Preview

ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

Расширенный поиск

Пространственная структура популяций Colchicum s. l. (Colchicaceae, Liliopsida) в Европейской России

https://doi.org/10.35885/1684-7318-2025-3-300-317

Аннотация

   Анализ пространственной структуры проведён в 2021 – 2024 гг. в 43 популяциях пяти видов геофитных эфемероидов Colchicum s. l. Европейской России. Схемы распределения особей, отображаемые функцией Рипли L(r)-r, были реализованы в пакете spatstat для языка программирования R. В пределах ареала рода с севера на юг частота встречаемости популяций со случайным типом распределения возрастала. У C. laetum и C. bulbocodium subsp. versicolor, имеющих протяжённые вдоль географической долготы ареалы на Русской равнине, популяции с контагиозным типом распределения особей располагались исключительно по их северным и южным границам. У видов, произрастающих на Северном Кавказе и в Крыму, подобной закономерности не наблюдалось. Показано, что и у геофитных эфемероидов случайный тип распределения особей в пространстве указывает на однородность и оптимальность условий произрастания, а любые отклонения от него возникают в результате неблагоприятного воздействия различных факторов окружающей среды. По крайней мере, у видов Colchicum на Русской равнине не столько микрорельеф, микроклимат или другие локальные по проявлению экологические факторы, а именно глобальные градиенты природно-климатических условий по ареалу вида являются доминирующими в определении типа распределения особей в популяциях. У видов рода, ареал которых охватывает преимущественно горы и предгорья, вероятно, напротив, в большей мере локальные условия окружающей среды определяют тип распределения особей в пространстве. Высота над уровнем моря не является лимитирующим фактором для типа распределения особей в популяциях видов Colchicum.

Об авторах

А. С. Кашин
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Россия

Александр Степанович Кашин

Ботанический сад Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского

410012; ул. Астраханская, д. 83; Саратов



В. С. Епифанов
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Россия

Владимир Сергеевич Епифанов

410012; ул. Астраханская, д. 83; Саратов



И. В. Шилова
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Россия

Ирина Васильевна Шилова

410012; ул. Астраханская, д. 83; Саратов



С. Ф. Ефименко
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Россия

Савелий Фёдорович Ефименко

410012; ул. Астраханская, д. 83; Саратов



Р. А. Муртазалиев
Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского федерального исследовательского центра РАН
Россия

Рамазан Алибекович Муртазалиев

367000; ул. М. Гаджиева, д. 45; Махачкала



А. О. Кондратьева
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Россия

Анна Олеговна Кондратьева

410012; ул. Астраханская, д. 83; Саратов



Список литературы

1. Baddeley A., Rubak E., Turner R. Turner Spatial Point Patterns: Methodology and Applications with R. London, CRC Press, 2015. 810 p.

2. Batista A. P. B., Scolforo H. F., de Mello J. M., Guedes M. C., Terra M. C. N. S., Scalon J. D., Gomide L. R., Scolforo P. G. V., Cook R. L. Spatial association of fruit yield of Bertholletia excelsa Bonpl. trees in eastern Amazon. Forest Ecology and Management, 2019, vol. 441, pp. 99–105. doi: 10.1016/j.foreco.2019.03.043

3. Besag J., Diggle J. Simple Monte Carlo tests for spatial pattern. Applied Statistics, 1977, vol. 26, iss. 3, pp. 327–333. doi: 10.2307/2346974

4. Brickell C. D. Genus Colchicum L., Genus Merendera Ramond. In: Davis P. H., ed. Flora of Turkey and the East Aegean Islands. Edinburgh, Edinburgh University Press, 1984, vol. 8, pp. 329–360.

5. Dumacheva E. V., Cherniavskih V. I. Spatial structure and the age spectrum cenopopulations Medicago L. in ravine complex of Southern Central Russian upland. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniia, 2014, iss. 4, article no. 13868 (in Russian).

6. Elizeário dos Santos L., Vasconcellos Gama J. R., Araújo da Silva A., Gomes da Silva M. Population structure of Heteropsis spp. Kunth (Titica vine) in the Tapajós national forest, Pará-Brazil. Revista Árvore, 2019, vol. 43, iss. 6, article no. e430603. doi: 10.1590/1806-90882019000600003

7. Endress B. A., Averett J. P., Steinmetz S., Quaempts E. J. Forgotten forbs: Standard vegetation surveys underrepresent ecologically and culturally important forbs in a threatened grassland ecosystem. Conservation Science and Practice, 2022, vol. 4, iss. 10, article no. e12813. doi: 10.1111/csp2.12813

8. Fardeeva M. B. Long-term dynamics of spatial and temporal population structure of Orchis militaris L. (Orchidaceae Juss.) Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2013, vol. 15, no. 3-1, pp. 352–357 (in Russian).

