Preview

ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

Расширенный поиск

Структура популяций и репродуктивный успех Cypripedium calceolus (Orchidaceae, Liliopsida) на карстовых ландшафтах Южного Тимана (Республика Коми): влияние экспозиции склона

https://doi.org/10.35885/1684-7318-2025-1-18-30

Аннотация

Изучено влияние экспозиции склона на структуру популяций, морфометрические особенности и репродуктивные характеристики редкой орхидеи Cypripedium calceolus L. на карстовых ландшафтах Южного Тимана на территории природного заказника «Параськины озера» (северо-восток европейской части России). В 2023 г. обследовано шесть популяций вида на карстовых формах рельефа: пять – на склонах разной экспозиции, одна – на равнинном участке. Выявлено, что наиболее крупные популяции вид образует на склонах западной и северо-западной экспозиции. Во всех популяциях отмечены поврежденные заморозками генеративные побеги, на западных склонах их доля составляет более 50%. Экспозиция склона влияет на морфометрические показатели побегов и семян. Завязываемость плодов связана как с погодными условиями, так и с экспозицией: на холодных северозападных склонах отмечена наименьшая эффективность опыления, на южных – самая высокая. Выявлено уменьшение реальной семенной продуктивности плода по мере изменения ориентации склонов с севера в сторону юга (от 9861 до 3761 шт.), что связано с недоразвитием части семян. Средняя реальная семенная продуктивность генеративного побега на карстовых выходах Южного Тимана составила 1292 шт. (от 985 до 1769 шт. в разных популяциях). Наравне с вегетативным возобновлением, характерным для данного вида, в изученных популяциях отмечено и семенное, о чем свидетельствует наличие в них ювенильных особей, доля которых варьирует от 1 до 13.5%.

Об авторах

И. А. Кириллова
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН
Россия

Кириллова Ирина Анатольевна, отдел флоры и растительности Севера

167982, Республика Коми, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28



Д. В. Кириллов
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН
Россия

Кириллов Дмитрий Валерьевич

167982, Республика Коми, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28



Список литературы

1. 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, pp. 1128–1137. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1979.tb06332.x

2. Bárány-Kevei I. Microclimate of karstic dolines. Acta Climatologica, 1999, vol. 32, no. 33, pp. 19–27.

3. Bátori Z., Vojtkó A., Maák I., Lőrinczi G., Farkas T., Kántor N., Tanács E., Kiss P., Juhász O., Módra G., Tölgyesi C., Erdős L., Aguilon D., Keppel G. Karst dolines provide diverse microhabitats for different functional groups in multiple phyla. Scientific Reports, 2019, vol. 9, article no. 7176. https://doi.org/10.1038/s41598-019-43603-x

4. Biological Diversity of the Specially Protected Nature Conservation Areas of the Komi Republic. Iss. 9. Federal Reserve “Paraskiny Lakes”. Syktyvkar, FRC Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences Publ., 2024. 442 p. (in Russian).

5. Blinova I. V. Populations of orchids at the northern limit of their distribution (Murmansk Oblast): Effect of climate. Russian Journal of Ecology, 2008, vol. 39, iss. 1, pp. 26–33. https://doi.org/10.1134/S1067413608010050

6. 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, pp. 67– 77. https://doi.org/10.1046/j.1095-8339.2002.00049.x

7. Clements R., Ng P. K., Lu X. X., Ambu S., Schilthuizen M., Bradshaw C. J. Using biogeographical patterns of endemic land snails to improve conservation planning for limestone karsts. Biological Conservation, 2008, vol. 141, iss. 11, pp. 2751–2764.

8. Culver D. C. Hotspots of subterranean biodiversity in caves and wells. Journal of Cave and Karst Studies, 2000, vol. 62, no. 1, pp. 11–17.

9. Deák B., Rádai Z., Kelemen A., Kiss R., Lukács K., Báthori F., Valkó O., Kovács B., Apostolova I., Palpurina S., Sopotlieva D. Linking environmental heterogeneity and plant diversity: The ecological role of small natural features in homogeneous landscapes. Science of the Total Environment, 2021, vol. 763, article no. 144199. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144199

10. Elsakov V. V., Teteryuk L. V. Satellite images for investigation of topography effect on floristic biodiversity of karst landscapes phytocenosis in the North East Part of European Russia. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2012, no. 3, pp. 78–93 (in Russian).

11. Fay M. F., Pailler T., Dixon K. W. Orchid conservation: Making the links. Annals of Botany, 2015, vol. 116, iss. 3, pp. 377–379. https://doi.org/10.1093/aob/mcv142

12. Fekete R., Vincze O., Nagy J., Löki V., Süveges K., Bódis J., Malkócs T., Lovas-kiss A., Molnár A. North-facing roadside slopes: Anthropogenic climate microrefugia for orchids. Global Ecology and Conservation, 2023, vol. 47, article no. e02642. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2023.e02642

13. Gale S. W., Fischer G. A., Cribb P. J., Fay M. F. Orchid conservation: Bridging the gap between science and practice. Botanical Journal of the Linnenian Society, 2018, vol. 186, iss. 4, pp. 425–434. https://doi.org/10.1093/botlinnean/boy003

14. Healey P. L., Michaud J. D., Arditti J. Morphometry of Orchid Seeds. III. Native California and Related Species of Goodyera, Piperia, Platanthera and Spiranthes. American Journal of Botany, 1980, vol. 67, iss. 4, pp. 508–518. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1980.tb07678.x

