Population status of the protected lichen Lobaria pulmonaria in the Kologriv Forest Nature Reserve (Kostroma region) | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya - Tomsk State University Journal of Biology. 2017. № 38. DOI: 10.17223/19988591/38/9

Population status of the protected lichen Lobaria pulmonaria in the Kologriv Forest Nature Reserve (Kostroma region)

Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. is an epiphytic lichen species occurring in various forest types. In many parts of Europe Lobaria pulmonaria was in a steady decline during the last century due to intensified forest management and air pollutions. In boreal forests of the European part of Russia Lobaria pulmonaria is widely spread in forests after cuttings (mainly in aspen and spruce stands), but population dynamics of the lichen in the hemiboreal region is not clear. The aim of this study was to evaluate the population status of the protected lichen Lobaria pulmonaria in forest ecosystems in the north-east of Kostroma region. We studied two locations in the Kologriv Forest Nature Reserve. The first study area was located in the "Core" of the Reserve, in uneven-aged Picea abies - Tilia cordata forests. Forests in the second study area (the Sekha Site) were mostly fragmented due to clear-cuttings and fires; even-aged mixed coniferous and deciduous stands prevailed. We studied Lobaria pulmonaria populations by the routing method; we described 393 and 218 trees with Lobaria pulmonaria (subpopulations) in the "Core" and in the Sekha Site, respectively (See Fig.1). For each Lobaria pulmonaria finding we described forest type, host tree species and their life stage, as well as the subpopulation type. Lichen subpopulations without soralia and isidia were defined as sterile and subpopulations with fruit bodies (apothecia) as fertile. All other subpopulations were named as "other". Statistical treatment was performed by analyzing contingency tables and chi-square test. We found that Lobaria pulmonaria often occurred in the "Core" of the Reserve on 7 tree species, mostly on Sorbus aucuparia and Tilia cordata. In the second study area Lobaria pulmonaria was found in even-aged spruce and aspen stands on 3 tree species, mostly on Populus tremula (See Table 1). Frequency of sterile and fertile subpopulations was low, but it differed between the study areas. In the "Core" of the Reserve, the proportion of sterile subpopulations was 16.5% and the proportion of fertile subpopulations was 23.4%. In the second area the proportions were 5% and 11.9%, respectively (See Fig. 2). Statistical analysis (See Tables 2-4) showed that in uneven-aged forests located in the "Core" of the Reserve sexual reproduction plays an important role in self-maintenance of Lobaria pulmonaria populations. In even-aged aspen and spruce forests in the second study area Lobaria pulmonaria reproduced mainly by vegetative propagules. Our results show that long-term self-maintenance of Lobaria pulmonaria populations is typical of larger and old stands in the "Core" of the Reserve. These results confirm the data on the preference of old-growth forests by the lichen. Additional data on succession of forest stands should be received for a long-term prognosis of Lobaria pulmonaria population dynamics in even-aged spruce and aspen forests. The article contains 2 Figures, 4 Tables, 29 References.

Download file
Counter downloads: 314

Keywords

субпопуляция, онтогенетическая структура популяции, таблицы сопряженности, устойчивое лесопользование, subpopulation, ontogenetic population structure, contingency tables, forest management

Authors

NameOrganizationE-mail
Ivanova Natalya V.Institute of Mathematical Problems of Biology RAS - Branch of the Keldysh Institute of Applied Mathematics of the Russian Academy of Sciences; Pushchino State Institute of Natural Sciences, Pushchino, Russian FederationNatalya.dryomys@gmail.com
Terentyeva Elena V.Kologrivsky Forest Nature Reserveberdish@yandex.ru
Всего: 2

