Ювенильные особи борщевиков очень важны для сохранения популяции, поэтому не грех взглянуть на их богатый внутренний мир и побольше узнать как они выживают в условиях высокой внутривидовой конкуренции.
Напомним, что гигантских борщевиков небольшие по размеру «ювенилы» обитают в приземном слое. Они, и это очень важно, переходят в летний покой когда затенены листьями крупных генеративных особей, но немедленно выходят из этого самого покоя если интенсивность освещения увеличивается (например после гибели крупных растений).
В середине июля 2025 г. для количественное оценки реакции «ювенилов» на внезапное увеличение световых ресурсов мы скосили все крупные и средние по размеру растения борщевика в сформированной заросли. Так мы обеспечили приток световых ресурсов в приземный слой. В это время около 60% ювенилов уже находились в состоянии летнего покоя и скашивание им никак не повредило. Но, получив «солнечный сигнал», они должны были активно включиться в жизненную гонку. Мы попытались оценить интенсивность метаболизма и уровень стресса молодых борщевиков. Стал ли для них световой сигнал «ударом»? Для этого изучали апикальные почки возобновления молодых растений, измеряли дыхания и теплопродукцию тканей, а также активность ферментов антиокислительной системы.
Для сбора проб растения выкапывали лопатами, садовыми лопатками и даже палками-копалками.Параллельно отобрали почвенные пробы (n=30) в ненарушенных зарослях борщевика для определения доли покоящихся ювенильных особей. После сбора растений отделяли у них апикальную зону и проводили соответствующие измерения активности метаболизма.
- 14 июля (0 день освещения) — расчистили 50 кв. метров зарослей борщевика от крупных особей и провели сбор «ювенилов».
- 15 июля (1 день освещения) — провели сбор «ювенилов» на расчищенном участке. Определили соотношение Красного и Дальнего Красного свет (К/ДК) в пологе и на открытом участке (подробнее о значении К/ДК).
- 18 июля (4 день освещения) — и снова сбор «ювенилов» на расчищенном участке.
- 25 июля (11 день освещения) — окончательный сбор растений на расчищенном участке.
- 14 августа (31 день освещения) — осмотр участка.
- 11 сентября (59 день освещения) — осмотр участка
- 17 сентября — сбор ювенильных растений в состоянии «осеннего светового окна» в контроле.
Фото с места событий:
Рис. 1. Пленэр (почти как работа, только веселее) для отбора ювенильных особей сразу после скашивания крупных растений. Ювенильные особи в покое (Б, В) (14 июля 2025).
Рис. 2. Отбор ювенильных особей на 4 день после «солнечного удара». Видно, что у ювенильных растений заметно отросли листики (Б, В). На участке выделили белыми веревочками «нетронутую» зону, чтобы оценить плотность «ювенилов» после выхода их покоя. (18 июля 2025).
Рис. 3. Сбор «ювенилов» на 11 день после освещения (уборки полога листьев крупных особей). Большая часть молодых растений вышли из состояния покоя и хорошо заметны на поверхности почвы. Отдельные особи насчитывают до 3 (4) листовых пластинок. Срезанные крупные растения тоже не теряются и формируют новые листики.
И буквально одна картинка про соотношение красного (К) и дальнего красного (ДК) света. Видно, что соотношение К/ДК внутри зарослей борщевика заметно снижается, что указывает на высокую способность листьев верхней части полога к поглощению красного света (К). Таким образом, растения внутри полога получаю световой сигнал о недостатке освещения. В соответствие с этим они должны принять решение: удлиняться, расти и искать свет «в конце туннеля» или на время «замереть» и дождаться благоприятных условий.
Рис. 4. Соотношение красного (К) и дальнего красного (ДК) света на разных участках в ценопопуляции борщевика Мантегацци (приведено cреднее значение, n=10). Отметим, что в приземном слое соотношение К/ДК равно нулю (датчик К показывает значения ноль, а ДК около 0.005).
P.S. Попозже напишем отдельную заметку про детектор, использованный для определения соотношения интенсивностей красного (К) и дальнего красного (ДК) света (разработчик Р.В. Малышев).
Рис. 5. После освещения скошенного участка прошел 31 день. Высота полога из иргинильных растений около 1 метра. Очень интересно, что на скошенном участке не видно новых зонтиков. В зоне (Б) выкапывали ювенильные особи, в зоне (В) «ювенилы» не копали. В настоящее время наступил период осыпания семян. Ювенильные растения активно отрастают, у них хорошо видны новые округлые листики — до 4 шт. на особь (Г).
Рис. 6. В зарослях борщевика происходит расселение семян (генеративные особи постепенно отмирают). После скашивания опытного участка прошло 59 дней (А). Высота восстановленного после скашивания полога практически не изменилась и остается около 1 метра. При осмотре были обнаружены два маленьких зонтика (Б, В), которые появились после скашивания. В приземной части продолжают планово расти ювенильные особи (Г).
Рис. 7. В типовых зарослях борщевика идет процесс расселения семян, генеративные особи высохли. В приземном слое зарослей множество ювенильных особей, листья которых быстро отросли в период «осеннего окна».