Capítulo 6 Inhibición de los cambios negativos relacionados con la edad El tema más importante es la inhibición de los cambios negativos relacionados con la edad. Sepan, amigos: si no quieren cambiar negativamente con los años, no pueden cambiar negativamente con los años. Puedes mantener el estado de juventud.

RUDN Revista de Agronomía e Industrias Pecuarias Vestnik RUDN. Serie: AGRONOMÍA Y GANADERIA

2017Vol. 12 N° 1 66-75

http://journals.rudn.ru/agronomy

DOI: 10.22363/2312-797Х-2017-12-1-66-75

ESPECTRO DE EDAD DE CENOPOPULACIONES

COMO INDICADOR DE LA ESTRATEGIA DE ESPECIES BAJO ESTRÉS ANTROPOGÉNICO (en el ejemplo de especies raras y protegidas del parque natural e histórico "Bosque Bitsevsky")

yo Istomina, ME Pavlova, A.A. Terekhin

Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia Miklukho-Maklaya, 8/2, Moscú, Rusia, 117198

Los autores del artículo realizaron un estudio de la estructura de las poblaciones de especies raras y protegidas incluidas en el Libro Rojo de Moscú y la región de Moscú, en relación con la influencia de una carga antropogénica creciente sobre ellas en la zona del parque forestal de la ciudad. de Moscú Por primera vez en el parque forestal de Bitsevsky, en base a las características de la ontomorfogénesis de especies como el retoño europeo (Sanícula europaea L.), el lirio de los valles de mayo (Convallaria majalis L.), la kupena de flores múltiples (Polygonatum mul- tflorum (L.) All.), corydalis intermedia (Coridalis intermedia (L.) Merat) describieron y analizaron la composición por edades de sus cenopoblaciones. Comparando la estructura de cenopoblaciones de especies protegidas, los autores mostraron la existencia de diferentes estrategias para estas especies bajo condiciones de estrés antrópico.

Palabras clave: estrés antropogénico, estrategia de especies, lirio de los valles de mayo, Kupena multiflora, sotobosque europeo, corydalis intermedio, especies raras, ontogenia, cenopoblación, estructura de edad de la cenopoblación, espectro de edad

Introducción. Una característica distintiva de Moscú de otras grandes ciudades es la presencia de bosques naturales relativamente bien conservados en la parte del parque de la ciudad. En estos parques forestales urbanos crece un número considerable de especies vegetales forestales, entre las que se encuentran especies raras y en peligro de extinción que necesitan protección. Basándose en el estado de las poblaciones de especies raras o en declive, se puede juzgar el grado de presión recreativa sobre el entorno del parque forestal y formular requisitos para las condiciones de protección de estas especies y de la comunidad en su conjunto.

En las condiciones de una gran ciudad, los indicadores de factores ambientales como la iluminación, la humedad, la composición del suelo y el drenaje están claramente lejos de ser ideales para las plantas. Por ejemplo, debido al humo, las características de iluminación en Moscú son un 10-20% más bajas que en la región de Moscú. En este sentido, la tasa de crecimiento de los árboles disminuye, las plantas herbáceas cambian el número y la estructura de las poblaciones. Estos indicadores también se ven afectados por la falta de cobertura natural del suelo en la ciudad.

Las estrategias ecológico-cenóticas de las especies (tipo de comportamiento) es la característica más generalizada e informativa de una especie, que permite explicar su respuesta al estrés causado por factores abióticos, bióticos, perturbaciones y, en consecuencia, su lugar en las comunidades vegetales.

La determinación de las estrategias de las especies revela el comportamiento de las plantas en una comunidad vegetal. Para la especie, esta característica no es constante, puede cambiar del óptimo ecológico al pesimum, así como del centro del rango a su periferia. Para especies raras, el análisis de estrategias es un método adicional que se puede utilizar para desarrollar varios programas compensatorios para su protección para implementar sus estrategias principales. LG Ramensky en 1935 y P. Grime en 1979 describieron de forma independiente un sistema de tipos de estrategias que refleja la respuesta de las especies de plantas a las condiciones ambientales favorables y la intensidad de las perturbaciones. Tres tipos primarios de estrategias, llamados violentos (competidores), pacientes (tolerantes) y explerentes (ruderales), están interconectados por estrategias secundarias de transición. Las especies tienen la propiedad de plasticidad de las estrategias, lo que les permite, dependiendo de las condiciones ambientales, exhibir las propiedades de competitividad o tolerancia.

