Мониторинг популяции Cypripedium guttatum (Orchidaceae, Liliopsida) на северной границе ареала (Республика Коми, Европейская Россия)

Представлены результаты 12-летнего изучения популяции редкой орхидеи Cypripedium guttatum Sw. на северной границе ее ареала, на территории Республики Коми (северо-восток Европейской России). Наши исследования показали, что погодные факторы (температура воздуха и количество осадков) оказывают влияние на сезонное развитие побегов и габитус растений. На численность побегов влияют погодные условия предыдущего вегетационного периода: положительно – температура первой декады августа и отрицательно – ранние осенние заморозки и сумма осадков всего периода. Выявлена отрицательная корреляционная связь числа цветущих побегов с температурой второй декады июля предыдущего вегетационного периода и положительная связь числа ювенильных растений с осадками августа предыдущего вегетационного периода. Завязываемость плодов довольно низкая (17.1%), что характерно для этого вида. На эффективность опыления C. guttatum отрицательно влияет высокая температура воздуха во время его цветения (вторая декада июня). Одна коробочка содержит в среднем 4065 семян. Реальная семенная продуктивность побега варьирует от 1989 до 7064 шт., она связана с осадками второй декады июля текущего вегетационного периода. Высокая численность исследуемой популяции (25 тыс. побегов), соответствие онтогенетического спектра базовому спектру вида, ежегодное присутствие ювенильных растений семенного происхождения свидетельствуют об устойчивом ее состоянии.

1. Аверьянов Л. В. Род башмачок – Cypripedium (Orchidaceae) на территории России // Turczaninowia. 1999. Т. 2, №. 2. С. 5 – 40.

2. Афанасьева Е. А., Иванова Н. С., Данилова Н. С., Рожкова О. Ю. Состояние ценопопуляций Cypripedium guttatum (Orchidaceae) на охраняемых и неохраняемых территориях Якутии // Растительные ресурсы. 2010. Т. 46, вып. 1. С. 27 – 38.

3. Афанасьева Е. А., Галкина М. А., Казанцева Е. С. Ценопопуляции Cypripedium guttatum Sw. в Центральной Якутии // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова. 2013. Т. 10, № 4. С. 11 – 18.

4. Блинова И. В. Численность популяций орхидных и их динамика на северном пределе распространения в Европе // Ботанический журнал. 2009. Т. 94, № 2. С. 212 – 240.

5. Быченко Т. М. Онтогенетическая структура и динамика ценопопуляций Cypripedium guttatum (Orchidaceae) в Прибайкалье // Растительные ресурсы. 2009. Т. 45, № 1. С. 22 – 35.

6. Вахрамеева М. Г., Варлыгина Т. И., Татаренко И. В. Орхидные России (биология, экология и охрана). М. : Т-во науч. изд. КМК, 2014. 437 с.

7. Злобин Ю. А., Скляр В. Г., Клименко А. А. Популяции редких видов растений: теоретические основы и методика изучения. Сумы: Университетская книга, 2013. 439 с.

8. Ишмуратова М. М., Суюндуков И. В., Ишбирдин А. Р., Жирнова Т. В., Набиуллин М. И. Состояние ценопопуляций некоторых видов сем. Orchidaceae на Южном Урале. Сообщение 2. Корневищные виды // Растительные ресурсы. 2003. Т. 39, вып. 2. С. 18 – 37.

9. Ишмуратова М. М., Жирнова Т. В., Ишбирдин А. Р., Суюндуков И. В., Магафуров А. М. Антэкология, фенология и консорты Cypripedium calceolus L. и Cypripedium guttatum Sw. на Южном Урале // Бюллетень МОИП. Отд. биологический. 2005. Т. 110, № 6. С. 40 – 46.

10. Ишмуратова М. М., Набиуллин М. И., Суюндуков И. В., Ишбирдин А. Р. Орхидеи Башкирского заповедника и сопредельных территорий. Уфа: Гилем, 2010. 176 с.

11. Кириллова И. А., Кириллов Д. В. Репродуктивная биология Platanthera bifolia (L.) Rich. (Orchidaceae) на северной границе ареала (Республика Коми) // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2017. № 38. C. 68 – 88. https://doi.org/10.17223/19988591/38/4

12. Кириллова И. А., Кириллов Д. В. Динамика популяций, репродуктивный успех и сезонное развитие Cypripedium calceolus в разных условиях произрастания как ответ на действие погодных факторов // Сибирский экологический журнал. 2021а. Т. 28, № 5. С. 590 – 602. https://doi.org/10.15372/SEJ20210508

13. Кириллова И. А., Кириллов Д. В. Репродуктивный успех орхидных на северном пределе их распространения (Северо-восток Европейской России) // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2021б. Т. 6, № 1. С. 17 – 27. https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2021.014

14. Кириллова И. А., Кириллов Д. В. Влияние погодных условий на сезонное развитие, структуру популяции и репродуктивный успех Dactylorhiza incarnata s. l. (Orchidaceae, Liliopsida) в Республике Коми // Поволжский экологический журнал. 2022. № 2. С. 173 – 192. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2022-2-173-192

15. Кириллова И. А., Кириллов Д. В. Calypso bulbosa (Orchidaceae) на северной границе ареала (Республика Коми, Россия): структура популяций и семенная продуктивность // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2023. Т. 8, № 2. С. 81 – 97. https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2023.017

16. Кириллова И. А., Пестов С. В., Кириллов Д. В. Репродуктивная биология Cypripedium guttatum Sw. (Orchidaceae, Monocotyledones) на северной границе ареала // Поволжский экологический журнал. 2017. № 2. С. 117–127.

