Шинжлэх ухааны өгүүллийн цахим сан

Уулын хээр, хээрийн бэлчээрт зонхилох зарим зүйл ургамлын үрийн соёололт судалсан дүнгээс

Ж.Ундармаа1, С.Оюунцэцэг1, Нишихиро Жюн2, Вашитани Изүми2
1ХААИС-ийн Экосистемийн судалгааны төв 2Япон улсын Токиогийн их сургуулийн ХАА-н факультет

Хураангуй

We tested the germination of four species (Stipa krylovii, Agropyron cristatum, Caragana microphylla, Allium anisopodium) which are dominated not only in vegetation of Hustai national park, but also in mountain steppe subbelt and steppe zone of Mongolia. The determining of the timing of germination is main strategy of seed ecology. Thus, the germination test was performed using the screening initial test system to reveal a seed germination strategy, including a dormancy state of seeds at the time of maturation and at dispersal, environmental conditions required to break dormancy and to induce it, conditions required to promote germination of non-dormant seeds, does the species form long-lived seed bank.

Түлхүүр үг: соёололтын стратеги,ичмэл байдал,Хустай

Удиртгал

Хустайн байгалийн цогцолборт газрын менежментийн гол зорилгын нэг нь экосистем, биологийн төрөл зүйлийг урт хугацааны турш хамгаалахад оршино.
Иймд менежментийн бодлогын үндсэн хэсэг нь системийн хувьсамтгай чанарыг багасгах, экосистемийн тогтвортой байдлыг хангах, цаашдын хувьслыг урьдчилан тогтооход чиглэгддэг (МА, 2003). Гэтэл экосистем нь ургамал, амьтан, бичил биетэн болон амьгүй байгалийн нарийн уялдаа холбоо, харилцан үйлчлэл бүхий функциональ нэгж тул түүний төлөв байдал, хувьслыг тодорхойлоход олон төрлийн асар их хэмжээний судалгаа, үнэлгээ шаарддаг тул экосистемд үнэлгээ өгөхийн тулд юуны өмнө түүний “үндсэн суурь”-ийг тодорхойлно. Хуурай газрын экосистемийн үндсэн суурь нь экосистемийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тэнцвэрт байдал, улмаар системийн тэнцвэрт байдлыг хангахад онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг ургамалжил (МА, 2003) бөгөөд “экосистемийн төлөв байдлын толь” (Ундармаа, Манибазар, 2009) юм. Түүнийг үнэлснээр экосистемийн өнөөгийн байдал төдийгүй ирээдүйд гарах өөрчлөлт, түүний дотроос нийгмийн болон уур амьсгалын хүчин зүйлсийн нөлөөн доорхи өөрчлөлтийг урьдчилан тодорхойлох боломжтой. Хэрэв ургамалжлын өнөөгийн төлөв байдлыг үнэлэхэд зүйлийн бүрэлдэхүүн, биомасс, ургамлын хөгжлийн хэм зэрэг олон үзүүлэлт хэрэглэдэг бол түүний ирээдүйн төлөв байдлыг урьдчилан тогтоохын тулд ургамлын нөхөн сэргэх чадавхийг тодорхойлох шаардлагатай. Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасын сэрүүн бүсийн ихэнх олон наст ургамал ургал эрхтнээрээ сэргэн ургах боловч эдгээр ургамлын үр, ялангуяа хөрсөнд агуулагдах үр нь ургамал нөхөн сэргэх, цаашилбал ургамал бүлгэмдлийн нөхөн сэргэх үндсэн нөхцөл, нөөц нь (Akinola et al., 1998; Coulson et al., 2001; Pywell et al., 2002; Riley et al., 2004) тул экосистемийн тогтвортой байдлыг хангахад чухал ач холбогдолтой (Pugnaire and Lazaro, 2000). Хөрсөнд агуулагдах ургамлын үрийн нөөцөд гадаад болон дотоод олон хүчлүүр нөлөөлдгөөс түүнийг үнэн зөв тогтооход нарийн түвэгтэй байдаг тул юуны өмнө одоо оршиж буй ургамалжлыг бүрдүүлэгч зүйлийн үрийн экологийг судалдаг.
Үрийн экологийн чухал хэсэг нь үрийн соёололтын экологи бөгөөд байгаль дээр үр соёолох хугацааг экологи болон эволюцийн үүднээс тайлбарладаг. Ургамлын үрийн бүтцийн онцлог, ургах орчин, ургамлын үр боловсрохоос соёолох хүртэлх хугацаанд эдгээр хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэл зэрэг нь байгаль дээр ургамлын үр соёолох хугацааг тодорхойлох ба үрийн соёололтын экологийн судалгаа нь үр бүрэн боловсрох үе болон үр гүвэгдэх үед үр ичдэг эсэх, орчны ямар нөхцөлд үр ичдэг, эсвэл эл байдлаас гардаг болох, үрийн соёололтонд шаардагдах нөхцөл, ургамал хөрсөнд үрийн тогтвортой нөөц үүсгэдэг эсэх зэрэг (Baskin and Baskin, 2001) үрийн соёололттой холбоотой бүлэг асуултанд хариулт өгнө.