En los últimos años, se ha utilizado un enfoque ontogenético en la evaluación de estrategias ecológicas y fitocenóticas.

Una característica importante de las poblaciones vegetales es el espectro ontogenético, ya que está asociado a las propiedades biológicas de la especie. Al construir los espectros ontogenéticos de especies modelo, nos basamos en ideas sobre las etapas principales de la ontogenia y los tipos básicos de espectros.

El propósito del estudio es estudiar las características de la estructura de edad de las poblaciones de ceno de algunas especies raras y protegidas del parque histórico natural "Bosque Bitsevsky" como un indicador de la estrategia del comportamiento de la especie en condiciones de presión antropogénica. de diversos grados.

Objetos y métodos de investigación. En el territorio del parque forestal Bitsevsky florísticamente rico, el lirio de los valles de mayo (Convallaria majalis L.) es una especie forestal local masiva (tanto en el pasado como en el presente). En el mismo lugar, pero con mucha menos frecuencia, hay una kupena de múltiples flores (Polygonatum multiflorum (L.) All.), maleza europea (Sanicula europaea L.) y corydalis intermedia (Co-ridalis intermedia (L.) Merat) - Especie herbácea perenne característica de los bosques nemorales y que crece en fitocenosis latifoliadas del parque en pequeños loci de cenopoblación.

Todas las especies modelo están incluidas en el grupo de especies vulnerables (categoría 3), es decir, especies cuya abundancia en Moscú bajo la influencia de factores específicos del entorno urbano puede reducirse significativamente en un corto período de tiempo.

Los objetivos del estudio incluyeron una descripción de la estructura de edades de las poblaciones de las especies mencionadas y un análisis comparativo de sus características biológicas,

permitiendo determinar la estrategia de la especie en condiciones de estrés antropogénico.

La investigación se llevó a cabo desde mayo de 2011 hasta agosto de 2016 en el parque natural e histórico "Bosque Bitsevsky".

El Parque Natural del Bosque Bitsevsky es un área protegida desde 1992 y, como objeto de patrimonio natural, histórico y cultural, sirve para preservar la biodiversidad, mantener las especies representadas en él en un estado cercano al natural; restauración de biogeocenosis perturbadas como consecuencia de impactos antropogénicos, que incluyen la proximidad de áreas residenciales, el impacto del transporte por carretera, las emisiones atmosféricas de las centrales térmicas y otras empresas, etc. La asistencia frecuente al parque por parte de los residentes de los alrededores conduce inevitablemente a un cambio en la estructura tanto de las fitocenosis en general como de las poblaciones individuales de especies de plantas.

El estudio de la estructura de las cenopoblaciones de especies protegidas de fitocenosis de hoja ancha del parque forestal de Bitsevsky es de gran interés debido a la presión antropogénica cada vez mayor que experimentan todos los representantes de la flora, pero especialmente las especies raras y ornamentales con grandes inflorescencias y flores atractivas. , como el lirio de los valles de mayo y Kupena multiflora.

Para identificar y describir las etapas individuales de ontogenia de las especies estudiadas, se utilizaron los criterios para las condiciones de edad de las plantas herbáceas, descritos en detalle en muchas fuentes.

En el trabajo se utilizaron los criterios ampliamente utilizados para el estudio de la ontogénesis vegetal, y el método de contabilidad de sitios para el estudio de la estructura etaria de las cenopoblaciones. Se identificaron y analizaron etapas separadas de la ontogenia de las especies mencionadas anteriormente, así como también se contaron individuos de diferentes estados de edad en las parcelas de muestra y se compilaron espectros de edad para el cenopoblación como un todo.

Las conclusiones del estudio se basaron en la posición de que la respuesta de las plantas a las influencias externas, tanto naturales como antropogénicas, se manifiesta en un cambio en la naturaleza del crecimiento de los individuos, su estado de vida y edad, lo que afecta directamente el cambio en la estrategia de la especie.

