

 

 

 

 

Кислица обыкновенная (Oxalis acetosella L.)

+

+

 

 

 

 

Шалфей железистый (Salvia glutinosaL.)

+

 

 

 

 

 

Душица обыкновенная (Origanum vulgare L.)

+

 

 

 

 

 

Тимьян ползучий(Thymus serpyllum L.)

+

 

 

 

 

 

Черноголовка обыкновенная (Prunella vulgaris L.)

+

 

 

 

+

+

Будра плющевидная(Glechoma hederacea L.)

+

+

 

+

 

+

Вероника лекарственная (Veronica officinalis L.)

+

 

 

 

 

 

Марьянник дубравный (Melampyrum nemorosum L.)

 

+

 

 

 

 

Подорожник ланцетолистный (Plantago lanceolata L.)

 

+

 

 

 

 

Ветреница дубравная (Anemone nemorosa L.)

 

 

 

+

 

+

Печёночница благородная (Hepatica nobilis Mill.)

 

 

 

+

 

 

Фиалка собачья (Viola canina L.)

+

 

 

 

 

+

Зверобой горный (Hypericum montanum L.)

 

+

 

 

+

+

Кипрей горный(Epilobium montanum L.)

 

 

 

+

 

 

Вербейник монетный (Lysimachia nummularia L.)

 

 

 

 

+

 

Копытень европейский (Asarum europaeum L.)

+

+

 

+

 

+

Крапива двудомная (Urtica dioica L.)

+

 

 

 

 

 

Ежевика сизая (Rubus caesius L.)

+

+

+

+

+

+

Боярышник кроваво-красный (Crataegus sanguinea Pall.)

+

 

 

 

 

 

Лапчатка прямостоячая (Potentilla erecta L.)

+

 

 

 

 

 

Малина обыкновенна (Rubus idaeus L.)

+

+

 

+

+

 

Земляника лесная (Fragaria vesca L.)

 

+

 

 

 

+

Манжетка обыкновенная (Alchemilla vulgaris L.)

 

+

 

 

 

 

Вишня птичья (Prunus avium L.)

 

 

 

 

+

 

Шиповник собачий (Rosa canina L.)

 

 

 

 

 

+

Рябина обыкновенная(Sorbus aucuparia L.)

 

 

 

+

 

 

Незабудка болотная (Myosotis palustris L.)

 

 

 

 

+

+

Медуница лекарственная (Pulmonaria officinalis L.)

 

 

 

 

 

+

Подмаренник цепкий (Galium aparine L.)

+

+

 

+

 

+

Подмаренник душистый (Galium odoratum L.)

+

+

 

 

+

 

Бузина чёрная (Sambucus nigra L.)

 

 

 

 

 

+

Вороний глаз четырёхлистный (Paris quadrifolia L.)

 

+

 

 

 

 

Чемерица Лобеля (Veratrum Lobelianum Bernh.)

 

 

 

 

 

+

Осока волосистая (Carex pilosa Scop.)

 

+

 

 

 

 

Пушица влагалищная

 (Eriophorum vaginatum L.)

 

+

 

 

 

 

Перловник поникший (Melica nutans L.)

 

 

 

+

 

 

Майник двулистный (Maianthemum bifolium L.)

+

 

 

+

+

 

Купена аптечная (Polygonatum officinale L.)

 

+

 

 

 

 

Всього

24

26

2

16

13

16

Результаты полученых  нами данных показали, что наибольшее количество растений-мирмекохоров обнаружено в хвойных лесах, меньше их в лиственных и смешанных их еще меньше. Среди растений муравей F. polyctena является более активным распространителем семян, чем F. rufa. Большинство мирмекохоров F. rufa принадлежит к порядкам Lamiales, Rosales, Polemoniales, Asterales и Caryophyllales(рис. 1). В хвойном лесу обнаружено 24 вида растений-мирмекохоров, которые принадлежат к 15 порядкам. Для смешанного леса характерно 2 вида, относящихся к 2 порядкам. 13 видов растений-мирмекохоров обнаружено в широколиственному лесу, которые принадлежат к 10 порядкам.

                  Рис. 1. Мирмекохоры F. rufa в различных типах леса Украинских Карпат

Ряд 1 - хвойный лес; Ряд 2 - смешанный лес; Ряд 3 - широколиственный лес

Для F. polyctena наибольшее количество мирмекохоров принадлежат к следующим порядкам: Rosales, Polemoniales, Gentianales, Poales, Polypodiales, Asterales, Caryophyllales, Geraniales, Lamiales, Ranunculales(рис. 2).

Рис. 2. Мирмекохоры F. polyctena в различных типах леса Украинских Карпат

Ряд 1 - хвойный лес; Ряд 2 - смешанный лес; Ряд 3 - широколиственный лес

В хвойном лесу обнаружено 26 видов растений-мирмекохоров для F. polyctena, которые принадлежат к 16 порядкам. Для смешанного леса характерно 16 видов, относящихся к 13 порядкам; 16 видов растений-мирмекохоров обнаружено в широколиственному лесу, которые принадлежат к 12 порядкам.

Видовое сходство растений-мирмекохоров F. rufa и F. polyctena в различных типах леса является низким (табл. 2). В хвойном лесу для обоих видов муравьев коэффициент видового сходства является высшим (0,32), а коэффициент Сёренсена приравнивается к 0,48. Наименьшая видовое сходство наблюдается для растений-мирмекохоров в хвойном и смешанном лесах, что, повидимому, обусловлено абиотическими факторами внешней среды, коэффициент Сёренсена приравнивается к 0,14.

