От неопределенности к числу: развитие метода оценки приспособленности клонального вида с поливариантным онтогенезом

Д. О. Логофет¹, Н. Г. Уланова², И. Н. Белова¹

¹ Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
119017 Москва, Пыжевский пер., 3
e-mail: danilal@postman.ru
²Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
биологический факультет
119234 Москва, Ленинские горы
e-mail: nulanova@maiI.ru
Поступила в редакцию 25.12.2015 г.

Задача оценки меры приспособленности ценопопуляции клонального растения с поливариантным онтогенезом по данным полевых наблюдений сводится к составлению графа жизненного цикла (ГЖЦ), построению и калибровке соответствующей матричной модели популяции с дискретной структурой и вычислению доминантного собственного числа (λ₁) модельной матрицы. Решение этой задачи продемонстрировано на примере модельного вида - вейника Calamagrostis epigeios, - размножающегося вегетативно, и данных по стадийно-возрастной структуре ценопопуляции. Традиционная методика последовательных описаний всех особей вида (с фиксацией их стадийно-возрастного статуса) на постоянной пробной площадке (ПП) позволяет вычислить частоты онтогенетических переходов непосредственно из данных, но оставляет неопределенными статус-специфические скорости размножения, поскольку родители особей пополнения остаются неизвестными (“репродуктивная неопределенность”). Неопределенность в данных порождала неопределенность в оценке и диктовала необходимость изменений в методах полевого исследования: описание надземной части растений дополнили анализом корневищных родительско-дочерних связей по результатам раскопа ПП. Однако традиционная фиксированная площадь ПП (1 м²) вынуждала обрезать при раскопе связи но ее периметру, а связи внутри ПП оказывались весьма запутанными уже в 4-летнем возрасте колонии. В результате репродуктивная неопределенность не устранялась полностью, и следующим шагом в развитии метода стало определение контура и бережное выкапывание целой колонии вейника. Результаты анализа надземной и подземной сфер колонии позволили вычислить однозначно все элементы модельной матрицы и значение λ₁, а учет фактической площади контура в текущем и предшествующем годах вносит поправку в число λ₁, необходимую для сравнения с результатами прежних исследований.

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).