Үрийн соёололтын талаархи мэдээлэл нь ургамлын үржлийн стратеги, орчинд дасан зохицох зохилдолгоо, ургамлын физиологийн үйл ажиллагаа зэргийг танин мэдэхүйн төдийгүй эдийн засгийн өндөр ач холбогдолтой. Тухайлбал, ургамлын үрийн соёолох хугацааг зөв тогтоох нь экосистемийг нөхөн сэргээх, хамгаалахад ач холбогдолтойн дээр ашигт ургамал /мод, сөөг, үетэн, алаг өвс/ үржүүлэх, хог ургамалтай тэмцэхэд ч чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.
Ийм учраас үрийн химийн найрлага, физиологи, биохими (Khan, 1977, 1982; Bewley and Black 1982, 1983, 1994; Murray, 1984), үрийн ичмэл байдлын хэлбэрүүд, үр ичмэл байдлаас гардаг тухай (Nikolaeva, 1969; Bradbeer, 1988), үрийн дотоод (Corner, 1976) болон гадаад бүтэц (Davis, 1993), үрийн наслалт (Priestly, 1986), үр хадгалагдах байдал (Roberts, 1972), хөрсөнд агуулагдах үрийн нөөц (Leck et al., 1989), цөлийн ургамлын үрийн соёололт (Gutterman, 1993), үетэн ургамлын үрийн соёололт (Simpson, 1990), ургамал бүлгэмдэл нөхөн сэргэхэд үрийн гүйцэтгэх үүрэг (Fenner, 1992) зэрэг үрийн экологийн судалгаа хийгдэж, эрдэм шинжилгээний олон бүтээл туурвигдсаны дээр эрдэм шинжилгээний сэтгүүл хэвлэгдэн гарсаар байна. Үүнд: Үрийн технологи, Үр судлал ба технологи, Үр судлалын ухаан зэрэг багтана. Мөн үрийн физиологи, ичмэл байдал, үрийн соёололтонд нөлөөлөх хүчин зүйлсийн талаар олон бүтээл (Heydecker, 1972; Kozlowskii, 1972; Fenner, 1985; Araki et al., 1998; Washitani, 1984, 1985, 1989, 1990; Baskin and Baskin, 1988) хэвлэгдэн гарсан боловч монгол оронд тархсан ургамлын үрийн экологийн талаархи мэдээлэл Wesche нар (2006), Ronnenberg (2007) нарын өгүүллээр хязгаарлагдаж байна.
Ийм учраас зонхилох зарим зүйл ургамлын үр бүрэн боловсрох болон гүвэгдэх үедээ ичмэл байдалд байдаг эсэх, үрийг ичмэл байдалд оруулдаг болон эл байдлаас гаргадаг орчны нөхцлийг илрүүлэх, үр соёололтонд нөлөөлөх хүчин зүйлүүд, хөрсөнд үрийн тогтвортой нөөц үүсгэдэг эсэх зэрэг үр соёолох стратегийг тодорхойлох зорилгоор судалгаа гүйцэтгэсэн бөгөөд энэхүү тайланд Хустайн байгалийн цогцолборт газарт зонхилох зарим зүйл ургамлын үрийн экологийн судалгааны үр дүнг оруулав.
СУДАЛГАА ЯВУУЛСАН НУТГИЙН БАЙГАЛЬ, УУР АМЬСГАЛЫН ЗАРИМ ОНЦЛОГ
Хустайн байгалийн цогцолборт газар нь 500км2 нутаг дэвсгэртэй бөгөөд түүний 28% нь 1100-1300 метрт, 51% нь 1300-1500 м, 21% нь 1500-аас дээш өндөрт тус тус өргөгдсөн Хэнтийн нурууны салбар уулсын баруун урд зах бөгөөд баруун урдаас зүүн хойш чиглэсэн боржин чулуулгаас бүрдсэн уулархаг нутагтай. Цогцолборт газар хойт хэсгээрээ тариалангийн талбай, өмнөд хэсгээрээ Туул голын хөндийтэй хил залган оршино (Vallis de Vries, Manibazar, 1996). Эх газрын эрс тэс уур амьсгалтай, агаарын жилийн дундаж температур нь +0.3°С, жилд нийт 207.5 мм тунадас унана. Жилийн нийлбэр тунадасны 70% нь ургамлын ургалтын хугацаанд буюу 7-р сарын сүүлчээс 8-р сард унадаг. Ургамлын ургалтын хугацаа 4-5 сард эхлэх ба 9-р сарын эхээр дуусдаг. Хустайн байгалийн цогцолборт газрын ургамалжлын зургаас үзэхэд нийт нутгийн 49.87%-ийг Хялганат (Stipa krylovii) уулын хээр, хээр эзлэнэ. Харин уулсын 1400м-ээс дээш өргөгдсөн ар хажуугаар буур Ботуульт (Festuca sibirica) уулын хээр тохиолдох ба энэхүү хээр нь цогцолборт газрын нийт нутаг дэвсгэрийн 19,86%-ийг эзэлнэ. Цогцолборт газрын өчүүхэн бага хэсгийг буюу 5% орчим хувийг Хус-Улиангаран (Betula platyphylla, Populus tremula) ой, 4,6%-ийг Дэрст (Achnatherum splendens) цайдам тус тус эзэлдэг.

