Популяционная структура комплекса Saxifraga cernua L.-S.sibirica L. на Урале и факторы, ее определяющие

• Автор: Капралов, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Эволюция рода xi .

1.2. Систематическое положение xi сетиа и . iii 1.3. Морфологическое описание

1.4. Хромосомные числа

1.5. Географическое распространение

1.6. Репродуктивная биология

1.7. Генетическая структура популяций

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА

2.1. Природные условия районов исследования

2.2. Палеоклимат Урала в позднем плейстоценеголоцене
2.3. Методика исследования
Глава 3. ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСА XI . III НА УРАЛЕ
3.1. Методика ф 3.1.1. Выбор метода исследования
3.1.2. анализ
3.1.3. Анализ данных
3.2. Результаты
3.2.1. Структура уральских популяций комплекса xi сетиа
. iii
3.2.2. Проверка гипотезы о гибридном происхождении растений с промежуточными значениями морфологических признаков 3.3. Обсуждение
3.3.1. Генетическая близость xi сетиа и . iii
3.3.2. История миграции популяций . сетиа и . iii на Урал
3.3.3. Гибридное происхождение среднеуральских популяций
Глава 4. РЕПРОДУКТИВНАЯ БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ УРАЛЬСКИХ ПОПУЛЯЦИЙ КОМПЛЕКСА . . III
4.1. Методика
4.1.1. Материал и методы
4.1.2. Анализ данных
4. 2. Результаты
4.2.1. Пол и развитие цветков
4.2.2. Соотношение структур полового и вегетативного размножения
4.2.3. Мужская и женская фертильность
4.2.4. Корреляции репродуктивных параметров с широтой
4.3. Обсуждение
4.3.1. Пол и развитие цветков xi сегпиа 4.3.2. Морфологические свидетельства гибридизации xi сетиа
и . iii на Среднем Урале
4.3.3. Снижение репродуктивных способностей растений в популяциях xi сетиа на периферии ареала
4.3.4. Семенное воспроизводство в среднеуральских популяциях гибридного происхождения
4.3.5. Увеличение роли вегетативного размножения с увеличением
широты
4.3.6. Конкуренция структур семенного и вегетативного размножения Глава 5. ПОЛИПЛОИДНЫЕ РЯДЫ В КОМПЛЕКСЕ XI
. III НА УРАЛЕ
5.1. Методика
5.1.1. Подсчет хромосомных чисел
5.1.2. Проточная цитометрия
5.2. Результаты
5.2.1. Хромосомные числа
5.2.2. Проточная цитометрия
5.3. Обсуждение
5.3.1. Полиплоидные ряды в комплексе . сетиа . iii на Урале
5.3.2. Корреляция плоидности с широтой и репродуктивными характеристиками Глава 6. КЛОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА И ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ В УРАЛЬСКИХ ПОПУЛЯЦИЯХ КОМПЛЕКСА
Щ XI . III
6.1. Методика
6.1.1. Выбор метода
6.1.2. Методика аллозимного и анализов
6.1.3. Оценка генетического разнообразия
6.1.4. Сравнение групп популяций и выявление корреляций
6.2. Результаты
6.2.1. Внутрипопуляционное клональное разнообразие, выявленное с помощью аллозимного анализа
6.2.2. Внутрипопуляционное клональное разнообразие, выявленное с
помощью анализа
6.2.3. Внутрипопуляционное генетическое разнообразие
6.2.4. Межпопуляционное генетическое разнообразие
6.2.5. Связь клонального и генетического разнообразия с широтой, репродуктивными характеристиками и содержанием ДНК
6.3. Обсуждение
6.3.1. Клональное разнообразие в арктических популяциях . сегпиа
6.3.2. Клональное разнообразие в периферических популяциях
. сегпиа
6.3.3. Клональное разнообразие в среднеуральских гибридных
популяциях и популяциях xi iii
6.3.4. Внутри и межпопуляционное генетическое разнообразие в уральских популяциях комплекса xi сегпиа . iii
ш 6.3.5. Корреляции параметров внутрипопуляционного клонального и
генетического разнообразия с широтой, репродуктивными параметрами и содержанием ДНК
Выводы
Литература