9. Fardeeva M. B. Spatial heterogeneity of populations of tuber-forming orchids and methods of its study by the example of Neottianthe cucullata (l.) Schlechter. Ekosistemy, 2018, no. 16, pp. 75–85 (in Russian).

10. Fardeeva M. B., Chizhikova N. A., Krasilnikova O. V. Long-term dynamics of the ontogenetic and spatial structure in Cypripedium calceolus L. cenopopulations Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2010, vol. 152, no. 3, pp. 159–173 (in Russian).

11. Fardeeva M. B., Islamova G. R., Chizhova N. A. Spatial and ontogenetic structure of coenopopulations of Vaccinium myrtillus (Ericaceae) on the southern border of the area (Tatarstan Republic). Rastitelnye resursy, 2014, vol. 50, iss. 3, pp. 376–397 (in Russian).

12. Fernández-Habas J., Fernández-Rebollo P., Casado M. R., Moreno A. M. G., Abellanas B. Spatio-temporal analysis of oak decline process in open woodlands: A case study in SW Spain. Journal of Environmental Management, 2019, vol. 248, article no. 109308. doi: 10.1016/j.jenvman.2019.109308

13. Gauthier P., Pons V., Letourneau A., Klesczewski M., Papuga G., Thompson J. Combining population monitoring with habitat vulnerability to assess conservation status in populations of rare and endangered plants. Journal for Nature Conservation, 2017, vol. 37, pp. 83–95. doi: 10.1016/j.jnc.2017.03.005

14. Gu L., Gong Z., Li W-z. Spatial patterns and storage composition of woody debris in a natural secondary forest dominated by Pinus tabulaeformis on Loess Plateau, China. Journal of Mountain Science, 2017, vol. 14, iss. 9, pp. 1839–1851. doi: 10.1007/s11629-016-4141-x

15. Ipatov V. S., Kirikova L. A. Phitocenology. Saint Petersburg, Saint Petersburg State University Publ., 1997. 316 p. (in Russian).

16. Kashin A. S., Petrova N. A., Shilova I. V. State of cenopopulations and morphological variability of Tulipa gesneriana (Liliaceae) in the northern Lower Volga region. Botanicheskii zhurnal, 2016, vol. 101, no. 12, pp. 1430–1465 (in Russian). doi: 10.1134/S0006813616120061

17. Kiss R., Lukacs K., Godo L., Toth A., Miglecz T., Szel L., Demeter L., Deak B., Valko O. Understanding the effects of weather parameters on the population dynamics of an endangered geophyte supports monitoring efficiency. Scientific Reports, 2024, vol. 14, article no. 25974. doi: 10.1038/s41598-024-76942-5

18. Kondratieva A. O., Parkhomenko A. S., Bogoslov A. V., Shilova I. V., Kashin A. S. Spatial structure of Globularia bisnagarica L. (Plantaginaceae, Magnoliopsida) coenopopulations. Povolzhskiy Journal of Ecology, 2021, no. 1, pp. 35–46. doi: 10.35885/1684-7318-2021-1-35-46

19. Korolyuk A. Yu., Dulepova N. A., Yamalov S. M., Lebedeva M. V., Golovanov Y. M., Zolotareva N. V. Patterns of changes in the composition of petrophytic vegetation in Southern Ural and adjacent territories on a moistening gradient. Contemporary Problems of Ecology, 2020, vol. 13, iss. 5, pp. 505–513. doi: 10.1134/S1995425520050066

20. Maciel-Najera J. F., Hernandez-Velasco J., Gonzalez-Elizondo M. S., Hernandez-Díaz J. C., Lopez-Sanchez C. A., Antúnez P., Bailon-Soto C. E., Wehenkel C. Unexpected spatial patterns of natural regeneration in typical uneven-aged mixed pine-oak forests in the Sierra Madre Occidental, Mexico. Global Ecology and Conservation, 2020, vol. 23, article no. e01074. doi: 10.1016/j.gecco.2020.e01074

21. Martins A., Freitas H., Costa S. Corema album: Unbiased dioecy in a competitive environment. Plant Biology, 2017, vol. 19, iss. 5, pp. 824–834. doi: 10.1111/plb.12584

22. Mirkin B. M., Naumova L. G., Solomeshch A. I. Modern Vegetation Science. Moscow, Logos, 2001. 264 p. (in Russian).

23. Oganezova G. G. Problems of the Genus Colchicum L. Colchicum sensu lato or Colchicum sensu strict in Light of the Categories of Discontinuity and Continuity. Yerevan, Gitutyun, 2019. 176 p. (in Russian).

