Влияние условий освещения на репродуктивный успех Cypripedium calceolus L. (Orchidaceae, Liliopsida)
Изучено влияние условий освещения на репродуктивные характеристики Cypripedium calceolus L. на территории Республики Коми, где вид находится на северной границе ареала. Исследования проводили в 2017 г. в южной части региона (в пределах Вычегодско-Мезенской равнины). Обследовано 8 ценопопуляций вида на участках с разной интенсивностью освещенности, три ценопопуляции - на болотах, пять - в лесах с разной степенью сомкнутости. В качестве меры освещенности на участках произрастания С. calceolus использовали показатель «степень затенения» (canopy closure). Для измерения этого показателя использовали метод анализа цифровых полусферических фотоснимков, полученных при использовании 180° сверхширокоугольного объектива Fisheye. Обработку и анализ фотоснимков выполняли с помощью графического пакета Gimp 2.8 (GNU Image Manipulation Program, GIMP Team). Показано, что открытые местообитания (со степенью затенения менее 65%) более благоприятны для семенного возобновления вида. Здесь выше эффективность опыления, реальная семенная продуктивность и количество ювенильных особей семенного происхождения. Кроме того, более поздняя вегетация на болотах позволяет растениям избегать повреждений поздними весенними заморозками. В более затененных местообитаниях для ценопопуляций C. calceolus на первое место выходит вегетативное возобновление, ценопопуляции здесь более стабильны и направлены на выживание.
Блинова И. В. Оценка репродуктивного успеха орхидных за Полярным кругом // Вестн. Твер. гос. ун-та. Сер. Биология и экология. 2009. № 12. С. 76 – 83.
Вайнагий И. В. О методике изучения семенной продуктивности растений // Бот. журн. 1974. Т. 59, № 6. С. 826 – 831.
Кириллова И. А., Кириллов Д. В. Особенности репродуктивной биологии Gymnadenia conopsea (L.) R.Br. (Orchidaceae) на северной границе ареала // Сиб. экол. журн. 2015. № 4. С. 617 – 629.
Кириллова И. А., Кириллов Д. В. Репродуктивная биология Platanthera bifolia (L.) Rich. (Orchidaceae) на северной границе ареала (Республика Коми) // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2017. № 38. C. 68 – 88.
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 Российской Федерации (растения и грибы). М. : Т-во науч. изд. КМК, 2008. 885 с.
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.
Ходачек Е. А. Семенная продуктивность арктических растений в фитоценозах Западного Таймыра // Бот. журн. 1970. Т. 55, № 7. С. 995 – 1009.
Шибанова Л. Н., Долгих Я. В. Влияние условий освещения на завязывание плодов у 9 редких видов орхидных Предуралья // Вестн. Перм. ун-та. Биология. 2011. № 2. С. 4 – 6.
Abd Latif Z., Blackburn G. A. The effects of gap size on some microclimate variables during late summer and autumn in a temperate broadleaved deciduous forest // Intern. J. of Biometeorology. 2010. Vol. 54, iss. 2. P. 119 – 129.
Anderson M. C. Studies of the woodland light climate. 1. The photographic computation of light conditions // J. of Ecology. 1964. Vol. 52. P. 27 – 41.
Antonelli A., Dahlberg C. J., Carlgren K. H. I., Appelqvist T. Pollination of the Lady’s slipper orchid (Cypripedium calceolus) in Scandinavia – taxonomic and conservational aspects // Nordic J. of Botany. 2009. Vol. 27. Р. 266 – 273.
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, iss. 10. P. 1128 – 1137.
Bergström G., Birgersson G., Groth I., Nilsson L. A. Floral fragrance disparity between three taxa of Lady’s slipper Cypripedium calceolus (Orchidaceae) // Phytochemistry. 1992. Iss. 31. Р. 2315 – 2319.
Bierzychudek P. Life histories and demography of shade-tolerant temperate forest herbs : a review // New Phytologist. 1982. Vol. 90. P. 757 – 776.
Bojňanský V., Fargašová A. Atlas of seeds and fruits of Central and East-European Flora : The Carpathian Mountains Region. Dordrecht : Springer Science and Business Media, 2007. 1046 p.
Brzosko E. Dynamics of island populations of Cypripedium calceolus in the Biebrza river valley (northeast Poland) // Botanical J. of the Linnean Society. 2002. Vol. 139. Р. 67 – 77.