Resultados y discusión. Al calcular la composición por edades de las cenopoblaciones del lirio de los valles de mayo (Convallaria majalis L.) en el bosque de Bitsevsky, resultó que en las cenopoblaciones predominan los brotes virginales parciales que se desarrollan a partir de un rizoma largo y ramificado. Las plántulas y los juveniles están ausentes. Esto es evidencia de reproducción de semilla suprimida, aunque la presencia de un pequeño número de brotes inmaduros refleja la presencia de propagación vegetativa de la cenopoblación. Un número suficiente de brotes generativos indica buenas perspectivas para la reproducción de semillas, pero, desafortunadamente, estas potencias no son alcanzadas por la especie debido a la constante presión antropogénica (Fig. 1).

estados de edad Fig. Fig. 1. Composición por edades del cenopoblación de lirio de los valles de mayo en el Parque Forestal Bitsevsky

Así, bajo la influencia de la carga recreativa, el espectro de edad de las cenopoblaciones de lirio de los valles se modificó en comparación con el espectro base: el número de individuos de estados de edad joven se redujo significativamente, prácticamente no hay renovación de semillas, subdesarrollado virginal y generativo predominan los individuos y se reduce el número de rizomas en crecimiento. Además, la tasa de crecimiento y la proporción de brotes de floración disminuyen, por lo tanto, la dinámica de la floración del lirio de los valles está cambiando gradualmente: los intervalos entre años de floración masiva se vuelven más largos, es decir, cenopopulación de lirio de los valles de mayo pasa a la categoría de regresivos.

En condiciones óptimas, el lirio de los valles de mayo es una especie vegetativamente móvil competitivamente tolerante. Pero en las condiciones del parque forestal Bitsevsky, bajo la influencia del factor antropogénico, se interrumpe la organización sistémica de las cenopoblaciones de lirio de los valles, que es la condición más importante para su estabilidad.

El lirio de los valles de mayo forma cenopoblaciones incompletas, con predominio de individuos vírgenes, caracterizadas por una vitalidad reducida de los brotes parciales aéreos, baja densidad de matorrales y baja productividad de semillas. Pero incluso en esta situación, esta especie puede, debido a la movilidad vegetativa, mantener el territorio ocupado durante mucho tiempo, haciendo frente así a la presión antropogénica. Esta posición del lirio de los valles de mayo en el parque forestal Bitsevsky indica que la estrategia de esta especie pertenece al grupo de tolerantes al estrés. La estrategia ontogenética de las especies estudiadas es reducir el número de individuos semilla y aumentar el número de individuos de origen vegetativo, retrasando al máximo la transición de los individuos al estado generativo.

Una especie herbácea perenne, de rizoma corto y policárpica, la kupena de muchas flores (Polygonatum multiflorum (L.) All.), forma cenopoblaciones, donde el individuo es el centro de influencia sobre el medio ambiente. El estudio de algunos aspectos de la biología reproductiva y la identificación de la estrategia de vida de Polygonatum multiflorum caracteriza a esta especie como fácilmente vulnerable, capaz de habitar

en condiciones ambientales bastante estrechas. Debido a las características biológicas de la reproducción de las semillas, la reproducción de la kupena en la naturaleza es bastante lenta, lo que requiere una atención especial para la conservación de esta especie.

Debido a la violación de los hábitats naturales y la creciente popularidad como planta con flores, la kupena de flores múltiples se extermina intensamente, especialmente en las áreas boscosas de las ciudades, por lo que existe una amenaza real de disminución en el número de esta especie. En el Parque Bitsevsky, esta especie existe en pequeños loci de cenopoblación débilmente difusos separados, cuya composición por edades se calculó cuidadosamente. La ubicación de los lugares de cenopoblación de las especies compradas en el territorio del Parque Bitsevsky está dispersa, lo que puede explicarse por la introducción de semillas por parte de las aves y su supervivencia accidental. En todos los casos, la kupena multiflora se encuentra solo en las fitocenosis de roble y tilo del bosque de Bitsevsky, rodeadas de pastos anchos.

La estructura de edad de los loci de cenopoblación de la kupena multiflora es casi de miembros completos, predominan los individuos vírgenes y generativos, lo que probablemente se deba al dominio de la reproducción vegetativa de la kupena sobre la semilla (Fig. 2). La presencia de casi todos los estados ontogenéticos en el espectro de edad de kupena indica la estabilidad dinámica del cenopoblacional de esta especie en la comunidad estudiada.