Материал арга зүй

Судалгааны материал
Хустайн байгалийн цогцолборт газар зонхилох уулын хээр, хээрийн Хялганат бүлгэмдэлд төдийгүй монгол орны уулын хээрийн дэд бүслүүр, хээрийн бүсэд зонхилох шивээт Хялгана, саман Ерхөг, үхэр Харгана, шувуунхөл Сонгино (Stipa krylovii, Agropyron cristatum, Caragana microphylla, Allium anisopodium) болон байдамд зонхилох цагаан Дэрс, дэргэр Биелэгөвс, нугын Биелэгөвсний (Achnatherum splendens, Poa subfastigiata, Poa pratenses) үрийг Хустайн байгалийн цогцолборт газраас 2009 онд цуглуулав.
Судалгааны аргазүй
Үр цуглуулах
Шивээт Хялгана (Stipa krylovii) болон саман Ерхөгийн (Agropyron cristatum) үрийг Хустайн нурууны Тариатаас 8-9-р сард, Жуулчны баазын орчмоос шувуунхөл Сонгины (Allium anisopodium) үрийг 2009 оны 9 сард, Цант уулын хажуу энгэрээс 8-р сард үхэр Харганы (Caragana microphylla) үр, Ар мойлтын нугаас 2009 оны 7-р сард дэргэр Биелэгөвс (Poa subfastigiata) болон нугын Биелэгөвс (Poa pratenses), Баянгийн хөндийгөөс 2009 оны 9-р сард цагаан Дэрсний (Achnatherum splendens) үрийг бүрэн боловсорч, гөвөгдөх үед нь тус тус цуглуулав.
Үрийн соёололтын туршилт
Үрийн экологийн судалгаанд зориулан цуглуулсан үрийг цаасан уутанд хийж 1-2 сар тасалгааны температурт хатаасны дараа лабораторийн нөхцөлд үрийн соёололтын туршилт хийгдсэн болно. Ургамлын зүйл тус бүрийн үрийн цуглуулгаас хэмжээ, цутгалтаараа төстэй үрийг ялгаж, 2 давхар фильтрийн цаас бүхий Петрийн аяга тус бүрд 50 үр хийж бэлтгэв. Туршилтын өмнө үрийн соёололт идэвхжүүлэх ямар нэгэн арга хэрэглээгүй тул үүнийг соёололтын анхан шатны (Washitani, 1987) туршилт хэмээн үзлээ. Үрийн соёололтын туршилтыг шаталсан температурын аргазүйн (GTM, Washitani, 1987) дагуу гүйцэтгэсэн ба энэ нь температурын хос горимоос бүрдэнэ.
Үүний нэг нь +4өC –аас +36өC хүртэл температур шатлан нэмэгдүүлэх горим (IT regime), нөгөө нь +36оC-аас +4оC хүртэл (DT regime) температур шатлан бууруулах горим юм. Эдгээрийн аль ч горимын үед 36, 32, 28, 24, 20оC-т тус бүр 2 хоног, 12өC-т 4 хоног, 8өC-т 5 хоног, 4оC-т 8 хоног үрийн соёололтын туршилт хийв. Ургамлын үр нам температурт ичмэл байдлаас гардаг эсэхийг шалгах зорилгоор температур шатлан бууруулах горимд туршигдсан үрийг +25оC-ын температурт 7 хоног, ургамлын үрийн соёололтонд температурын өөрчлөлтийн үзүүлэх нөлөөг тодорхойлохын тулд температур шатлан нэмэгдүүлэх горимд туршигдсан үрийг +25өC, +12өC температур тус бүр 12 цагаар сөөлжлөн солигддог нөхцөлд 7 хоног (Washitani, 1987) тус тус соёололтын туршилт хийв. Температурын аль ч горимын дагуу хийсэн туршилтын төгсгөлд тодорхойлогдсон үрийн соёололтын хувийн нийлбэрийг “эцсийн соёололт”, үрийг ичмэл байдлаас гарах нөхцлийг тодорхойлоход чиглэсэн туршилтын төгсгөл дэх соёололтын хувийн нийлбэрийг “үнэмлэхүй их соёололт” хэмээн тус тус нэрлэв (Washitani, 1987). Үр хөврөлийн үндэс цухуйснаар үрийг соёолсонд тооцсон ба соёолоогүй үрийн амьд эсэхийг тетразолиумын аргаар (TTC test) тодорхойлов. Ийнхүү температур шатлан нэмэгдүүлэх ба бууруулах горимоор хийсэн соёололтын туршилтын дүнг харьцуулж, судалгаанд хамрагдсан ургамлын үрийн популяцийн соёололтонд нөлөөлж буй температур, үр ичмэл байдалд байгаа эсэх, температурын ямар нөхцөл үрийг ичмэл байдлаас гаргадаг болон оруулдаг болох, үр соёолох тохиромжтой температур, хугацааг тогтоолоо.
Гэрэл үрийн соёололтонд үзүүлэх нөлөөг судалсан туршилт
Хуурай, хуурайвтар бүсэд тархсан ургамлын үрийн соёололтонд гэрлийн үзүүлэх нөлөө их байдаг тул температурыг шатлан нэмэгдүүлэх ба бууруулах 2 горимын туршилтыг гэрлийн дөрвөн нөхцөлтэй хослуулан явуулав. Үүнд: их, бага, ногоон гэрэлтүүлэгтэй болон харанхуй нөхцөл багтана. Их гэрэлтүүлэгтэй орчин нь гэрлийн долгион шууд тусч буй нүцгэн газрыг, бага гэрэлтүүлэгтэй орчин нь ямар нэгэн биетээр сүүдэрлэгдсэний улмаас ойсон сарнисан гэрэлтэй орчинг, ногоон гэрэлтүүлэг нь ургамлын навчаар сүүдэрлэгдсэн газрыг тус тус төлөөлнө (Washitani, 2004). Харин гэрэлгүй буюу харанхуй нөхцөл нь үр хөрсөнд булагдсан байдлыг төлөөлнө. Петрийн аягыг марлиар бүрж бага гэрэлтүүлэгтэй нөхцлийг, 600nm-700nm урттай гэрлийн долгионыг өөртөө шингээдэг AG67 (Washitani & Saeki, 1984) загварын фильтрээр бүрж ногоон гэрэлтүүлэгтэй нөхцлийг тус тус бүрдүүлэв. Гэрэлгүй нөхцлийг бүрдүүлэхийн тулд Петрийн аягыг тугалган цаасаар сайтар бүрэв.
Үрийн соёололтын туршилтын хувилбар тус бүр 50 үр бүхий 4 давталттай байсан ба үр бүхий Петрийн аягыг флуросценцийн цагаан гэрэл (33μmol photons m-2s-1) бүхий термостатанд байрлуулж, температурын 2 горимд соёололтын туршилт гүйцэтгэв.