Cipollini M. L., Whigham D. F., O’Neill J. Population growth, structure, and seed dispersal in the understory herb Cynoglossum virginianum : a population and patch dynamic model // Plant Species Biology. 1993. Vol. 8. P. 117 – 129.
Erneberg M., Holm B. Bee size and pollen transfer in Cypripedium calceolus (Orchidaceae) // Nordic J. of Botany. 1999. Vol. 19. Р. 363 – 367.
García M. B., Goñi D., Guzmán D. Living at the edge : local versus positional factors in the long-term population dynamics of an endangered orchid // Conservation biology. 2010. Vol. 24, iss. 5. P. 1219 – 1229.
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, iss. 4. P. 508 – 518.
Hurskainen S., Jäkäläniemi A., Ramula S., Tuomi J. Tree removal as a management strategy for the lady’s slipper orchid, a flagship species for herb-rich forest conservation // Forest Ecology and Management. 2017. Vol. 406. P. 12 – 18.
Jacquemyn H., Brys R., Honnay O., Hermy M. Effects of coppicing on demographic structure, fruit and seed set in Orchis mascula // Basic and Applied Ecology. 2008. Vol. 9. P. 392 – 400.
Jacquemyn H., Brys R., Jongejans E. Size-dependent flowering and costs of reproduction af-fect population dynamics in a tuberous perennial woodland orchid // J. of Ecology. 2010 a. Vol. 98. P. 1204 – 1215.
Jacquemyn H., Brys R., Jongejans E. Seed limitation restricts population growth in shaded populations of a perennial woodland orchid // Ecology. 2010 b. Vol. 91, iss. 1. P. 119 – 129.
Jennings S. B., Brown N. D., Sheil D. Assessing forest canopies and understorey illumina-tion : canopy closure, canopy cover and other measures // Forestry. 1999. Vol. 72, iss. 1. P. 59 – 74.
Kirchner K., Kammermeier S., Bruelheide H. The response of the pseudoannual species Tri-entalis europaea L. to forest gap dynamics in a near natural spruce forest // Forest Ecology Management. 2009. Vol. 257, iss. 3. P. 1070 – 1077.
Kull T. Biological flora of the British Isles. Cypripedium calceolus L. // J. of Ecology. 1999. Vol. 87, iss. 5. Р. 913 – 924.
Kull T. Fruit-set and recruitment in populations of Cypripedium calceolus L. in Estonia // Botanical J. of the Linnean Society. 1998. Vol. 126. P. 27 – 38.
Kull T., Selgis U., Peciña M. V., Metsare M., Ilves A., Tali K., Shefferson R. P. Factors influ-encing IUCN threat levels to orchids across Europe on the basis of national red lists // Ecology and Evolution. 2016. Vol. 6, iss. 17. P. 6245 – 6265.
Mailly D., Turbis S., Chazdon R. L. SOLARCALC 7.0 : An enhanced version of a program for the analysis of hemispherical canopy photographs // Computers and electronics in agriculture. 2013. Vol. 97. P. 15 – 20.
Mitchell P. L., Whitmore T. C. Use of hemispherical photographs in forest ecology. Oxford : Oxford Forestry Institute, 1993. № 44. 39 p.
Seastedt T. R., Adams G. A. Effects of mobile tree islands on alpine tundra soils // Ecology. 2001. Vol. 82, iss. 1. P. 8 – 17.
Shefferson R. P., Kull T., K. Tali K. Demographic response to shading and defoliation in two woodland orchids // Folia Geobotanica. 2006. Vol. 41. P. 95 – 106.
Smith D. L., Johnson L. Vegetation-mediated changes in microclimate reduce soil respiration as woodlands expand into grasslands // Ecology. 2004. Vol. 85, iss. 12. Р. 3348 – 3361.
Valverde T., Silvertown J. Variation in the demography of a woodland understorey herb (Primula vulgaris) along the forest regeneration cycle : projection matrix analysis // J. of Ecology. 1998. Vol. 86. P. 545 – 562.
Whigham D. F. Ecology of woodland herbs in temperate deciduous forests // Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics. 2004. Vol. 35. P. 583 – 621.
Willems J. H., Balounova Z., Kindlmann P. The effect of experimental shading on seed production and plant survival of Spiranthes spiralis (Orchidaceae) // Lindleyana. 2001. Vol. 16. P. 31 – 37.
Zhang S. B., Hu H., Zhou Z. K., Xu K., Yan N. Photosynthesis in relation to reproductive success of Cypripedium flavum // Annals of Botany. 2005. Vol. 96. P. 43 – 49.
