Введение к работе
Изучение и сохранение биоразнообразия растений - одно из важнейших направлений ботаники на современном этапе. Сохранение биоразнообразия живых систем на популяционном, ценотическом и таксономическом уровнях является обязательным условием устойчивого развития цивилизации (Ура-нов, 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; Silver-town, 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 (Работнов, 1950; Уранов, 1967; Harper, 1977; Серебрякова, 1980; Заугольнова, 1994; Жукова, 1995, 2002; Чере-мушкина, 2004; Современные подходы..., 2008).
Наши исследования посвящены эндемику Южной Сибири Coluria geoides (Pall.) Ledeb. (Rosaceae) - виду, произрастающему на границе ареала. (Камелин, 1998). Исследований биологии, эколого-ценотических особенностей и структуры ценопопуляции вида в естественных условиях Хакасии ранее не проводилось.
Цель работы - выявить биоморфологические особенности С. geoides и дать оценку состояния ценопопуляции 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 ценопопуляции в разных эколого-ценотических условиях в Хакасии и дать оценку состояния ценопопуляции.
Защищаемые положения:
-
Особенности побегообразования, сезонного ритма развития, разнообразие путей онтогенеза обеспечивают произрастание вида в Хакасии в различных эколого-ценотических условиях: настоящих, луговых степях и светлохвойных лесах.
-
Устойчивость ценопопуляции С. geoides обусловлена поливариантностью развития особей (морфологической, ритмологической, временной) и смешанным способом самоподдержания ценопопуляции.
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-ценотических 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 биоморфологию 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.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на X Международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (г. Абакан, 2006, 2007, 2009); IX Всероссийском популяционном семинаре «Особь и популяция - стратегии жизни» (г. Уфа, 2006); I (III) Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Перспективы развития и проблемы современной ботаники» (г. Новосибирск, 2007); Международной научно-практической конференции «Вопросы дальнейшего развития регионов России в условиях мирового финансового кризиса» (г. Шарья, 2009); VIII Международной конференции по морфологии растений, посвященной памяти Ивана Григорьевича и Татьяны Ивановны Серебряковых (г. Москва, 2009); Всероссийской конференции «Проблема и стратегия сохранения биоразнообразия растительного мира Северной Азии» (г. Новосибирск, 2009); VIII Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (г. Барнаул, 2009); Научной конференции НИИ аграрных проблем «Сохранение биологического разнообразия в аридной зоне (г. Абакан, 2009); II (IV) Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Перспективы развития и проблемы современной ботаники» (г. Новосибирск, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 3 - в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 164 страницах и состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы, 5 приложений; содержит 14 таблиц и 23 рисунка. В списке литературы 276 источников, в том числе 14 - на иностранных языках.
