Биоморфология и онтогенетическая структура ценопопуляций Coluria geoides (Pall.) Ledeb.(Rosaceae)

• Автор: Леонова, Татьяна Васильевна
• Шифр специальности: 03.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Абакан
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2 Л. Методы исследования

2.2. Объект исследования

2.3. Эколого-фитоценотическая характеристика

2.4. Характеристика местообитаний изученных ценопопуляций

ГЛАВА 3. ПОПУЛЯЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ КОРОТКОКОРНЕВИЩНЫХ

РАСТЕНИЙ
3.1. Онтогенез и поливариантность развития растений
3.2. Онтогенетическая структура ценопопуляций
3.3. Общие представления о семенной продуктивности
ГЛАВА 4. ПОБЕГООБРАЗОВАНИЕ И СЕЗОННЫЙ РИТМ РАЗВИТИЯ
COLURIA GEOIDES
4.1. Фенологическое развитие растений
4.2. Побегообразование и сезонный ритм развития Coluria geoides .... 61 . ГЛАВА 5. ОНТОГЕНЕЗ И ЕГО ПОЛИВАРИАНТНОСТЬ
5.1. Онтогенез Coluria geoides
5.2. Онтоморфогенез и поливариантность развития Coluria geoides 81 ГЛАВА 6. СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ
6.1. Семенная продуктивность Coluria geoides
6.2. Особенности прорастания семян Coluria geoides
ГЛАВА 7. ОНТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ОЦЕНКА
ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ ВИДА
7.1. Онтогенетическая структура ценопопуляций Coluria geoides
7.2. Оценка состояния ценопопуляций
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Одним из важнейших направлений ботаники на современном этапе является изучение и сохранение биоразнообразия растений. Сохранение биоразнообразия живых систем на популяционном, ценотическом и таксономическом уровнях является обязательным условием устойчивого развития цивилизации (Работнов, 19506; Уранов, 1975; Ценопопуляции..., 1976, 1977, 1988; Смирнова, 1987; Заугольнова, 1994; Миркин и др., 2000).
В настоящее время популяционные исследования становятся незаменимыми при решении практических задач охраны редких и хозяйственно ценных видов растений, а также при рациональном использовании и восстановлении естественных и создании искусственных сообществ (Работнов, 1975, 1983; Silvertown, 1982; Смирнова, Торопова, 2004; и др.). Именно знание биологии видов и структуры их популяции является основой, с помощью которой можно прогнозировать как дальнейшее развитие популяции, так и реакцию растений на неблагоприятные воздействия среды обитания (Уранов, 1967; Уранов, Смирнова, 1969; Серебрякова, 1971; Harper, White, 1974; Harper, 1977; Жукова, 1995, 2002; Черемушкина, 2004; Современные подходы..., 2008).
Наши исследования посвящены эндемику Южной Сибири (Камелин, 1998) - виду, произрастающему на границе ареала, Coluria geoides (Pall.) Le-deb. семейства Rosaceae. Исследований биологии, зколого-ценотических особенностей и структуры ценопопуляций вида в естественных условиях Хакасии ранее не проводилось.
Цель работы — выявить биоморфологические особенности С. geoides и дать оценку состояния ценопопуляций С. geoides в различных эколого-ценотических условиях на границе распространения вида.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
— выявить эколого-ценотическую приуроченность С. geoides в Хакасии;
- изучить особенности побегообразования и ритм сезонного развития;

- описать онтогенез и его поливариантность;
- рассмотреть некоторые особенности репродуктивной биологии С. geoides;
- исследовать онтогенетическую структуру ценопопуляций в разных эколо-го-ценотических условиях в Хакасии и дать оценку состояния ценопопуляции.
Защищаемые положения:
1. Особенности побегообразования, сезонного ритма развития, разнообразие путей онтогенеза обеспечивают произрастание вида в Хакасии в различных эколого-ценотических условиях: настоящих, луговых степях и светлохвойных лесах.
2. Устойчивость ценопопуляций С. geoides обусловлена поливариантностью развития особей (морфологической, ритмологической, временной) и смешанным способом самоподцержания ценопопуляций.
Научная новизна. Впервые изучен ритм развития и онтоморфогенез
С. geoides в естественных условиях произрастания в Хакасии. Классификация онтогенеза растений Л.А. Жуковой (1995) дополнена новым вариантом, характерным для моноподиально нарастающих короткокорневищных трав. Выявлена поливариантность онтогенеза: морфологическая, размерная, способов размножения, ритмологическая и по темпам развития. В разных эколого-ценотическйх условиях исследована онтогенетическая структура ценопопуляций. Установлен характерный и базовый онтогенетические спектры. Дана оценка состояния ценопопуляций с использованием организменных и популяционных признаков. Рассмотрены некоторые особенности репродуктивной биологии.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты работы вносят вклад в биоморфологшо и популяционную биологию растений. Полученные данные по онтогенезу позволили уточнить классификацию онтогенеза. Материал по онтогенетической структуре и состоянию ценопопуляций вида следует учитывать при разработке мер рационального использования ценопопуляций С. geoides и мониторинге природных популяций.
Результаты работы использованы в преподавании курсов морфологии растений, спецкурсов биоморфологии и популяционной биологии растений.

К настоящему времени накоплены многочисленные факты, свидетельствующие о морфологической поливариантности травянистых растений, в том числе растений, формирующих короткокорневищную биоморфу. У многих видов короткокорневищных растений в разных экологоценотических условиях, а также в пределах одной ценопопуляции, выделены несколько жизненных форм.
Так, у Rhodiola iremelica в зависимости от условий обитания, формируется четыре жизненные формы: в горно-тундровых и горно-степных экотопах преобладает коротко-стержневая многоглавая, в горно-лесной - горизонтальнокорневищная, в скальных экотопах формируется вертикальнокорневищная, а в при-ручьевых экотопах - кистекорневая жизненные формы (Ишмуратова, 2004).
Вариабельность биоморфы описана у Allium glaucum (Черемушкина, 1998), A. nutans и A. senescens. Определяющими факторами, влияющими на ход онтогенеза, оказались общее проективное покрытие и задернованность почвы. При высоком фитоценотическом давлении формируется моноцентрическая биоморфа, при низком - неявнополицентрическая. Восемь вариантов жизненных форм описана у Plantago major L. (Османова, 2009), у P. lanceolata - пять вариантов (Жукова и др., 1994; Жукова, 1995; Жукова, Османова, 1999; Османова, 2007).
Изменяется морфоструктура, вплоть до изменения жизненной формы, у Bupleurum longifolium L. subsp. aureum Fisch. (Васильева, 1989). Полурозе-точный короткокорневищный гемикриптофит в разных растительных сообществах сменяется жизненной формой - розеточный стержне- или кистекорневой гемикриптофит. Разнообразие жизненных форм описано для Schizone-peta multifida (L.) Brig. Помимо короткокорневищной жизненной формы особи этого вида формируют стержнекорневую, длиннокорневищную и длинно-корневшцно-стержнекорневую (Отмахов, 2009).
Разнообразие особей но количественным признакам способствовало развитию представлений о жизненности особей, или размерной поливариантности.
Размерная поливариантность - это один из показателей изменения жизненного состояния, или виталитетной структуры особей одной и той же он-