References

GBIF.org. GBIF Occurrence Download. Taxon Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. URL: http://www.gbif.org/occurrence/download/0090255-160910150852091 (дата обращения: 11.05.2017). doi:10.15468/dl.y3i0xd
Scheidegger Ch. Early development of transplanted isidiod soredia of Lobaria pulmonaria in endangered population // Lichenologist. 1995. Vol. 27 (5). PP. 361-374.
Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) / под ред. Ю.П. Трутнева. М. : КМК, 2008. 885 с.
Пыстина Т.Н., Семенова Н.А. Некоторые аспекты изучения экологических особенностей лишайника Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. на европейском северо-востоке России // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. 2004. № 9 (83). С. 4-9.
Кравченко А.В., Фадеева М.А. Распространение и состояние лобарии легочной (Lobaria pulmonaria) на юго-востоке Фенноскандии // Междунар. совещ. «Лишайники бореальных лесов» и 4-я российская полевая лихенологическая школа : материалы (Сыктывкар, 26 мая - 1 июня 2008 г.) / под ред. Т.Н. Пыстиной. Сыктывкар : Parus, 2008. С. 60-73.
Иванова Н.В., Ханина Л.Г. Прогнозирование мест присутствия редкого лишайника Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. на северо-востоке Костромской области по геоботаническим данным // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 1 (5). С. 1239-1243.
Ivanova N.V., Shashkov M.P. Database of finds of rare lichen species Lobaria pulmonaria in Russia. Institute of Mathematical Problems of Biology, Russian Academy of Sciences. Occurrence dataset. 2016. URL: http://www.gbif.org/dataset/4bb083e8-53b9-418e-b83d-105e75a1798d (дата обращения: 11.05.2017). doi: 10.15468/uennht
Zoller S., Lutzoni F., Scheidegger C. Genetic variation within and among populations of the threatened lichen Lobaria pulmonaria in Switzerland and implications for its conservation // Molecular Ecology. 1999. Vol. 8. PP. 2049-2059.
Juridao I., Liira J., Csencsis D., Widmer I., Adolf C., Kohv K., Scheidegger Ch. Dispersal ecology of the endangered lichen Lobaria pulmonaria in managed hemiboreal forest landscape // Biodiversity Conservation. 2011. № 20. PP. 1803-1819.
Михайлова И.Н. Анализ субпопуляционных структур эпифитных лишайников (на примере Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Сер. Биология. 2005. № 1 (9). С. 124-134.
Горшков В.В., Семенова Н.А. Структура популяций Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. в лесах разной давности последнего нарушения в средней тайге Республики Коми // Современное состояние и пути развития популяционной биологии : материалы Х Всероссийского популяционного семинара (Ижевск, 17-22 ноября 2008 г.) / под ред. Н.В. Глотова. Ижевск : Книгоград, 2008. С. 113-116.
Игнатенко Р.В., Тарасова В.Н. Состояние популяции охраняемого лишайника лобария легочная (Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm.) в растительных сообществах Петрозаводского городского округа // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Естественные и технические науки. 2014. Т. 2, № 8 (145). С. 26-30.
Rubio-Salcedo M., Merinero S., Martinez I. Tree species and microhabitat influence the population structure of the epiphytic lichen Lobaria pulmonaria // Fungal Ecology. 2015. Vol. 18. PP. 1-9. doi 10.1016/j.funeco.2015.08.002
Scheidegger Ch., Frey B., Walser J-Cl. Reintroduction and augmentation of populations of the endangered Lobaria pulmonaria: methods and concepts // Lobarion lichens as indicators of the primeval forests of the Eastern Carpathians (Darwin International Workshop, Kostiino, Ukraine, 25-30 May 1998) / ed. S. Kondratyk, B. Koppins. Kostrino : Phytosociocentre, 1998. PP. 33-52.
Goudie R.I., Scheidegger Ch., Hanel Cl., Munier A., Conway C. New population models help explain declines in the globally rare boreal felt lichen Erioderma pedicellatum in Newfoundland // Endangered species research. 2011. Vol. 13. PP. 181-189.
Иванова Н.В., Шанин В.Н., Шашков М.П. Концептуальная схема модели расселения редкого лишайника Lobaria pulmonaria в лесных экосистемах // Математическая биология и биоинформатика : VI Междунар. конф. (Пущино, 16-21 октября 2016 г.) / под ред. В.Д. Лахно. М. : МАКС Пресс, 2016. С. 179-180.
Komarov A.S., Chertov O.G., Zudin S.L., Nadporozhskaya M.A., Mikhailov A.V., Bykhovets S.S., Zudina E.V., Zoubkova E.V. EFIMOD 2 - a model of growth and elements cycling of boreal forest ecosystems // Ecological Modelling. 2003. Vol. 170. PP. 373-392.
Костромское Заволжье: природа и человек / под ред. Л. Хенса, В.Н. Солнцева, Э.К. Буна, М.Г. Синицына, А.В. Русанова. М. : Изд-во ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН, 2001. 199 с.
Климат России. 2014 г. : науч.-приклад. справочник. URL: http://aisori.meteo.ru/ClspR (дата обращения: 11.05.2017).
Коренные темнохвойные леса южной тайги (резерват «Кологривский лес») / под ред. А.И. Уткина. М. : Наука, 1988. 218 с.
Хорошев А.В., Немчинова А.В., Авданин В.О. Ландшафты и экологическая сеть Костромской области. Ландшафтно-географические основы проектирования экологической сети Костромской области / под ред. Г. Д. Негановой. Кострома : Изд-во КГУ им. Н.А. Некрасова, 2013. 428 с.
Терентьева Е.В., Нестерова С.А. Некоторые особенности распространения лобарии легочной (Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm.) на Кологривском участке заповедника «Кологривский лес» им. М.Г. Синицына // Современные проблемы популяционной экологии, геоботаники, систематики и флористики : материалы междунар. науч. конф., посвящ. 110-летию А.А. Уранова (Кострома, 31 октября - 1 ноября 2011 г.) Кострома : Изд-во КГУ им. Н.А. Некрасова, 2011. Т. 1. С. 222-224.
Fahselt D. Individuals, populations and population ecology // Lichen biology. Cambridge : Cambridge University Press, 1996. PP. 191-198.
Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений. Деревья и кустарники / под ред. О.В. Смирновой. М. : Прометей, 1989. 109 с.
Legendre P., Legendre L. Numerical ecology. 2nd ed. Amsterdam : Elsevier, 1998. 853 p.
R Core Team. R: а language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, 2013. URL: http://www.R-project.org/
Иванова Н.В. Лимитирующие факторы распространения редкого лишайника Lobaria pulmonaria (на примере лесов заповедника «Кологривский лес») // Известия РАН. Сер. биологическая. 2015. № 2. С. 187-196.
Sillett S.C., McCune B., Peck J.E., Rambo T. R., Ruchty A. Dispersal limitations of epiphytic lichens result in species dependent on old-growth forests // Ecological Applications. 2000. Vol. 10 (3). PP. 789-799.
H0istad F., Gjerde I. Lobaria pulmonaria can produce mature ascospores at an age of less than 15 years // The Lichenologist. 2011. Vol. 43 (5). PP. 495-497. doi: 10.1017/ S0024282911000429
 Population status of the protected lichen <i>Lobaria pulmonaria</i> in the Kologriv Forest Nature Reserve (Kostroma region) | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya - Tomsk State University Journal of Biology. 2017. №  38. DOI: 10.17223/19988591/38/9

Population status of the protected lichen Lobaria pulmonaria in the Kologriv Forest Nature Reserve (Kostroma region) | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya - Tomsk State University Journal of Biology. 2017. № 38. DOI: 10.17223/19988591/38/9

Download full-text version
Counter downloads: 598
Download file