Үр дүн

Үрийн соёололтын туршилт ХААИС-ийн Экосистемийн судалгааны төвийн лабораторид 2009 оны 11-12-р сард хийгдэв. Шаталсан температурын аргазүйгээр гүйцэтгэсэн үрийн соёололтын экологийн туршилтын үр дүнг 1-р хүснэгт нэгтгэн үзүүлэв.
Саман Ерхөг, үхэр Харганы үрийн соёололтын экологи
Туршилтын дүнгээс үзэхэд саман Ерхөг (Agropyron cristatum) болон үхэр Харганы (Caragana microphylla) үрийн соёололтын тахирмаг температур шатлан нэмэгдүүлэх, бууруулах 2 горимын (IT, DT) алинд нь ч харьцангуй ижил (1-р хүснэг, 1-р зураг) байгаа нь үрийн цуглуулга хийгдэх үед эдгээр ургамлын үр ичмэл байдалд ороогүй байсныг харуулж байна. Үүний дээр саман Ерхөг, үхэр Харганы үрийн соёололтын дээд хэмжээ (Agropyron cristatum-96%, Caragana microphylla- 63.2%) харьцангуй бага температуртай нөхцөлд буюу ихэнх тохиолдолд +12°C ~+24°C хооронд (1-р хүснэг, 2, 3-р зураг) байгаа нь тогтоогдсон бөгөөд температур нэмэгдүүлэх горимд туршигдсан үрийг +25өC, +12өC-ийн температур 12 цаг тутам солигддог нөхцөлд 7 хоног туршихад үрийн соёололт нэмэгдээгүй нь эдгээр ургамлын үр температурын өөрчлөлтөнд мэдрэг бус болохыг илэрхийлж байна. Ийнхүү соёололтын хувь өндөр, температурын өөрчлөлтөнд мэдрэг бус байгаа нь саман Ерхөг болон үхэр Харгана хөрсөнд зөвхөн үрийн богино хугацааны, тогтворгүй нөөц үүсгэдэг болохыг харуулж байна. Томпсон, Грайм (Thompson and Grime, 1979) нарынхаар зөвхөн 1 жилийн хугацаанд хөрсөнд агуулагдах амьдрах чадвартай ургамлын үрийн нөөцийг “үрийн тогтворгүй нөөц” хэмээдэг байна. Өөрөөр хэлбэл, ургамлын үр гөвөгдсөний дараа жилд тухайн ургамал соёолсноос хойших хугацаанд үрийн тогтворгүй нөөц үүсгэдэг ургамлын амьдрах чадвартай үр хөрсөнд үлддэггүй байна.

