Rare plants of Halmersale mountain vicinities (Northern Urals): Eco-phytocoenotic preferences, population structure and protection
The aim of our research was to study the distribution, define the eco-phytocoenotic preferences and assess the state of rare and protected plants coenopopulations in the Yugyd Va National Park (Komi Republic). There is a lack of data on vegetation and plant species diversity of this region. Population studies devoted to rare and protected plants included in the Red Data Book of Russia and the Komi Republic had not been performed here earlier, too. We conducted field investigations in July 2016. The study area is located on the western macroslope of the Northern Urals in the vicinities of Halmersale Mountain (63.81N, 59.15E) in the basin of the Halmerya river, upstream the Shchugor river. We used a complex of standard geobotanical (Korchagin AA and Lavrenko EM, 1964; Voronov AG, 1973; Yurtsev BA, 1995; Ipatov VS and Mirin DM, 2008) and floristic (Yurtsev BA and Kamelin RV, 1991) methods to describe eco-phytocoenotical conditions of the habitats under study. We described the vegetation cover of the key section on sample plots along ecological profiles created considering the latitudinal gradient during the route survey of the territory. The local flora of the key section was studied using the route method examining all encountered ecotope types and plant communities confined to them. The length of radial routes was 8-10 km. Lists of species composition are documented by herbarium collections from the Institute of Biology, Komi Scientific Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (SYKO). The names of vascular plants are given according to SK Cherepanov, considering the latest modifications in the Red Data Book of the Komi Republic. To study the conditions of coenopopulations, we used approaches and methods of plant population biology (Uranov AA and Serebryakova TI, 1976; Serebryakova TI, 1977; Serebryakova TI and Sokolova TG, 1988; Zaugol'nova LB et al. 1993). Ontogenetic spectra were typified according to the "delta-omega" classification (Zhivotovsky LA, 2001), determining age (Д) and effectiveness (ю) indices. In each habitat, we laid transects which were then divided into plots where individuals at different onthogenetic state were registered. An individual plant of seed origin was used as a counting unit; in case of particulation, partial cluster was used as a counting unit. For coenopopulations, we determined the area (m1), the number of individuals, density (ind/m2), restoration index (young to adult individuals ratio); then, the onthogenetic spectrum of coenopopulations (ratio of plants of different onthogenetic states expressed as a share in the total number of individuals). The flora of the study area includes 272 species of vascular plants from 163 genera and 59 families. We found 23 rare species in the Komi Republic (8.5% from the total species number): Anemonastrum biarmiense (Juz.) Holub, Cardamine bellidifolia L., Cryptogramma crispa (L.) R. Br., Diapensia lapponica L., Gypsophyla uralensis Less., Harrimanella hypnoides (L.) Cov., Hedysarum arcticum B. Fedtsch., Lagotis uralensis Schischk., Leucorchis albida (L.) E. Mey., Loiseleuriaprocumbens (L.) Desv., Oxyria dygyna (L.) Hill, Phyllodoce caerulea (L.) Bab., Pinus sibirica Du Tour, Polemonium boreale Adams. subsp. nudipedum (Klok.) R. Kam., Polypodium vulgare L., Ranunculus sulphureus C.J. Phipps, Rhodiola quadrifida (Pall.) Fisch. et C.A. Mey, R. rosea L., Silene paucifolia Ledeb., Tephroseris atropurpurea (Ledeb.) Holub, Thymus talijevii Klok. et Shost., Veronica alpina L. andXamilenis acaulis (L.) Tzvel. Rhodiola rosea and Anemonastrum biarmiense is in the Red Data Book of Russia. For eight species, we got the data on the area, number, onthogenic and sexual structure of populations, which extends the knowledge about their biology and eco-phytocoenology and indicates their modern state in Yugyd Va National Park. Anemonastrum biarmiense and Rhodiola rosea established plant communities of all altitudinal belts (mountain forest, light forest, mountain tundra belts and the belt of mountain stony deserts). These species often grow together forming a population up to 1000 plants and indicate a stable self-reproduction. Gypsophila uralensis and Silene paucifolia are strictly confined to warm stony slopes of southern exposition and establish patched dwarf shrub-lichen tundra (618-755 m above sea level). The population state of these species was assessed as relatively stable, but incomplete spectra and low number of young individuals require close monitoring and regulation of the populations. Tephroseris atropurpurea preferred open sites in mountain tundra (615-1220 m above sea level) and formed populations with а high share of generative individuals (up to 78.3%). Findings of eastern populations of Cryptogramma crispa and southern Rhodiola quadrifida population are important for ecology and distribution of these relic species. The species are locally distributed and require close monitoring. The article contains 2 Figures, 1 Table and 40 References.
