Введение к работе
Актуальность исследования. В последние десятилетия территория Якутии испытывает резкое давление антропогенного пресса, в результате которого происходит дестабилизация и деградация экосистем. В связи с этим особенно актуальной является проблема сохранения биоразнообразия флоры и обогащения её утраченными растительными ресурсами. Известно, что северные экосистемы характеризуются низкой устойчивостью к антропогенным воздействиям и ограниченным регенерационным потенциалом. Поэтому очень важно проведение превентивных мер по созданию в республике сети ООПТ и сохранению в них биоразнообразия (in situ), особенно редких и исчезающих видов. Долговременный мониторинг ценопопуляций на охраняемых территориях дает возможность получить четкую картину эталонных популяций, их тип, возрастную структуру, динамику. Если в пределах сети, где влияние человека отсутствует или невелико и состояние биоразнообразия сравнительно благополучное, то этого нельзя сказать о густонаселенных регионах Республики Саха (Якутия). Параллельный мониторинг на охраняемых и неохраняемых территориях и сравнительная оценка состояния популяций позволит выявить пути антропогенной трансформации растительного покрова, установить причины сокращения численности вида и выбора путей их восстановления.
Другим направлением охраны растений является интродукция (ex situ), значение интродукции в этом отношении определяется возможностью сохранения в культуре редких и исчезающих видов. Широкое размножение растений в питомниках делает их доступными для использования человеком и снимает или значительно снижает антропогенное давление с природных популяций.
В настоящее время назрела необходимость восстановления природных популяций редких видов. Реинтродукция растений - один из активных приемов сохранения генофонда природной флоры с использованием интродуцентов в качестве источника материала для восстановительных работ, для увеличения численности популяций и поддержания экосистем.
Цель исследования. Целью работы является определение путей сохранения 7 редких и исчезающих видов растений флоры Якутии.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи :
- дать сравнительную оценку состояния природных ценопопуляций изучаемых видов на охраняемых и неохраняемых территориях, определить влияние антропогенного воздействия на состояние ценопопуляций;
- выявить оптимальные экологические и фитоценотические условия существования ценопопуляций изучаемых видов;
- определить интродукционные возможности видов;
- оценить успешность восстановления нарушенных ценопопуляций Lilium pensylvanicum Ker.-Gawl. и Iris laevigata Fishcer et Meyer;
- предложить меры по сохранению конкретных редких и исчезающих видов растений.
Защищаемые положения.
1. Основой устойчивости ценопопуляций изученных редких видов является отсутствие или минимальное воздействие антропогенного фактора, а также принадлежность видов к определенной жизненной форме и их способность к самовозобновлению: семенному, вегетативному или к тому и другому одновременно.
2. Интродукционные возможности изученных редких видов неоднозначны. Интродукция как путь их охраны приемлема для высокоустойчивых и устойчивых видов (Lilium pensylvanicum, Iris laevigata, Cypripedium macranthon Sw. и Aconogonon amgense (Michal. et V. Perf.) Tzvelev). Охрана неустойчивых и слабоустойчивых видов (Cypripedium calceolus L., C. guttatum Sw. и Orchis militaris L.) целесообразна в природных местообитаниях.
3. Интродукционные популяции высокоустойчивых в культуре видов L. pensylvanicum и I. laevigata, обладающих высокой степенью размножения могут служить источником семенного и вегетативного материала для восстановительных работ (реинтродукция через интродукцию). Благополучные ценопопуляции Cypripedium macranthon, C. guttatum, Orchis militaris и Aconogonon amgense могут служить источником материала для восстановления нарушенных ценопопуляций (реинтродукция без интродукции).
Научная новизна. Впервые в Якутии изучены и оценены состояния природных ценопопуляций эндемичного вида Aconogonon amgense, редких Orchis militaris и видов рода Cypripedium. Разработаны эколого-фитоценотические критерии устойчивых ценопопуляций Lilium pensylvanicum, Cypripedium macranthon и C. guttatum, используемых в качестве модельных при создании реинтродукционных ценопопуляций. Впервые в Якутии проведены реинтродукционные мероприятия по восстановлению нарушенных ценопопуляций Lilium pensylvanicum и Iris laevigata.
Практическая ценность работы. Определены пути сохранения 7 редких видов флоры Якутии. Результаты работы по сравнительному изучению и оценке состояния ценопопуляций редких видов на охраняемых и неохраняемых территориях позволили определить эколого-фитоценотические критерии благополучных ценопопуляций и на этой основе разработать научно-обоснованные рекомендации по созданию реинтродукционных популяций. Восстановлены нарушенные ценопопуляции двух видов Lilium pensylvanicum и Iris laevigata в окр. г. Якутска.
Основные результаты исследований могут быть использованы при чтении спецкурсов на кафедре биологии СВФУ им. М.К. Аммосова.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на совместных научно-методических семинарах учебного полигона – Ботанический сад СВФУ и Якутского ботанического сада ИБПК СО РАН. Результаты работы были доложены на конференциях молодых ученых ЯНЦ «Эрэл-2005» и «Эрэл-2007» (Якутск, 2005, 2007), Всероссийской конференции (Новосибирск, 2006), III и V Международных конференциях молодых ученых «Биоразнообразие. Экология. Эволюция. Адаптация» (Одесса, 2007, 2011), Всероссийской научно-практической конференции «Геоботанические и ресурсоведческие исследования в Арктике» (Якутск, 2007), VIII-IХ Международных конференциях «Охрана и культивирование орхидей» (Тверь, 2007; Санкт-Петербург, 2011), IV Международной научной конференции «Биологическое разнообразие. Интродукция растений» (Санкт-Петербург, 2007), VI Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (Барнаул, 2007), Школе-семинаре для студентов, аспирантов и молодых ученых, проведенный на базе Ботанического сада СВФУ (Якутск, 2008, 2009, 2010, 2011), Всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале ХХI века» (Петрозаводск, 2008), Региональной научной конференции (Якутск, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в т.ч. 5 статей в журналах из Перечня ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложения. Основной текст изложен на 180 стр., дополнен 44 таблицами и 46 рисунками. Список литературы включает 383 наименования, в т.ч. 29 на иностранном языке.