Гэрэл нь ихэнх ургамлын үрийн соёололтыг идэвхжүүлдэг бөгөөд зарим ургамлын үр гэрлийн өвөрмөц нөхцөлд соёолдог. Саман Ерхөг болон үхэр Харганы үрийн соёололтын туршилтын үр дүнгээс үзэхэд үр соёолоход бага гэрэлтүүлэгтэй нөхцөл хамгаас тохиромжтой, харин гэрэлтүүлэггүй болон ногоон гэрэлтүүлэгтэй нөхцөл үрийн соёололтонд сөрөг нөлөө үзүүлж байна. Энэ нь эдгээр ургамлын үр хөрсөнд булагдах юм уу ургамлын навчаар сүүдэрлэгдсэн тохиолдолд тэдгээрийн соёолох чадвар нь эрс буурдгийг харуулж байна. Судалгааны дээрхи үр дүн нь саман Ерхөг, үхэр Харганы үр боловсрох, гөвөгдөх үедээ ичмэл байдалд ороогүй байдаг тул үрээс гарсан цухуйцийг мөхлөөс хамгаалахын тулд үр нь зөвхөн бага температур болон бага гэрэлтүүлэгтэй нөхцөлд соёолдог байна. Ийм учраас эдгээр ургамлын үрийг агаарын температур харьцангуй бага байх үед сүүдэрлэгчтэй нөхцөлд тарих ёстой.
Шивээт Хялганы үрийн соёололтын экологи
Шивээт Хялганы үрийн соёололтын дээд хэмжээ нь (61.3%-91.3%) температур шатлан нэмэгдүүлэх горимд тэмдэглэгдсэн нь бүрэн боловсрох үедээ энэ ургамлын үр харьцангуй ичмэл байдалд байгаа ба температур шатлан нэмэгдүүлэх горимын бага температур үрийг ичмэл байдлаас гаргасан болохыг харуулж байна. Харин температур шатлан бууруулах горимд үрийн соёололтын хувь харьцангуй бага (22.7%-45.3%) байгаа нь өндөр температурт үр хоёрдогч байдлаар ичиж байгааг нотолж байна. Шивээт Хялганы үр соёолох боломжит температурын доод хязгаар нь 12°C, дээд хязгаар нь 28°C байгаа боловч температур шатлан бууруулах горимд ургамлын үрийг өндөр температураар үйлчилсний дараа соёолох боломжит температурын дээд, доод хязгаар хумигдаж Хялганы үр зөвхөн +12°C - +24°C-тай нөхцөлд соёолж (1-р хүснэг, 2-р зураг) байна. Энэ нь ургамлын үрнээс гарсан цухуйцыг мөхлөөс хамгаалахын тулд зун, намрын улиралд үр соёолох боломжийг хязгаарлаж байгаа зохилдолгооны хэлбэр юм. Шивээт хялганы үр гэрэлтүүлэггүй нөхцлөөс бусад нөхцөлд соёолох хувь нь харьцангуй бага байгаагийн дээр үнэмлэхүй их соёололт эцсийн соёололтоос илүү байна. Энэ нь шивээт Хялганы боловсорсон үр температур болон гэрлийн хамгийн тохиромжтой нөхцөлд ч бүгд соёолдоггүйн дээр температурын өөрчлөлтөнд мэдрэг болохыг илэрхийлж байгаа ба соёололгүй үлдсэн үр нь олон удаагийн температурын өгсөлт, бууралтын нөлөөнд өртсөний дараа соёолдог болохыг илтгэж байна. Судалгааны эдгээр үр дүнгээс харахад шивээт Хялганы үр гөвөгдөх үедээ харьцангуй ичмэл байдалд байдаг бөгөөд хөрсөнд үрийн урт хугацааны, тогтвортой нөөц үүсгэдэг болох нь тогтоогдлоо. Шивээт Хялганы соёололтонд температур дээрхи байдлаар нөлөөлөхийн дээр гэрлийн нөлөө их байгаа нь тогтоогдлоо. Тухайлбал, температур шатлан нэмэгдүүлэх горимын их болон ногоон гэрэлтүүлэгтэй нөхцөлд үрийн соёололтын хувь харьцангуй бага (61.3%-67.3%) боловч ижил төсөөтэй, бага гэрэлтүүлэгтэй болон гэрэлтүүлэггүй нөхцөлд (91%-96%) өндөр байв. Энэ нь Хялганы үрийн соёолох боломжит температурын интервал өргөн боловч соёололт нь гэрлийн нөхцлөөр хязгаарлагддаг болохыг харуулж байна. Өөрөөр хэлбэл, өндөр температуртай нөхцөлд нүцгэн газар унасан үр соёолвол цухуйц нь мөхөх магадлал өндөр тул зөвхөн сүүдэрлэгдсэн юм уу эсвэл хөрсөнд булагдсан үр соёолох зохилдолгоотой болсон байна. Үүний зэрэгцээгээр намар агаарын температур буурах үед Хялганы үр соёолвол цухуйцын мөхөх магадлал дахин ихсэх тул түүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд температур шатлан буурч байгаа нөхцөлд их болон ногоон гэрэлтүүлэг нь үрийн соёололтыг дарангуйлдаг болохыг туршилтын үр дүн илэрхийлж байна.

