Введение к работе
Актуальность темы. Восточное Забайкалье представляет собой уникальную в эколого-географическом отношении территорию, сочетающую в себе многообразие природных экосистем, разнообразие рельефа и особые климатические условия. В связи с этим растения в процессе эволюции выработали огромный спектр адаптационных механизмов, позволяющий им произрастать в условиях региона.
Биоразнообразие флоры Восточного Забайкалья включает большое количество реликтовых и эндемичных видов, которые сохранились со времен середины плейстоцена, когда происходили горные оледенения, приведшие к значительным изменениям растительного покрова.
Объектами нашего исследования выступили два вида семейства Poaceae: Cleistogenes squarrosa (Trin.) Keng и Cleistogenes kitagawae Honda.
Фитоценозы с участием объектов исследования на территории Восточного Забайкалья подробно не изучались. В литературе встречаются описания некоторых сообществ, включающих C. squarrosa и C. kitagawae (Беспалова, 1977; Малышев, Пешкова, 1984; Дулепова, 1993, 1996, 1998; Борисова, 1994; Пешкова, 1972, 1974, 2001). Водный режим изучен у C. squarrosa (Якимова, Павлова, 1989). Открытым остается вопрос об адаптации объектов исследования на тканевом, органном и популяционно-видовом уровнях.
Цель и задачи исследования. Основной целью работы стало исследование эколого-биологических особенностей адаптации видов рода Cleistogenes в условиях Восточного Забайкалья.
Для реализации поставленной цели осуществлялись следующие задачи:
-
Рассмотреть особенности ценофлор с участием видов рода Cleistogenes, и выявить их приспособления на популяционно-видовом уровне организации;
-
Изучить проявление адаптаций на органном уровне на основании морфометрических исследований органов ксерофитных злаков;
-
Выявить анатомо-морфологические особенности листовых пластинок и адаптивные изменения тканей.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Виды рода Cleistogenes произрастают преимущественно в кустарниковых сообществах, часть из которых являются реликтовыми, что находит отражение в приспособлениях видов на популяционно-видовом уровне; C. squarrosa в отличие от близкородственного вида характеризуется более широкой фитоценотической приуроченностью с разнообразием эдификаторов и доминантов сообществ.
2. Основным направлением адаптации змеевок Восточного Забайкалья на органном и тканевом уровнях является ксерофитизация. На характер экологической пластичности видов значительное влияние оказывают микроклиматические условия обитания, которые определяют корреляцию признаков. При этом наиболее сопряжены следующие морфологические признаки: высота растения, длина корневища, число соцветий и число колосков в соцветии.
Научная новизна. В настоящей работе на основании большого экспериментального материала впервые подробно изучены морфометрические показатели вегетативных и генеративных органов объектов исследования. Наиболее изменчивыми у C. squarrosa оказались вегетативные признаки: длина корневища, длина междоузлий и ширина листа, а у C. kitagawae – генеративные – длина метелки и длина колосков. Кроме того, рассмотрены особенности тканевого строения листовых пластинок видов рода Cleistogenes, что отражает их адаптацию к условиям обитания. Более выраженная степень ксероморфности тканей свойственна C. squarrosa, о чем свидетельствуют меньшая толщина эпидермиса, значительный объем моторных клеток, более развитые механические ткани и т.д. Что подтверждает широкий диапазон распространения вида на территории региона. Также впервые отражены особенности ценофлор, включающих объекты исследования, проведен ареалогический, эколого-биологический и биоморфологический анализ. Рассмотрена фитоценотическая приуроченность видов, отражающая адаптации на популяционно-видовом уровне организации. При этом ценопопуляции C. squarrosa приурочены, преимущественно, к сообществам горной степи, а C. kitagawae – к кустарниковостепным фитоценозам.
Теоретическое и практическое значение. Материалы работы вносят вклад в решение проблемы сохранения биоразнообразия региона и могут быть использованы при развитии вопросов мониторинга растительности Восточного Забайкалья. Проведенные исследования могут применяться в дальнейшем анализе экосистем Восточного Забайкалья, в частности при изучении реликтовых сообществ, в состав которых входят C. squarrosa и C. kitagawae. Полученные данные способствуют развитию проблемы устойчивости растений и установлению адаптационных механизмов реликтовых видов региона. Результаты работы были использованы для написания статей в «Малую энциклопедию Забайкалья. Природное наследие». Материалы диссертации могут быть рекомендованы для разработки элективных курсов по экологии для студентов биологических специальностей вузов.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на международных и региональных научных и научно-практических конференциях: научные сессии естественно-географического факультета ЗабГГПУ им. Н. Г. Чернышевского (2005, 2006, 2007, 2008, 2009); «Экология Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2006); «Природоохранное сотрудничество Читинской области (РФ) и Автономного района Внутренняя Монголия (КНР) в трансграничных экологических районах» (Чита, 2007 г); «Молодежь Забайкалья: эффективная экономика и благополучие края» (Чита, 2007 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, из них одна в рекомендованном ВАК издании.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 169 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, выводов, библиографического списка (включает 293 источника, из них 40 на иностранном языке),
11 приложений. Текст иллюстрирован 7 таблицами и 27 рисунками