Keywords
Yugyd Va National Park,
Red Data Book,
cenopopulation structure,
vascular plants,
национальный парк «Югыд ва»,
Красная книга,
структура ценопопуляций,
сосудистые растенияAuthors
Valuyskikh Olga E. | Institute of Biology, Komi Science Centre, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences | valuyskikh@ib.komisc.ru |
Dubrovskiy Yuriy A. | Institute of Biology, Komi Science Centre, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences | dubrovsky@ib.komisc.ru |
Kulyugina Ekaterina E. | Institute of Biology, Komi Science Centre, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences | kulugina@ib.komisc.ru |
Kanev Vladimir A. | Institute of Biology, Komi Science Centre, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences | kanev@ib.komisc.ru |
Всего: 4
References
Тетерюк Л.В. Silene paucifolia Ledeb., сем. Caryophyllaceae - Смолевка малолистная, сем. Гвоздичные // Биология и экология редких растений Республики Коми. Екатеринбург : УрО РАН, 2009. Вып. 2. С. 39-61.
Лавренко А.Н., Улле З.Г., Сердитов Н.П. Флора Печоро-Илычского биосферного заповедника. СПб. : Наука, 1995. 256 с.
Охрана и мониторинг редких биологических видов в природных резерватах Урала в пределах Республики Коми // Природное наследие Урала. Разработка концепции регионального атласа / О.Е. Валуйских, И.А. Кириллова, И.И. Полетаева и др. ; под ред. В.М. Павлейчика. Екатеринбург : РИО УрО РАН, 2012. С. 163-192.
Richards A.J. Male predominant sex ratios in Holly (Ilex aquifolium L., Aquifoliaceae) and Roseroot (Rhodiola rosea L., Crassulaceae) // Watsonia. 1988. Vol. 17. PP. 53-57.
Тетерюк Л.В., Полетаева И.И., Кириллова И.А. Состояние популяций редких сосудистых растений // Флоры, лихено- и микобиоты особо охраняемых ландшафтов бассейнов рек Косью и Большая Сыня (Приполярный Урал, национальный парк «Югыд ва»). М. : Товарищество научных изданий КМК, 2016. С. 107-157.
Тетерюк Л.В. Gypsophila uralensis Less., сем. Caryophyllaceae - Качим уральский, сем. Гвоздичные // Биология и экология редких растений Республики Коми. Екатеринбург : УрО РАН, 2009. Вып. 2. С. 9-38.
Дёгтева С.В., Канев В.А., Полетаева И.И. Первые итоги комплексного исследования растительности и флоры хребта Маньпупунер (Северный Урал, Печоро-Илычский заповедник) // Теоретическая и прикладная экология. 2014. № 1. С. 74-82.
Плотникова И.А. Anemonastrum biarmiense (Juz.) Holub., сем. Ranunculaceae -Ветреник пермский, сем. Лютиковые // Биология и экология редких растений Республики Коми. Екатеринбург : УрО РАН, 2009. Вып. 2. С. 86-118.
Горчаковский П.Л. Основные проблемы исторической фитогеографии Урала // Труды Института экологии растений и животных / под ред. С.А. Мамаева. Свердловск, 1969. Вып. 66. 286 с.
Pajaron S., Pangua E., Garcia-Alvarez L. Sexual expression and genetic diversity in populations of Cryptogramma crispa (Pteridaceae) // American Journal of Botany. 1999. Vol. 86 (7). PP. 964-973.
Мочалов А.С., Гуреева И.И., Науменко Н.И. Птеридофлора Урала II. Ареалы папоротников Урала // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2013. № 2 (22). С. 172-178.
Игошина К.Н. Флора горных и равнинных тундр и редколесий Урала // Растительность Крайнего Севера СССР и ее освоение. М. ; Л. : Наука, 1966. Вып. 6. С. 143.
Горчаковский П.Л., Шурова Е.А. Редкие и исчезающие растения Урала и Приуралья. М. : Наука, 1982. 208 с.
Красная Книга Российской Федерации (растения и грибы) / отв. ред. Н.В. Бардунов, С.В. Новиков. М. : Товарищество научных изданий КМК, 2008. 855 с.
Животовский Л.А. Онтогенетические состояния, эффективная плотность и классификация популяций растений // Экология. 2001. № 1. С. 3-7.
Жукова Л.А. Популяционная жизнь луговых растений. Йошкар-Ола : Ланар, 1995. 224 с.
Заугольнова Л.Б., Денисова Л.В., Никитина С.В. Подходы к оценке состояния ценопопуляций растений // Бюллетень МОИП. Отделение биологии. 1993. Т. 98, № 5. С. 100-108.