Таблица 2. Коэффициенты видового сходства Жаккара и Сёренсена растений-мирмекохоров
F. rufa и F. polyctena в различных типах леса Украинских Карпат

Тип леса и вид муравьев

Хвойный лес (влажная пихтовая дубрава)

Смешанный лес (влажная буковая судубрава)

Широколиственный лес (влажная грабовая дубрава)

F.rufa

F.polyctena

 F.rufa

F.polyctena

F.rufa

F.polyctena

Хвойный лес

F.rufa

-

0,32

0,48

0,08

0,15

0,25

0,40

0,19

0,32

0,21

0,35

F.polyctena

0,32

0,48

0,08

0,14

0,27

0,42

0,18

0,31

0,24

0,38

Смешанный лес

F.rufa

0,08

0,15

0,08

0,14

0,13

0,22

0,15

0,27

0,13

0,22

F.polyctena

0,25

0,40

0,27

0,42

0,13

0,22

0,21

0,35

0,28

0,44

Широколиственный лес

F.rufa

0,19

0,32

0,18

0,31

0,15

0,27

0,21

0,35

0,26

0,41

F.polyctena

0,21

0,35

0,24

0,38

0,13

0,22

0,28

0,44

0,26

0,41

* Примечание: чиcлительное - коэффициент Жаккара, а знаменатель - коэффициент Сёренсена.

Выводы

1. В различных лесорастительных условиях Украинских Карпат выявлено 53 вида мирмекохорних растений, принадлежащих к 30 семействам, 26 порядкам и 5 классам. Наибольшее количество мирмекохоров принадлежит к порядкам Rosales и Lamiales, соответственно 19,6 и 13,5%.

2. В хвойных и широколиственных лесах у представителей F. polyctena и F. rufa не обнаружено резкого изменения в количестве видов мирмекохорних растений, а в тоже время - в смешанных лесах в F. rufa было замечено только 2 вида мирмекохоров: ежевика сизая (Rubus caesius) и сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria).

3. F. polyctena является более активным распространителем семян, чем F. rufa во всех исследованных типах леса Украинских Карпат; из F. rufa в хвойном лесу связано 24 вида мирмекохоров, с F. polyctena - 26; в широколиственных - 13 и 16 соответственно, а в смешанном - 2 и 16 видов растений-мирмекохоров, а универсальными мирмекохорами для муравьев независимо от типа леса есть Aegopodium podagraria и Rubus caesius.

 

Литература:

  1. Sernander R. Entwurf einer Monographie der europaischen Myrmekochoren// Bihang till Kongl. Svenska Vetenskaps Akad. Hadlingar. 1906. Vol. 41. P. 1-140.
  2. Новиков В.П. Диаспоры, распространяемые муравьями/ В.П.Новиков //  Уч. зап. / Ленингр. пед. ин-т им. А.И. Герцена,1939. Т.25.-С. 43-45.
  3. Горб О.В. Мірмекохорія в широколистяному лісі (адаптації, механізми, селективні переваги): автореф. дис. на здобуття наук. ступеня, канд. біол. наук: 03.00.05 “Ботаніка”/ О.В. Горб. – К., 1999. – 19 с.
  4. Длусский Г.М. Муравьи рода Формика/ Г.М. Длусский. - М., 1967. – 236 с.
  5. Определитель высших растений Украины/ Д.Н. Доброчаева, М. И. Котов,  Ю. Н. Прокудин и др. – К.: Наукова думка, 1987. – 548 с.
  6. Сёмкин Б.И. Об аксиоматическом подходе определению мер различия и квазиразличия на семействах множеств// Информационные методы в системах управления измерения и контроля. - Т. 1. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1972. - С 23-26.
0
Your rating: None Average: 7.5 (2 votes)
Comments: 3

Kokar Nataliya

По данным Вашей работы "...среди растений муравей F. polyctena является более активным распространителем семян, чем F. rufa." Скажите пожалуйста, с чем, по Вашему мнению, это связано. С уважением, Кокар Наталия.

Kokar Nataliya

Здравствуйте! Очень интересная и актуальная статья. Желаю авторам успеха!

Azmaiparashvili maia

Приветствуем. У вас интересный эксперимент . Лес является глобальным и жизненно важным фактором для целого комплекса экологической системы Земли. Рассматриваемой области, является ли список охраняемых территорий? Он относится к биосферный заповедник? Внесены ли рассмотренные вами культуры в лесной фонд как площадь, покрытая лесом? Maia Azmaiparashvili
Comments: 3

Kokar Nataliya

По данным Вашей работы "...среди растений муравей F. polyctena является более активным распространителем семян, чем F. rufa." Скажите пожалуйста, с чем, по Вашему мнению, это связано. С уважением, Кокар Наталия.

Kokar Nataliya

Здравствуйте! Очень интересная и актуальная статья. Желаю авторам успеха!

Azmaiparashvili maia

Приветствуем. У вас интересный эксперимент . Лес является глобальным и жизненно важным фактором для целого комплекса экологической системы Земли. Рассматриваемой области, является ли список охраняемых территорий? Он относится к биосферный заповедник? Внесены ли рассмотренные вами культуры в лесной фонд как площадь, покрытая лесом? Maia Azmaiparashvili
PARTNERS
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.