Arroz. Fig. 2. Composición por edades de la coenopoblación de la multiflora comprada en el Parque Forestal Bitsevsky

Por lo tanto, la cenopoblación de la multiflora comprada se puede caracterizar como normal, de miembros completos. El predominio de individuos vírgenes y generativos jóvenes es un signo de las perspectivas de desarrollo de estos loci de cenopoblación en el futuro previsible. Por lo tanto, como una especie rara que pertenece a la tercera categoría, la multiflora comprada en el Parque Forestal Bitsevsky se siente relativamente bien.

De acuerdo con la estructura de la cenopoblación de kupena y la contribución de las etapas ontogenéticas individuales, es posible determinar a kupena polyflora como una especie caracterizada por un tipo de estrategia de vida de tolerancia competitiva con elementos de tolerancia al estrés.

El sotobosque europeo (Sanicula europaea L.) es un vestigio preglacial, mesófito, crece en bosques latifoliados, mixtos y menos frecuentemente coníferos, se reproduce principalmente por semillas. Esta especie protegida se encuentra en el territorio del parque forestal Bitsevsky en forma de pequeños lugares de cenopoblación, que se encuentran principalmente a lo largo de la red de senderos, lo que se explica por la especificidad de la reproducción de la maleza (exozoocoria). Las partes esféricas de su fruto fraccionario (3,5-4,5 mm de largo y casi el mismo ancho) - mericarpos - están cubiertas de pequeñas espinas en forma de gancho. El sotobosque está bien renovado por semillas, ya que casi todos los lugares de cenopoblación estudiados de esta especie contienen plántulas, plantas juveniles e individuos inmaduros. La maleza brota por encima del suelo, en lugares con cobertura de suelo alterada y hojarasca no expresada, libre de otras plantas. Los espectros de edad de la maleza en las fitocenosis de hoja ancha del bosque Bitsevsky son espectros casi completos con un máximo en especímenes inmaduros.

El desplazamiento a la izquierda indica la juventud de los loci de coenopoblación del sotobosque. En locus de población ubicados más cerca de caminos forestales, los individuos subseniles y seniles aparecen en lugares más luminosos (Fig. 3).

Arroz. Fig. 3. Rango de edad de la maleza europea en el Parque Forestal Bitsevsky

El espectro de edad general de la población del sotobosque (Fig. 3) muestra que la estructura de edad de las poblaciones de esta especie es zurda, está dominada por individuos en etapas pregenerativas, es decir, inmaduros, juveniles y plántulas. Tal estructura de cenopoblaciones es característica de especies propensas a la estrategia r, ruderales (explerents). Y, de hecho, en las cenopoblaciones observadas de la maleza, las plántulas, las plantas juveniles e inmaduras crecieron en los lugares más perturbados de la capa de hierba: toperas, madrigueras de ratones, áreas de suelo desnudo.

Así, la presencia de todos los estados de edad en el espectro del sotobosque indica su estabilidad, y el predominio de etapas jóvenes de ontogenia indica las perspectivas para el desarrollo de estos loci de cenopoblación en el futuro previsible. Es decir, como especie rara perteneciente a la 3.ª categoría, la maleza europea experimenta una presión antropogénica relativamente débil en el parque forestal de Bitsevsky. La estabilidad de la población de esta especie está asegurada por su estrategia r y confinamiento en hábitats alterados. La debilidad estratégica del sotobosque en el Parque Forestal Bitsevsky se manifiesta en el hecho de que no puede competir con especies ruderales más fuertes, y en este caso puede clasificarse como una estrategia de transición secundaria para estresar ruderales. En condiciones de óptimas condiciones ecológicas y cenóticas, esta especie se puede atribuir a especies ruderales competitivas.

Corydalis intermedia (L.) Merat) es una planta herbácea policárpica perenne de 8-15 cm de altura, pertenece al grupo de efemeroides primaverales y pertenece a la categoría de especies "raras" en Moscú.

Esta especie se reproduce por semilla, la reproducción vegetativa está casi completamente ausente.