Ийнхүү манай орны шивээт Хялганат уулын хээр, хээрийг зохистой ашиглах, хамгаалах, нөхөн сэргээхийн тулд Хялганы үрлэх боломжийг бүрдүүлэхийн дээр үрийг ичмэл байдлаас гаргахын тулд бага температураар үйлчилсний дараа хавар агаарын температур +12°C –аас дээшилсэн үед тарьж ургуулахад тохиромжтой.
Шувуунхөл Сонгины үрийн соёололтын экологи
Шувуунхөл Сонгины үрийн соёололтонд температурын үзүүлэх нөлөө нь шивээт Хялганыхтай ижил төстэй бөгөөд энэ ургамлын үр бүрэн боловсрох үедээ харьцангуй ичмэл байдалд байдаг ба температур нэмэгдүүлэх горимын бага температурын нөлөөлд шувуунхөл Сонгины үр ичмэл байдлаас гардаг тул түүний соёололт нь температур нэмэгдүүлэх горимд өндөр (85.5%-99.0%), температур бууруулах горимд харьцангуй бага (55.0%-84.5%) байна (1-р хүснэг, 3-р зураг). Температур, гэрлийн бүх хувилбарт эцсийн болон үнэмлэхүй их соёололт тэнцүү байгаа нь энэ ургамлын үр температурын өөрчлөлтийг төдийлөн мэдэрдэггүй боловч температур нэмэгдүүлэх горимд үр соёолох тохиромжтой температур нь +12°C ~+20°C, температур буруулах горимд +12°C ~+24°C байна. Энэ нь үр соёолох хугацааг зохицуулах үндсэн механизм бөгөөд зуны хэт халуун үед ургамлын үр соёолж, цухуйц нь хатахаас сэргийлсэн зохилдолгоо юм.
Шувуунхөл Сонгины үрийн соёололтонд температур нэмэгдүүлэх горимын гэрэлтүүлэггүй нөхцөлд хамгийн өндөр (99%) байгаа ба их, бага, ногоон гэрэлтүүлэгтэй нөхцөлд соёололтын хувь багасч (86%) байна. Харин температур бууруулах горимд соёололтын хувь харьцангуй бага (55%-67.5%) байгаа нь өндөр температурт шувуунхөл Сонгины үр хоёрдогч ичмэл байдалд ордог болохыг илэрхийлж байна. Гэрэлтүүлэггүйгээс бусад нөхцөлд ургамлын үрийн соёололт 80-аас бага хувьтай байгаа нь шувуунхөл Сонгины боловсорсон үр бүгд соёолдоггүй бөгөөд хөрсөнд үрийн тогтвортой нөөц үүсгэдэг болохыг харуулж байна. Шувуунхөл Сонгины үрийн соёололтын экологийн туршилтын дүн энэ ургамлын үрийг бага температуртай нөхцөлд хадгалсны дараа хавар агаарын температур +12°C-аас дээшилсэн үед хөрсөнд суулгаж тарих нь зүйтэйг харуулж байна.
Үрийн соёололтын төрлүүд
Соёололтын туршилтанд хамрагдсан шивээт Хялгана, саман Ерхөг, шувуунхөл Сонгино, үхэр Харганы үрийн соёололтын үр дүнд тулгуурлан эдгээр ургамлыг соёололтоор нь 2 төрөлд хуваав. Үүнд: 1-рт нь, температур нэмэгдүүлэх горимд үрийн эцсийн соёололтын математик утга, температур бууруулах горимын эцсийн соёололтын математик утгатай тэнцүү (IT final = DT final) байгаа ургамлыг 1-р төрөлд багтаасан. Энэ төрөлд багтах ургамлын үр бүрэн боловсорч, гөвөгдөх үедээ ичмэл байдалд ороогүй байдаг ба хөрсөнд тогтворгүй үрийн нөөц үүсгэнэ. Энэхүү 1-р төрөлд саман Ерхөг, үхэр Харгана багтана. Температур нэмэгдүүлэх горимд ургамлын үрийн эцсийн соёололтын математик утга нь температур бууруулах горимын эцсийн соёололтын математик утгаас илүү (IT final >DT final) байвал 2-р төрөлд багтаасан. Энэ төрөлд багтах ургамлын үр нь бүрэн боловсорч, гөвөгдөх үедээ харьцангуй ичмэл байдалд байж хөрсөнд тогтвортой үрийн нөөц бүрдүүлэх ба үр харьцангуй ичмэл байдлаасаа бага температурын нөлөөн дор гардаг. 2-р төрөлд багтах ургамлыг үрийн соёололтын онцлогоор нь 2а, 2б гэж хоёр дэд бүлэгт хуваав. 2а-д багтах ургамлын үр соёолох температурын интервал нь өргөн, үр температурын өөрчлөлтөнд мэдрэг бөгөөд гэрлийн нөхцөл ургамлын үрийн соёололтыг хязгаарладаг байна. Харин 2б төрөлд багтах ургамлын үр соёолох температурын интервал нь нарийн, температурын өөрчлөлтөнд мэдрэг бус байдгаараа 2а-аас ялгаатай. Бидний туршилтанд хамрагдсан ургамлаас шивээт Хялгана 2а-д, шувуунхөл Сонгино 2б-д багтана.
 

