REPRODUCTIVE BIOLOGY OF CYPRIPEDIUM GUTTATUM SW. (ORCHIDACEAE, MONOCOTYLEDONES) AT THE NORTHERN BORDER OF ITS HABITAT

Authors:

Kirillova I. A., Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch, Russian Academy of Sciences, 28 Kommunisticheskaya Str., Syktyvkar 167982, Russia, kirillova_orchid@mail.ru

Pestov S. V., Vyatka State University, 36 Moskovskya Str., Kirov 610000, Russia, pestov@ib.komisc.ru

Kirillov D. V., Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch, Russian Academy of Sciences, 28 Kommunisticheskaya Str., Syktyvkar 167982, Russia, kirdimka@mail.ru

Abstract

The paper presents data on the reproductive biology of Cypripedium guttatum Sw. (Orchidaceae) in the Komi Republic, at the northern border of its habitat. Bees (Lasioglossum calceatum and L. brevicorne) are pollinators of C. guttatum in the region. The pollination efficiency is 21%. C. guttatum seeds are the largest ones among those of other orchid species in the region (1.11×0.22 mm). The size of seeds depends on the growing conditions of mother plants. The seed productivity of C. guttatum is rather high: every fruit contains 5 thousand seeds on the average, and more than 88% of them are of high quality. The seed crop is 2-22.6 thousand seeds per square meter.

Key words:

Cypripedium guttatum, Orchidaceae, fruit, pollination, seeds, coenopopulation

DOI:

10.18500/1684-7318-2017-2-117-127

References

Аверьянов Л. В. Род Башмачок – Cypripedium (Orchidaceae) на территории России // Turczaninowia. 1999. Т. 2, № 2. С. 5 – 40.

Андронова Е. В. К вопросу о причинах формирования некачественных семян у некоторых орхидных умеренных широт // Охрана и культивирование орхидей : материалы IX междунар. науч. конф. М. : Т-во науч. изд. КМК, 2011. С. 16 – 26.

Афанасьева Е. А., Галкина М. А., Казанцева Е. С. Ценопопуляции Cypripedium guttatum Sw. в Центральной Якутии // Вестн. Сев.-Вост. федер. ун-та им. М. К. Аммосова. 2013. Т. 10, № 4. С. 11 – 18.

Беньковский А. О. Жуки-листоеды (Coleoptera : Chrysomelidae) европейской части России. Saarbrücken : Lambert Academic Publishing, 2011. 544 с.

Блинова И. В. Особенности опыления орхидных в северных широтах // Бюл. МОИП. Отд. биол. 2008. Т. 113, № 1. С. 39 – 47.

Блинова И. В. Оценка репродуктивного успеха орхидных за Полярным кругом // Вестн. Тверского гос. ун-та. Сер. Биология и экология. 2009. Вып. 12. С. 76 – 83.

Быченко Т. М. Онтогенетическая структура и динамика ценопопуляций Cypripedium guttatum (Orchidaceae) в Прибайкалье // Растительные ресурсы. 2009. Т. 45, № 1. С. 22 – 35.

Вайнагий И. В. О методике изучения семенной продуктивности растений // Бот. журн. 1974. Т. 59, № 6. С. 826 – 831.

Вахрамеева М. Г., Варлыгина Т. И., Татаренко И. В. Орхидные России (биология, экология и охрана). М. : Т-во науч. изд. КМК, 2014. 437 с.

Ишмуратова М. М., Жирнова Т. В., Ишбирдин А. Р., Суюндуков И. В., Магафуров А. М. Антэкология, фенология и консорты Cypripedium calceolus L. и Cypripedium guttatum Sw. на Южном Урале // Бюл. МОИП. Отд. биологический. 2005. Т. 110, № 6. С. 40 – 46.

Кириллова И. А. Орхидные Печоро-Илычского заповедника (Северный Урал) / Ин-т биологии Коми науч. центра УРО РАН. Сыктывкар, 2010. 144 с.

Кириллова И. А., Кириллов Д. В. Особенности репродуктивной биологии Gymnadenia conopsea (L.) R.Br. (Orchidaceae) на северной границе ареала // Сиб. экол. журн. 2015. Т. 4. С. 617 – 629.

Кириллова И. А., Тетерюк Л. В., Пестов С. В., Кириллов Д. В. Репродуктивная биология Cypripedium calceolus L. (Orchidaceae) на европейском Северо-Востоке России // Бот. журн. 2012. Т. 97, № 12. С. 1516 – 1532.

Красная книга Республики Коми / Ин-т биологии Коми науч. центра УрО РАН. Сыктывкар, 2009. 791 с.