17. Красная книга Республики Коми. Сыктывкар: ООО «Коми республиканская типография», 2019. 768 с.

18. Мартыненко В. А., Полетаева И. И., Тетерюк Б. Ю., Тетерюк Л. В. Биология и экология редких растений Республики Коми. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 181 с.

19. Панченко С. М. Методы картирования при изучении экологии популяций редких видов растений // Украинский ботанический журнал. 2011. Т. 68, № 5. С. 672 – 685.

20. Татаренко И. В. Орхидные России: жизненные формы, биология, вопросы охраны. М.: Аргус, 1996. 207 с.

21. Хомутовский М. И., Галкина М. А. К репродуктивной биологии Cypripedium guttatum Sw. (Orchidaceae Juss.) в Якутии // Бюллетень Брянского отделения Российского ботанического общества. 2015. Т. 5, № 1. С. 3 – 7.

22. Шибанова Н. Л. Демографическая и экологическая характеристики орхидных Пермского края // Пермский аграрный вестник. 2016. № 2(14). С. 113 – 128.

23. Arditti J., Michaud J. D., Healey P. L. Morphometry of orchid seeds. I. Paphiopedilum and native California and related species of Cypripedium // American Journal of Botany. 1979. Vol. 66, iss. 10. P. 1128 – 1137. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1979.tb06332.x

24. Brzosko E. Dynamics of island populations of Cypripedium calceolus in the Biebrza river valley (North-East Poland) // Botanical Journal of Linnean Society. 2002. Vol. 139, iss. 1. P. 67 – 77. https://doi.org/10.1046/j.1095-8339.2002.00049.x

25. Healey P. L., Michaud J. D., Arditti J. Morphometry of Orchid Seeds. III. Native Claifornia and Related Species of Goodyera, Piperia, Platanthera and Spiranthes // American Journal of

26. Botany. 1980. Vol. 67, iss. 4. P. 508 – 518. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1980.tb07678.x

27. Jersáková J., Kindlmann P. Reproductive success and sex variation in nectarless and rewarding orchids // International Journal of Plant Sciences. 2004. Vol. 165, №. 5. P. 779 – 785. https://doi.org/10.1086/422044

28. Khapugin A., Senchugova M. A. The age structure of a Cypripedium guttatum (Orchidaceae) population in the Tyumen region, Western Siberia // Journal of Wildlife and Biodiversity. 2023. Vol. 7, № 2. P. 35 – 44. https://doi.org/10.5281/zenodo.7178289

29. Kindlmann P., Jersáková J. Effect of floral display on reproductive success in terrestrial orchids // Folia Geobotanica. 2006. Vol. 41, iss. 1. P. 47 – 60. https://doi.org/10.1007/BF02805261

30. Kirillova I. A., Kirillov D. V. Impact of weather conditions on seasonal development, population structure and reproductive success on Dactylorhiza traunsteineri (Orchidaceae) in the Komi Republic (Russia) // Nature Conservation Research. 2020. Vol. 5, suppl. 1. P. 77 – 89. https://doi.org/10.24189/ncr.2020.016

31. Kirillov D., Kirillova I. Сypripedium guttatum Sw. in the Komi Republic. 2022. Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. Occurrence dataset. https://doi.org/10.15468/pdjzui accessed via GBIF.org on 2023-04-10

32. Kull T. Genet and ramet dynamics of Cypripedium calceolus in different habitats // Abstracta Botanica. 1995. Vol. 19. P. 95 – 104.

33. Neiland M. R. M., Wilcock C. C. Maximisation of reproductive success by European orchidaceae under conditions of infrequent pollination // Protoplasma. 1995. Vol. 187, iss. 1. P. 39 – 48. https://doi.org/10.1007/BF01280231

34. Neiland M. R. M., Wilcock C. C. Fruit set, nectar reward, and rarity in the Orchidaceae // American Journal of Botany. 1998. Vol. 85, iss. 12. P. 1657 – 1671. https://doi.org/10.2307/2446499

35. Rasmussen H. N., Dixon K. W., Jersáková J., Těšitelová T. Germination and seedling establishment in orchids: A complex of requirements // Annals of Botany. 2015. Vol. 116, iss. 3. P. 391 – 402. https://doi.org/10.1093/aob/mcv087

36. Shefferson R. P., Jacquemy H., Kull T., Hutchings M. J. The demography of terrestrial orchids: Life history, population dynamics and conservation // Botanical Journal of the Linnean Society. 2020. Vol. 192, iss. 2. P. 315 – 332. https://doi.org/10.1093/botlinnean/boz084