24. Persson K., Petersen G., Hoyo A., Seberg O., Jorgensen T. A phylogenetic analysis of the genus Colchicum L. (Colchicaceae) based on sequences from six plastid regions. Taxon, 2011, vol. 60, iss. 5, pp. 1349–1365. doi: 10.1002/tax.605011

25. R Core Team R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna, Austria, R Foundation for Statistical Computing, 2024. Available at: http://www.R-project.org/ (accessed December 7, 2024).

26. Romanova E. P., Alekseeva N. N., Arshinova M. A. Physical Geography of Continents and Oceans : in 2 vols. Vol. 1: Physical Geography of Continents: in 2 books. Book 1: Differentiation and Development of Land Landscapes on Earth. Europe. Asia. Moscow, Academy, 2014. 459 p. (in Russian).

27. Saveliev A. A., Mukharamova S. S., Chizhikova N. A., Pilyugin A. G. Theory of Spatial Point Processes in Ecology and Natural Resource Management (using the R package) : Textbook. Kazan, Kazan University Publ., 2014. 146 p. (in Russian).

28. Schneider E. E., Sánchez Meador A. J., Covington W. W. Reference conditions and historical changes in an unharvested ponderosa pine stand on sedimentary soil. Restoration Ecology, 2016, vol. 24, iss. 2, pp. 212–221. doi: 10.1111/rec.12296

29. The Red Data Book of the Russian Federation (Plants and Fungi). Moscow, VNII “Ekologiya”, 2024. 944 p. (in Russian).

30. Uranov A. A., Zaugolnova L. B., Smirnova O. V., Bogdanova A. G., Grigorieva N. M., Egorova V. N., Ermakova I. M., Zhukova L. A., Matveev A. R., Mikhailova N. F., Sugorkina N. S., Cheburaeva A. N. Plant Cenopopulations (Development and Interactions). Moscow, Nauka, 1977. 131 p. (in Russian).

31. Vakhrusheva L. P. Spacial structure of coenopopulation of Colchicum ancyrense in petrophyte steppe of Krasnogvardeyskiy region (Crimea). Optimization and Protection of Ecosystems, 2011, iss. 5, pp. 52–57 (in Russian).

32. Wang M., Zhang S., Chu G. Point pattern analysis of different life stages of Haloxylon ammodendron in Desert-oasis Ecotone. Polish Journal of Environmental Studies, 2014, vol. 23, iss. 6, pp. 2271–2277. doi: 10.15244/pjoes/26965

33. Zenkina T. E., Bushueva A. D. Features of the spatial structure of the cenopopulation of Halocnemum strobilaceum (Pall.) Bieb. in Elton Natural Park. Proceedings of the Mordovia State Nature Reserve, 2020, vol. 25, pp. 321–329 (in Russian).

34. Zenkina T. E., Ilina V. N. Structure features of Artemisia salsoloides Willd. (Asteraceae) coenotic populations in the Samara region. Samara Journal of Science, 2017, vol. 6, no 4, pp. 41–47 (in Russian).

35. Zenkina T. E., Ilina V. N. Features of the spatial and ontogenetic structure of the Stipa korshinskyi Roshev. (Poaceae) cenopopulation. Samara Journal of Science, 2019, vol. 8, no 1, pp. 26–30 (in Russian). doi: 10.24411/2309-4370-2019-11103

36. Zhou Q., Shi H., Shu X., Xie F., Zhang K., Zhang Q., Dang H. Spatial distribution and interspecific associations in a deciduous broad‐leaved forest in north‐central China. Journal of Vegetation Science, 2019, vol. 30, iss. 6, pp. 1153–1163. doi: 10.1111/jvs.12805


Рецензия

Для цитирования:


Кашин А.С., Епифанов В.С., Шилова И.В., Ефименко С.Ф., Муртазалиев Р.А., Кондратьева А.О. Пространственная структура популяций Colchicum s. l. (Colchicaceae, Liliopsida) в Европейской России. ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2025;(3):300-317. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2025-3-300-317

For citation:


Kashin A.S., Epifanov V.S., Shilova I.V., Efimenko S.F., Murtazaliev R.A., Kondratieva A.O. Spatial structure of Colchicum s. l. (Colchicaceae, Liliopsida) populations in European Russia. Povolzhskiy Journal of Ecology. 2025;(3):300-317. (In Russ.) https://doi.org/10.35885/1684-7318-2025-3-300-317

Просмотров: 43


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


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