15. Jakubska-Busse A., Tsiftsis S., Śliwiński M., Křenová Z., Djordjević V., Steiu C., Kolanowska M., Efimov P., Hennigs S., Lustyk P., Kreutz K. C. How to protect natural habitats of rare terrestrial orchids effectively: A comparative case study of Cypripedium calceolus in different geographical regions of Europe. Plants, 2021, vol. 10, no. 2, article no. 404. https://doi.org/10.3390/plants10020404

16. Kirillov D., Kirillova I. Cypripedium calceolus in the Komi Republic. Version 1.2. Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. Occurrence dataset, 2019. https://doi.org/10.15468/2tvr0w (accessed via GBIF.org on 2024-02-20)

17. Kirillova I. A., Kirillov D. V. Reproduction biology of Gymnadenia conopsea (L.) R. Br. (Orchidaceae) on its northern distribution border. Contemporary Problems of Ecology, 2015, vol. 8, no. 4, pp. 512–522. https://doi.org/10.1134/S1995425515040095

18. Kirillova I. A., Kirillov D. V. Effect of lighting conditions on the reproductive success of Cypripedium calceolus L. (Orchidaceae, Liliopsida). Povolzhskiy Journal of Ecology, 2018, no. 3, pp. 259–273.

19. Kirillova I. A., Kirillov D. V. Population dynamics, reproductive success, and seasonal development of Cypripedium calceolus under different growing conditions as a response to weather factors. Contemporary Problems of Ecology, 2021, vol. 14, no. 5, pp. 472–482. https://doi.org/10.1134/S1995425521050061

20. Kirillova I. A., Teteryuk L. V., Pestov S. V., Kirillov D. V. Reproduction biology of Cypripedium calceolus (Orchidaceae) in the European North-East of Russia. Botanicheskiy zhurnal, 2012, vol. 97, no. 12, pp. 1516–1532 (in Russian).

21. Kolanowska M., Jakubska-Busse A. Is the lady's-slipper orchid (Cypripedium calceolus) likely to shortly become extinct in Europe? Insights based on ecological niche modeling. PLoS One, 2020, vol. 15, no. 1, article no. e0228420. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0228420

22. Kull T. Cypripedium calceolus L. Journal of Ecology, 1999, vol. 87, iss. 5, pp. 913–924. https://doi.org/10.1046/j.1365-2745.1999.00407.x

23. Kull T., Selgis U., Peciña M. V., Metsare M., Ilves A., Tali K., Shefferson R. P. Factors influencing IUCN threat levels to orchids across Europe on the basis of national red lists. Ecology and Evolution, 2016, vol. 6, iss. 17, pp. 6245–6265. https://doi.org/10.1002/ece3.2363

24. Nicolè F., Brzosko E., Till-Botraud I. Population viability analysis of Cypripedium calceolus in a protected area: Longevity, stability and persistence. Journal of Ecology, 2005, vol. 93, iss. 4, pp. 716–726. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2005.01010.x

25. R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna, Austria, 2020. Available at: http://www.R–project.org (accessed December 17, 2023).

26. Swarts N. D., Dixon K. W. Terrestrial orchid conservation in the age of extinction. Annals of Botany, 2009, vol. 104, iss. 3, pp. 543–556. https://doi.org/10.1093/aob/mcp025

27. Tatarenko I. V. Orkhidnye Rossii: zhiznennye formy, biologiia, voprosy okhrany [Orchids of Russia: Life Forms, Biology, Strategy of Preservation]. Moscow, Argus, 1996. 207 р. (in Russian).

28. Terschuren J. Action Plan for Cypripedium calceolus in Europe. Strasbourg, Council of Europe Publications, 1999. 58 p.

29. The Red Data Book of the Russian Federation (Plants and Fungi). Moscow, KMK Scientific Press Ltd., 2008. 855 p. (in Russian).

30. Vakhrameeva M. G., Varlygina T. I., Tatarenko I. V. Orchids of Russia (Biology, Ecology and Protection). Moscow, KMK Scientific Press Ltd., 2014. 437 p. (in Russian).

31. White W. B., Culver D. C., Herman J. S., Kane T. C., Mylroie J. E. Karst Lands. The dissolution of carbonate rock produces unique landscapes and poses significant hydrological and environmental concerns. American Scientist, 1995, vol. 83, no. 5, pp. 450–459.

32. Zlobin Yu. A., Sklyar V. G., Klimenko A. A. Populiatsii redkikh vidov rastenii: teoreticheskie osnovy i metodika izucheniya [Populations of Rare Plant Species: Theoretical Bases and Methodology of Study]. Sumi, Universitetskaya kniga, 2013. 439 p. (in Russian).


Рецензия

Для цитирования:


Кириллова И.А., Кириллов Д.В. Структура популяций и репродуктивный успех Cypripedium calceolus (Orchidaceae, Liliopsida) на карстовых ландшафтах Южного Тимана (Республика Коми): влияние экспозиции склона. ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2025;(1):18-30. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2025-1-18-30

For citation:


Kirillova I.A., Kirillov D.V. Population structure and reproductive success of Cypripedium calceolus (Orchidaceae, Liliopsida) on karst landscapes of Southern Timan (Komi Republic): Slope exposure influence. Povolzhskiy Journal of Ecology. 2025;(1):18-30. (In Russ.) https://doi.org/10.35885/1684-7318-2025-1-18-30

Просмотров: 836


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-7318 (Print)
ISSN 2541-8963 (Online)