Введение к работе
Актуальность темы. Биоморфология в последние десятилетия прочно завоевала место среди биологических дисциплин. Исследования в этой области отражают биоразнообразие растений, выявляют механизмы их адаптации и способы сохранения (Гатцук, 1970; Серебрякова, 1971, 1972; Мазуренко, 1974, 1982; Барыкина, 1995; Савиных, 2000, 2006; Черемушкина, 2001, 2004; Курчен-ко, 2002; Байкова, 2006). Биоморфологические признаки выступают в роли дополнительных таксономических критериев при разграничении систематически сложных видов (Алексеев 1970; Курченко, 1979, 2001; Мазуренко, 1980, 1986; Мазуренко, Хохряков, 1981; Шулькина, 1986; Полозова, 1991; Хохряков, 1994; Гетманец, 1994, 2009). Несомненный интерес в этом отношении представляют виды рода Thymus L. Е.Е. Гогиной (1975, 1981, 1990) выявлены особенности эволюции, изменчивости и морфологии видов рода, широко распространенных лишь в европейской части страны, тогда как сибирские виды не охвачены. В Хакасии произрастает И видов рода Thymus (Доронькин, 1997), но особенности их побегообразования, жизненные формы, онтоморфогенез особей не изучены. Так как виды рода Thymus являются лекарственными растениями и активно заготавливаются местным населением, необходимо исследовать современное состояние их ценотических популяций.
Цель исследования - изучение биоморфологии видов рода Thymus для выявления механизмов их адаптации и устойчивого существования ценопопуляций.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
выявить распространение и эколого-ценотическую приуроченность видов рода Thymus в Хакасии;
описать и классифицировать жизненные формы видов рода в Хакасии;
определить различия в морфологической структуре взрослых особей видов рода на основе представлений о модульном строении побеговых систем;
изучить особенности онтоморфогенеза видов тимьянов разных жизненных форм;
- изучить онтогенетическую структуру ценопопуляций видов рода.
Положения, выносимые на защиту:
-
Структура биоморф видов рода Thymus определяется разнообразием морфологических единиц различного уровня и вегетативной подвижностью особей. Адаптация видов идет путем усложнения структуры одноосного побега, его полегания, укоренения и образования парциального куста.
-
Биоморфа, тип онтоморфогенеза и эколого-ценотические условия обитания влияют на онтогенетическую структуру ценопопуляций изученных видов.
Научная новизна. Впервые изучены особенности жизненных форм 11 ви-
дов рода Thymus и предложена их классификация. Впервые с позиции модульной организации растений изучена структура побеговой системы особей видов и охарактеризовано 6 структурных единиц, объединенных в 3 модуля. Намечены пути трансформации жизненных форм видов. Впервые описаны онтогенезы 11 видов рода Thymus, произрастающих в Хакасии. Для всех видов установлен характерный онтогенетический спектр и выявлены особенности онтогенетической структуры ценопопуляции видов в разных эколого-ценотических условиях и при антропогенной нагрузке.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследования расширяют представления о жизненных формах, особенностях побегообразования, онтоморфогенезе и структуре ценопопуляции видов рода Thymus. Характер одревеснения и отмирания побегов, их цикличность у сибирских видов рода Thymus могут быть использованы в качестве дополнительных признаков при установлении видовой принадлежности. Данные по структуре ценопопуляции видов рода позволяют оценить их реальное состояние в местах естественного произрастания, а также быть основой для разработки научно обоснованных подходов к рациональному использованию.
Полученные результаты могут быть использованы в преподавании курсов «Ботаника. Анатомия и морфология растений», «Экология растений», спецкурса «Популяционная биология растений», полевых практиках.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены и обсуждены на Международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2006, 2007, 2009); VIII Международной конференции по морфологии растений, посвященной памяти И.Г. и Т.И. Серебряковых (Москва, 2009); VIII Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (Барнаул, 2009); IV Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Йошкар-Ола, 2010); II(IV) Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Перспективы развития и проблемы современной ботаники» (Новосибирск, 2010).
Некоторые этапы работы над диссертацией выполнены в рамках научных тем грантов РФФИ, в которых автор являлась исполнителем (проекты № 08-04-98008-р_сибирь_а, № 10-04-90759-моб_ст).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе одна в рецензируемом журнале из списка изданий, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка использованной литературы, приложения. Работа изложена на 250 страницах, содержит 39 рисунков и 18 таблиц. Библиографический список включает 274 источника, в том числе 25 иностранных.