Кривошеев М. М., Ишмуратова М. М. Структура и дифференциация состава опылителей растений видов рода Cypripedium (Orchidaceae Juss.) на Южном Урале // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2012. Т. 14, № 1(7). C. 1767 – 1770.

Кривошеев М. М., Ишмуратова М. М., Суюндуков И. В. Показатели семенной продуктивности некоторых видов орхидей (Orchidaceae Juss.) Южного Урала, рассчитанные с применением программы Image j // Вестн. Нижегород. ун-та им. Н. И. Лобачевского. 2014. № 3, ч. 3. С. 49 – 57.

Куликов П. В., Филиппов Е. Г. Репродуктивная стратегия орхидных умеренной зоны // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 3. Системы репродукции. СПб. : Мир и семья, 2000. С. 510 – 513.

Левина Р. Е. Репродуктивная биология семенных растений. Обзор проблемы. М. : Наука, 1981. 96 с.

Мартыненко В. А. Сем. Orchidaceae Juss. – Ятрышниковые // Флора Северо-Востока европейской части СССР. Л. : Наука. Ленингр. отд-ние, 1976. Т. 2. С. 118 – 133.

Пестерова Т. А., Мыреева Л. П. Состояние ценопопуляций корневищных орхидных (Cypripedium calceolus L., C. macranthon Sw. и C. guttatum Sw.) в Юго-Западной Якутии // Охрана культивирование орхидей : материалы IX междунар. науч. конф. М. : Т-во науч. изд. КМК, 2011. С. 329 – 336.

Работнов Т. А. Методы изучения семенного размножения травянистых растений в сообществах // Полевая геоботаника. М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1960. Т. II. С. 20 – 40.

Татаренко И. В. Орхидные России : жизненные формы, биология, вопросы охраны. М. : Аргус, 1996. 207 с.

Тетерюк Л. В. Башмачок пятнистый // Биология и экология редких растений Республики Коми / Ин-т биологии Коми науч. центра УрО РАН. Екатеринбург, 2003. С. 43 – 58.

Тетерюк Л. В., Паршукова Т. В. К вопросу о качестве семян орхидных на северной границе распространения // Охрана и культивирование орхидей : материалы IX междунар. науч. конф. М. : Т-во науч. изд. КМК, 2011. С. 412 – 415.

Фегри К., Пейл Л. Основы экологии опыления. М. : Мир, 1982. 344 с.

Хомутовский М. И., Галкина М. А. К репродуктивной биологии Cypripedium guttatum Sw. (Orchidaceae Juss.) в Якутии // Бюл. Брянск. отд-ния Рос. бот. о-ва. 2015. Т. 5, № 1. С. 3 – 7.

Шибанова Н. Л., Долгих Я. В. Морфометрическая характеристика семян и реальная семенная продуктивность редких видов орхидных Предуралья // Вестн. Перм. гос. ун-та. 2010. Вып. 2. С. 4 – 6.

Arditti J., Michaud J. D., Healey P. L. Morphometry of orchid seeds. 1. Paphiopedilum and native California and related species of Calypso, Cephalanthera, Corallorhiza and Epipactis // American J. of Botany. 1979. Vol. 66, № 10. P. 1128 – 1137.

Arditti J., Ghani A. K. A. Numerical and physical properties of orchid seeds and their biological implications // New Phytologist. 2000. Vol. 145. Р. 367 – 421.

Argue Ch. L. The Pollination Biology of North American Orchids. Vol. 1. North of Florida and Mexico. New York : Springer Science+Business Media, LLC, 2012. 232 р.

Bänzinger H., Sun H., Luo Y. Pollination of a slippery lady slipper orchid in southwest Chi-na : Cypripedium guttatum (Orchidaceae) // Botanical J. of the Linnean Society. 2005. Vol. 148. P. 251 – 264.

Dressler R. L. Phylogeny and classification of the orchid family. Portland, Oregon : Dioscorides Press, 1993. 278 p.

Healey P. L., Michaud J. D., Arditti J. Morphometry of Orchid Seeds. III. Native Claifornia and Related Species of Goodyera, Piperia, Platanthera and Spiranthes // American J. of Botany. 1980. Vol. 67, № 4. P. 508 – 518.

Kirillova I. A. Some characteristics of seeds of the Orchidaceae species in the Komi Republic // Berichte aus den Arbeitskreisen Heimische Orchideen. 2012. Vol. 29, № 2. P. 64 – 77.

Journal issue:

Povolzhskiy Journal of Ecology. 2017. no. 2,

стр. 117

Full text (in Russian):

pej_2017_2_117-127.pdf