Дүгнэлт

Хустайн байгалийн цогцолборт газрын уулын хээр болон хээр төдийгүй монгол орны уулын хээрийн дэд бүслүүр, хээрийн бүсийн ургамалжилд зонхилох 4 зүйл ургамлын үрийн соёололтын туршилтыг гүйцэтгэж, дараахь үр дүнд хүрлээ. Үүнд:

  1. Саман Ерхөг, үхэр Харганы үр боловсрох, гөвөгдөх үедээ ичээгүй байдаг бөгөөд тэдгээрийн үр соёолоход бага температур (+12°C~+24°C) болон бага гэрэлтүүлэгтэй нөхцөл хамгийн тохиромжтой. Температурыг нэмэгдүүлэх болон бууруулах аль ч горим дахь эцсийн болон үнэмлэхүй их соёололт харьцангуй төсөөтэй байна.
  2. Саман Ерхөг, үхэр Харганы үр хөрсөнд үрийн тогтворгүй нөөц үүсгэнэ.
  3. Шивээт Хялганы үр соёолоход +12°C~+28°C-ын температур, бага гэрэлтүүлэгтэй болон гэрэлтүүлэггүй нөхцөл (91%-96%) хамгийн тохиромжтой бөгөөд өндөр температурын нөлөөн дор үр хоёрдогч байдлаар ичнэ.
  4. Шивээт Хялганы үрийн үнэмлэхүй их соёололтын хувь эцсийн соёололтоос илүү байгаа нь энэ ургамлын үр температурын өөрчлөлтөнд мэдрэг болохыг харуулна.
  5. Шувуунхөл Сонгины үр соёолоход +12°C~+20°C-ын температур, гэрэлтүүлэггүй нөхцөлд (99%) хамгийн тохиромжтой.
  6. Шувуунхөл Сонгины үрийн үнэмлэхүй их соёололтын хувь эцсийн соёололттой тэнцүү байгаа нь энэ ургамлын үр температурын өөрчлөлтөнд мэдрэг бус болохыг харуулна.
  7. Шивээт Хялгана, Шувуунхөл Сонгины үр боловсрох, гөвөгдөх үедээ харьцангуй ичмэл байдалд байдаг тул бага температураар үйлчилж ичмэл байдлаас гаргах шаардлагатай ба хөрсөнд үрийн тогвортой нөөц үүсгэнэ.
  8. Үрийн соёололтын экологийн эдгээр онцлогийг ургамал зохистой ашиглах, хамгаалах, нөхөн сэргээхэд харгалзан үзэх шаардлагатай.
  9. Цаашид уулын хээр, хээрийн бусад ургамлын үрийн соёололтын экологийн туршилт болон хөрсөнд агуулагдах тогтвортой үрийн нөөцийг судлах шаардлагатай.