Ценопопуляции растений : очерки популяционной биологии / Л.Б. Заугольнова, Л.А. Жукова, А.С. Комаров и др. ; под ред. Т.И. Серебряковой, Т.Г. Соколовой. М. : Наука, 1988. 184 с.
Ценопопуляции растений: развитие и взаимоотношения / А.Г. Богданова, Н.М. Григорьева, В.Н. Егорова и др. ; под ред. Т.И. Серебряковой. М. : Наука, 1977. 131 с.
Красная Книга Республики Коми / под ред. А.И. Таскаева. Сыктывкар : Коми республиканская тип., 2009. 791 с.
Ценопопуляции растений: основные понятия и структура / Л.И. Воронцова, Л.Е. Гатцук, В.Н. Егорова и др. ; под ред. А.А. Уранова, Т.И. Серебряковой. М. : Наука, 1976. 215 с.
Юрцев Б.А., Камелин Р.В. Основные понятия и термины флористики. Пермь : Перм. ун-т, 1991. 80 с.
Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств / под ред. Г.С. Розенберга, С.В. Саксонова. СПб. : Мир и семья, 1995. 990 с.
Ипатов В.С., Мирин Д.М. Описание фитоценоза. Методические рекомендации : учеб.-метод. пособие. СПб. : СПб. гос. ун-т, 2008. 71 с.
Антропогенная динамика растительного покрова Арктики и Субарктики принципы и методы изучения / под ред. Б.А. Юрцева // Труды ботанического института им. В.Л. Комарова РАН. 1995. Вып. 15. 185 с.
Воронов А.Г. Геоботаника. М. : Высшая школа, 1973. 384 с.
Полевая геоботаника / под ред. А. А. Корчагина, Е. М. Лавренко. М. ; Л. : Наука, 1964. Т. 3. 530 с.
Леса Республики Коми / Г.М. Козубов, А.И. Таскаев, С.В. Дёгтева и др. ; под ред. Г.М. Козубова, А.И. Таскаева. М. : Дизайн. Информация. Картография, 1999. 332 с.
Исаченко Т.И., Лавренко Е.М. Ботанико-географическое районирование // Растительность Европейской части СССР. Л. : Наука, 1980. С.10-20
Юдин Ю.П. Геоботаническое районирование // Производительные силы Коми АССР. Сыктывкар, 1954. Т. III, ч. I: Растительный мир. С. 323-359.
Юдин Ю.П. О возможности нахождения ледников на Тель-пос-изе (Северный Урал) // Природа. 1951. № 2. С. 63-64.
Канев В.А. Материалы к флоре верхнего течения р. Щугор (национальный парк «Югыд ва», Северный Урал, Республика Коми) // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем : материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Киров : Радуга-ПРЕСС, 2016. Кн. 2. С. 66-72.
Елсаков В.В., Щанов В.М., Бирюкова В.С, Кулюгина Е.Е., Дубровский Ю.А. Изменения предгорных лесов бассейна р. Щугор по материалам спутниковой съемки периода 1986-2016 гг. // Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность и дистанционный мониторинг. Йошкар-Ола : Поволжский гос. технолог. ун-т, 2016. С. 51-57.
Юдин Ю.П. Очерк растительности бас. рр. Щугора и Подчерема // Ботанический журнал. 1950. Т. 35, № 5. С. 522-526.
Лащенкова А.Н., Юдин Ю.П. Растительность бас. рр. Щугор, Подчерем, Югыд-Вуктыл // Рукописные фонды Коми НЦ УрО РАН. 1946. Ф. 1. Оп. 2. Д. 183. С. 334.
Биоразнообразие водных и наземных экосистем бассейна реки Кожим (северная часть национального парка «Югыд ва» / под ред. Е.Н. Патовой. Сыктывкар : Коми республиканская тип., 2010. 192 с.
Флоры, лихено- и микобиоты особо охраняемых ландшафтов бассейнов рек Косью и Большая Сыня (Приполярный Урал, национальный парк «Югыд ва») / С.В. Дёгтева, Р. Бришкайте, Н.Н. Гончарова и др. ; под ред. С.В. Дёгтевой. М. : Товарищество научных изданий КМК, 2016. 483 с.
Мартыненко В.А., Дёгтева С.В. Конспект флоры национального парка «Югыд-ва» (Республика Коми). Екатеринбург : УрО РАН, 2003. 107 с.
Кадастр особо охраняемых природных территорий Республики Коми / Р.Н. Алексеева, П.А. Безносов, О.Е. Валуйских и др. ; под ред. С.В. Дёгтевой, В.И. Пономарева. Сыктывкар : Кировская обл. тип., 2014. 428 с.
Национальный парк Югыд ва / под ред. В.И. Пономарева. М. : Дизайн. Информация. Картография, 2001. 208 с.