Благодарю сотрудников лаборатории дендрохронологии, стационара в Лабытнангах и администрацию ИЭРиЖ за практическую помощь в выполнении работы и неизменную моральную поддержку. Глава 1. Эволюция рода xi . Род xi . Большинство видов встречается в Арктике или внетропической зоне Северного полушария. Областями наибольшего разнообразия рода являются горы Европы, ГималайскоТибетский регион и область, оставшаяся от Берингии азиатская и североамериканская стороны северной Пацифики. Большинство видов рода являются многолетними травами. Камнеломки отличаются заметным морфологическим и кариологическим полиморфизмом, однако объединены консерватизмом структуры цветка, состоящею из пяти чашелистиков, пяти лепестков и десяти тычинок в два ряда. Цветки энтомофильны, но не специализированы наиболее обычные опылители мухи и жуки. Большинство видов характеризуются протоандрией, однако есть свидетельства, что растения в пределах одного вида могут обладать как протоандрией, так и протогинией, в зависимости от температуры и других экологических факторов , , . Хотя почти все виды размножаются, главным образом, семенами, существует несколько видов например, . Межвидовая гибридизация в роде xi обычна как в природе, так и в культуре , , Жмылев, . Существуют различные гипотезы относительно места происхождения рода xi. Дж. Иной точки зрения, о внеарктическом происхождении рода, придерживаются А. И. Толмачев , О. В. Ребристая и Б. А. Юрцев , Д. Вэб и Р. Горнэл , , . В позднем миоцене лесная флора была фрагментирована изменениями климата, вулканизмом и горообразованием. Несколько родов трибы xi ii, i, i характеризуются в настоящее время дизъюнктивными ареалами между восточной Азией и Северной Америкой, что является аргументом в пользу их происхождения в позднем миоцене. А.И. Толмачев высказал предположение, что формирование устойчивых к холодному климату типов камнеломок от микротермных форм происходило в условиях высокогорий умеренного пояса, притом параллельно в разных секциях и рядах. Таким образом, точное место возникновения рода указать невозможно. Но если принять гипотезу Берингийского происхождения, легко представить, что род мог распространиться на запад в центральную Азию и Европу, а также на восток в восточную Северную Америку быстро и без заметных эволюционных изменений. Дальнейшая эволюция и дифференциация рода на секции могла происходить одновременно на всех трех континентах. Леса начали сокращаться и фрагментироваться, их граница сдвинулась к югу во время плиоценовых похолоданий, и особенно в периоды плейстоценовых оледенений. Тем временем произошло поднятие Гималаев и Альп. Весьма вероятно, что эволюция камнеломок была зависима от этих двух новых возможностей сформировавшейся на севере тундры и возникших на юге горных цепей. Арктике родов например, xi, i значительной долей циркумполярных видов Ребристая, Юрцев, . По мнению О. В. Ребристой и Б. А. Юрцева , ранняя дифференциация рода происходила на диплоидном и отчасти низкополиплоидном уровнях и могла существенно ускоряться вследствие малой численности популяций на разобщенных интр азональных экотопах с ослабленной конкуренцией. Последующее формирование крупных полиморфных популяций криофильных видов камнеломок было связано с резким расширением холодных безлесных территорий оно привело к повышению роли полиплоидии в эволюции рода Ребристая, Юрцев, . Систематическое положение xi сетпиа и . Первая система рода xi была предложена английским садоводом Адрианом Хавортом в г. Жмьшев, а, который объединил известных ему видов в шесть секций. Во второй половине XIX столетия А. Энглер провел детальную ревизию камнеломок и после тридцатилетней работы совместно с И. Ирмшером опубликовал двухтомное описание рода , I, , I, , в которой разделил 2 вида по секциям. В дальнейшем эта система не претерпела существенных изменений и, в частности, была использована при описании рода xi для Флоры СССР ЛозинаЛозинская, . После этого изменения внутриродовой систематики xi с учетом вновь открытых видов проводились Р. Дж. Горнэллом , и П.