Мы работаем с 9:00 до 18:00

«Ромашка Хукера – Mamricaria hookeri и ее роль в восстановительных процессах разрушенных экосистем Субарктики Тюменской области».

Исследование проводилось на полуострове Тазовский.

Работы, направленные на восстановление разрушенных экосистем Северных территорий, трудно переоценить.

В настоящее время разрушение растительного покрова – основного компонента экологических систем тундровых и лесотундровых биомов, достигло критических пределов.

Причины уничтожения растительного покрова Севера, Западной Сибири самые разнообразные, но в основном все они связаны с разведкой, добычей и транспортировкой нефти и газа.

Помимо площадей, отведенных по плану производств под карьеры, дороги, дамбы, образовались дополнительные площади разрушения. Это произошло по причине нарушения технологий добычи строительных материалов (песка), несоблюдения режимов движения транспорта и следующих за ними эрозийных процессов. Только за счет ветровой и водной эрозии площади разрушенных земель ежегодно увеличиваются но 5-20%.

Существующие проекты по восстановлению разрушенного растительного покрова имеют значительные недостатки:

1) Видовой состав растений беден и составлен без учета соответствия их экотипов условиям экотопов.

2) Необоснованно планируются высокие дозы минеральных удобрений (500-570 кг/га) для тундровых экосистем

3) Не использован генофонд местной флоры. По этим причинам все существующие государственные проекты остаются невыполненными.

Мы ознакомились с большим перечнем литературных источников по рекультивации разрушенных земель Крайнего Севера России.

Анализ литературного обзора показал, что технологические схемы рекультивации разрушенных земель южных территорий России почти без изменений перенесены на Север. Все рекомендуют сначала создать плодородный слой, а потом произвести посев трав. Мы отказались от таких технологий. Мы решили использовать природные модели самовосстановления растительного покрова. Это определило цель и задачи нашей работы.

Цель работы – найти самый эффективный вид,участвующий в демутационных процессах растительности Субарктики и Арктики и ввести его в культуру рекультивации.

Задачи –

1) Провести геоботаническое обследование территории Ямбургского газо-конденсатного месторождения. (ЯГД)

2) Выявить виды, участвующие в самовосстановлении растительного покрова.

3) Отобрать эффективный вид и изучить его поведение в арктических условиях.

4) Определить семенную продуктивность выбранного вида.

5) Создать семенники этого вида.

Методика выполненных работ:

Обследование территории ЯГД проводилось классическим геоботаническим методом, то есть на учетных площадках выявляли флористический состав. Сначала описывали доминанты сообществ, затем – содоминанты и сопутствующие виды. Закладка опытов и учет проводились согласно методике полевого опыта Доспехова.

Объем выполненных работ

С 1990 по 1993 год выполнены следующие работы:

1) Сделано 272 маршрутных геоботанических описания

2) Обследовано 87 карьеров разных возрастов

3) Обследовано 120 км обочин дорог

4) Заложено 12 научных опытов суммарной площадью 26 га

5) Заложены производственные эксперименты на 350 га

Результаты исследований.

Геоботанические исследования показали, что самовосстановление разрушенного растительного покрова проходит в три этапа:

Рудеральный, смешанный и климаксовый.

Первый этап длится 2-5 лет. В его проведении участвуют виды: Ромашка Хукера, Пиретрум дваждыперистый, Полынь телезия, Крестовник арктический и другие.

Второй этап длится 5-10 лет. Его выполняют виды: мятлик арктический, мятлик альпийский, овсяница холоднолюбивая, хвощ полевой, хвощ ситняговый, ситняг северный, Пухонос альпийский и другие.

Третий этап длится 15 лет. Его выполняют климаксовые виды: Луговик обской, луговик северный, луговик Сукачева, вейник лапландский, вейник Хольма, зеленые мхи идр.

Для детального изучения мы выбрали Ромашку Хукера, которая встречается очень часто на свободных экотопах. Здесь она открывает круговорот энергии и за два вегетационных периода выполняет первый этап восстановления фитоценоза.

В природных условиях семена Ромашки Хукера прорастают в разные сроки. Созревание семян на одном растении неравномерное. Уже в конце августа из корзинок верхних осевых побегов начинается их осыпание и длится до самого снегопада. Массовое осыпание семян происходит 10-15 сентября.

Часть осыпавших семян (около 30%) прорастают сразу, а другая большая часть (около 70%) уходит под зиму.

Перезимовавшие семена прорастают также не сразу. Часть их прорастает в более поздние сроки.

Чтобы выяснить более детально эту картину, мы заложили опыты с различными сроками высева:

1) 1 сентября

2) 25 сентября

3) 2 июля

и в камеральных условиях (чашки Петри).

Наилучшее прорастание происходит в камеральных условиях. В арктических условиях при посеве 1 сентября семена проросли на 17,3%. В подтаежной зоне (20 апреля) – на 33,8%.

Сроки посева сказываются и на продолжительности возрастных состояний. При осеннем посеве (1сентября) продолжительнее всех ювенильное состояние (281 день); при летнем – молодое вегетативное (334 дня) и при подзимнем – прематурное (346 дней).

От сроков посева зависит длительность жизненного цикла. Наибольшая длительность жизненного цикла происходит при подзимнем посеве (480 дн). При летнем посеве – 433 дня и при ранне-осеннем 380 дней.

Вероятно, продолжительность жизненного цикла Matricaria hookeri зависит от того, какое возрастное состояние уходит под зиму, то есть находится в экстремальных условиях.

Чем моложе растения, уходящие на покой, тем короче их жизненный цикл.

В арктических условиях Matricaria hookeri хорошо размножается семенами. Ее семенная продуктивность составляет 6-11 центнеров семян на один гектар.

Такой разброс чисел нами не выяснен. Вероятно, это генотипический признак Ромашки Хукера, выступающий на разнокачественном экологическом фоне.

Еще больший размах признаков наблюдается по условиям произрастания.

Matricaria hookeri хорошо развивается на всех типах экотопов за исключением водных.

Таким образом, результаты наших исследований позволяют заключить, что Ромашки Хукера - Matricaria hookeri является основным компонентом, открывающим демутационный процесс растительного покрова и может быть введена в культуру рекультивации разрушенных экосистем Субарктики и Арктики России вообще и Тюменской области в частности.

По работе можно сделать следующие выводы:

Matricaria hookeri – арктический вид, антропохор, апофитного происхождения с выраженными эксплерентными свойствами олиготрофной природы.

Имея широкий экологический диапазон, Ромашка Хукера успешно произрастает практически на всех типах наземных экотопов.

Жизненный цикл зависит от соотношения длительностей возрастных состояний. Чем моложе особи, уходящие под зиму, тем короче их жизненный цикл.

В арктических условиях Ромашка Хукера открывает круговорот энергии и за два вегетационных периода выполняет первый этап восстановления растительного покрова на открытых окотопах.

Репродуктивность Ромашки Хукера составляет 6-11 ц/га семян высокой жизнеспособности.

Всхожесть семян увеличивается со временем и составила: вначале – 27%, через 3 года – 78%.

Matricaria hookeri может быть введена в культуру рекультивации разрушенных экосистем Субарктики и Арктики России.