Иш татсан бүтээл

  1. Akinola, M.O., Thompson, K., Buckland, S.M., 1998. Soil seed bank of an upland calcareous grassland after 6 years of climate and management manipulations. Journal of Applied Ecology 35, 544–552.
  2. Araki S., Shiozawa S., Washitani I. 1998. An experimental device for studying seed responses to naturally fluctuating temperature of surface of soil under a constatnt water table. Functional ecology, 12:492-499
  3. Bewley J.D. and Black M. 1982. Physiology and biochemistry of seeds in relation germination V2. Springer-Verlag, Berlin
  4. Bewley J.D. and Black M. 1983. Physiology and biochemistry of seeds in relation germination V1. Springer-Verlag, Berlin
  5. Bewley J.D. and Black M. 1984. Seeds: physiology of development and germination. 2nd Plenum press, New York
  6. Bradbeer J.W. 1988. Seed dormancy and germination. Blackie, Glasgow
  7. Carol C.Baskin and Jerry M. Baskin 1988. Germination ecophysiology of herbaceous plant species in a temperate region. Am. Journal of Botany, 75. 286-305
  8. Carol C.Baskin and Jerry M. Baskin 2001. Seeds, Ecology, Biography, and Evolution of dormancy and germination, Acad. Press Marcourt Brace & Company publishers, San diego, London, Boston, Sydney, Tokyo, Toronto Corner E.J.H 1976. The seeds of dicotyledons V1 and 2., Cambridge Univ. press, London.
  9. Coulson, S.J., Bullock, J.M., Stevenson, M.J., Pywell, R.F., 2001. Colonization of grassland by sown species:dispersal versus microsite limitation in responses to management. Journal of Applied Ecology 38, 204–216.
  10. Davis L.W/ 1993. Weed seeds of the Great plains. Univ. of Kansas press, Lawrence. Fenner M. 1985. Seed ecology. Chapman and Hall, London
  11. Fenner M. (ed). 1992. Seeds the ecology of regeneration in plant communities. CAB international, Wallingford, UK.
  12. Gutterman Y. 1993. Seed germination in desert plants, Springer-Verlag, Berlin
  13. Inoue K. And Washitani I. Geagraphycal variation in thermal germination responses in Campanula puctata Lam. 1989. Plant species biology. 4: 69-74
  14. Heydecker W. (ed). Seed ecology. Pensylvania States Univ. press, Univ.
  15. Park, PA Khan A.A. (ed). 1977. The physiology and biochemistry of seed dormancy and germination. North Holland, Amsterdam
  16. Kozlovski T.T (ed). 1972. Seed biology, Acad. Press. New York
  17. Leck M.A. Parker V.T., and Simpson R.L. (eds). 1989. Ecology of soil seed banks. Acad press. San diego.
  18. Millennium ecosystem assessment: Ecosystems and human well-being 2003. Island press, Washington-Covelo-London.
  19. Murray D.R. (ed). 1984. Seed physiology. V1 and 2. Academic press, Sydney.
  20. Nikolaeva M.G. 1969. Physiology deep dormancy in seeds. Izdatelstvo Nauka, Leningrad Priestly D.A. 1986. Seed aging: implications for seed storage and persistence in the soil. Cornell Univ. press, Ithaca, NY.
  21. Pywell, R.F., Bullock, J.M., Hopkins, A., Walker, K.J., Sparks, T.H., Burke, M.J.W., Peel, S., 2002. Restoration of species-rich grassland on arable land: assessing the limiting processes using a multi-site experiment. Journal of Applied Ecology 39, 294–309.
  22. Pugnaire, F.I., Lazaro, R., 2000. Seed bank and understorey species composition in a semi-arid environment: the effect of shrub age and rainfall. Annals of Botany 86, 807– 813.
  23. Riley, J.D., Craft, I.W., Rimmer, D.L., Smith, R.S., 2004. Restoration of magnesian limestone grassland:optimizing the time for seed collection by vacuum harvesting. Restoration Ecology 12, 311–317
  24. Roberts E.H. (ed). 1972. Viability of seeds. Syracuse Univ. Press. Cambridge, UK Ronnenberg K. et al., 2007. Seed germination of five mountain steppe species of Central Asia. Journ. of arid environments 71: 404-410
  25. Simpson G.M. 1990. Seed dormancy in grasses. Cambridge Univ. press, Cambridge, UK
  26. Undarmaa J., Manibazar N., 2009, Degradation and Restoration of Desertified Pastures: Case Studyin Steppe and Desert Steppe Zones in Mongolia, Proceeding of International Symposium on Mongolia ecosystems and desertification, 22 Oct., Ulaanbaatar
  27. Wallis de Vries M.F. manibazar N., Dugerlkham S. 1996. The vegetation of the forest steppe region of Husatin nuruu, Mongolia. Vegetatio 122: 111-127, Kluwer Acad. Publishers, Belgium
  28. Washitani I. and Takenaka A 1984. Germination responses of a non-dormant seed population of Amaranthus patulus to constant temperatures in the suboptimal range. Plant cell and Environment 7., 353-358
  29. Washitani I. 1985. Field fate of Amaranthus patulus seeds subjected to leaf-canopy inhibition of germination. Oecologia 66: 338-342
  30. Washitani I. and Ogawa K. 1989. Germination responses of taraxacum platycarpum seeds to temperature. Plant species biology, 4:123-130
  31. Washitani I. and Masuda M. 1990. A comparative study of the germination characteristics of seed from a moist tall grassland. Functional Biology. 4 Wesche K. et al., 2006. Germination fresh and frost-treated seeds from dry Central Asian steppes. Seed science res. 16: 123-136