En el espectro de edad generalizado de la población de Corydalis intermedio, se observan dos máximos de abundancia: en la parte joven del espectro (plántulas - individuos inmaduros) y para individuos generativos, es decir, se puede atribuir al tipo de poblaciones normales, de miembros completos (Fig. 4). La presencia de individuos de todos los estados de edad en el espectro de edad indica la estabilidad y prosperidad de la población de esta especie. El espectro de edad de esta especie se completa con un ligero cambio hacia individuos jóvenes. El máximo en la parte generativa del espectro indica que los individuos de Corydalis intermedio se encuentran en este estado durante gran parte de su ciclo de vida. El aumento del número de individuos en la parte senil del espectro se explica por la partícula senil que se produce en Corydalis.

p \ 1m V d h estados de edad

Arroz. Fig. 4. Espectro de edad de Corydalis intermedio en el Parque Forestal Bitsevsky

Estas características de la estructura de edad de la cenopoblación de Corydalis intermedia nos permiten concluir que en el hábitat estudiado del parque forestal Bitsevsky existen condiciones bastante buenas para la existencia de esta especie. El cenopoblación de Corydalis intermedio, a pesar de la densa red de caminos en este lugar, es próspera y tiene una densidad óptima, y ​​también está creciendo, ya que en los últimos diez años su área se ha incrementado en varios metros cuadrados. En la fitocenosis Corydalis existe un intermediario solo en la sinusia de los efemeroides, y en esta sinusia el tipo de su estrategia de comportamiento puede clasificarse como competitivamente tolerante.

Con base en lo anterior, al comparar la estructura de edad de las cenopoblaciones de cuatro especies protegidas, se puede observar su diferente respuesta a la presión antrópica, lo que puede explicarse por diferentes tipos de estrategias en el comportamiento de estas especies bajo estrés.

Bajo la influencia de la carga recreativa y la presión antrópica, se modifica el espectro de edad de las cenopoblaciones de lirio de los valles de mayo, se estabiliza el estado del kupen multifloro, aumenta el número de loci de población joven del sotobosque europeo y se incrementa la cenopoblación de Corydalis. intermedio prácticamente no responde a ella. Estos cambios están asociados a diferentes tipos de estrategias para el comportamiento de estas especies en la fitocenosis.

Corydalis intermedia parece ser una especie tolerante a la competencia bastante fuerte entre los efemeroides, su locus de cenopoblación aumenta a pesar del crecimiento y la compactación de la red de caminos.

El sotobosque, como consecuencia de su estrategia ruderal, ocupa nuevos hábitats, posiblemente perdiendo los antiguos. Kupena retiene pequeños loci de población como resultado de un comportamiento tolerante, reaccionando poco a los cambios en la carga antropogénica. Y el lirio de los valles pasa de una estrategia competitiva bajo la influencia del estrés antropogénico a un comportamiento tolerante al estrés.

Por lo tanto, teniendo en cuenta estas características y sujeto a ciertas medidas de conservación, a veces bastante insignificantes, relacionadas solo con la educación ambiental, es posible no solo preservar, sino también aumentar el número de estas especies en el Parque Histórico y Natural del Bosque Bitsevsky.

© II Istomina, ME Pavlova, A.A. Terekhin, 2017

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ESPECTRO ONTOGÉNICO DE COENOPOPULACIONES COMO INDICADOR DE LA ESTRATEGIA DE LA ESPECIE

BAJO ESTRÉS ANTROPOGÉNICO (sobre el ejemplo de plantas raras y protegidas del parque natural e histórico "Bosque Bitsevsky")

yo Istomina, ME Pavlova, A.A. Terechin

Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia (Universidad RUDN)

Miklukho-Maklaya st., 6, Moscú, Rusia, 117198

resumen. Los autores investigan la estructura de las poblaciones de especies raras y protegidas incluidas en el Libro Rojo de Moscú y la región de Moscú, en relación con la influencia de las crecientes cargas antropogénicas en la zona forestal de la ciudad de Moscú. Por primera vez en el Parque forestal de Bitsa a partir de las características de la ontomorfogénesis de especies como Sanicula europaea L., Convallaria majalis L., Polygonatum multiflorum (L.) All., Coridalis intermedia (L.) Merat. describieron y analizaron la estructura de edad de sus poblaciones. Comparando la estructura de las poblaciones de especies protegidas, los autores mostraron la existencia de diferentes estrategias de estas especies en condiciones de estrés antropogénico.

Palabras clave: estrés antropogénico, tipo de estrategia, Sanicula europaea L., Convallaria majalis L., Polygonatum multiflorum (L.) All., Coridalis intermedia (L.) Merat., una especie rara, ontogénesis, coenopoblación, estructura de edad de el cenopoblación, rango de edad

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