Введение к работе
Актуальность темы. Пятилистник кустарниковый Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz (Rosaceae) или курильский чай - вид со многими целебными свойствами. В восточной медицине настой курильского чая используют как противовоспалительное, кровоостанавливающее, противоцинготное и успокоительное средства (Телятьев, 1976; Растения тибетской медицины..., 1989). Эти свойства подтверждаются данными современной науки (Коровкина и др., 1971; Изучение антимикробной ..., 1986). Кроме того, исследования сухого экстракта надземной части курильского чая выявили выраженное гепатопротекторное действие (Противовоспалительные свойства ..., 1990; Костеша и др., 1990), а также его противовирусную и иммуностимулирущую активность (Противовирусная и иммуностимулирующая ..., 2000; Николаева и др., 2001).
Основной район сбора сырья - территория Горного Алтая, где Р. fruticosa распространен практически во всех поясах растительности. Но в условиях ухудшения экологической обстановки и увеличения антропогенной нагрузки необходим рациональный подход к использованию ресурсов с учетом состояния природных зарослей, что невозможно без знания популяционной биологии вида. В работах ряда авторов описаны несколько вариантов морфогенеза для P. fruticosa в разных точках его ареала (Шафранова, 1964; Антропова, 1983), в ходе которых формируется плотный куст или куртина. В связи с этим представляется интересным изучить состояние вида в разных эколого-ценотических условиях, но в одном регионе распространения вида.
Цель работы - изучение биологии Р. fruticosa на территории Горного Алтая, выявление механизмов адаптации вида к различным условиям среды и оценка состояния его ценопопуляций.
Задачи исследования:
описать онтогенез P. fruticosa в естественных местах произрастания и его поливариантность в зависимости от условий среды.
изучить онтогенетическую и пространственную структуру ценопопуляций данного вида в разных эколого-фитоценотических условиях Горного Алтая.
оценить состояние ценопопуляций вида на основе организменных и популяци- онных признаков и выявить механизмы адаптации вида.
Защищаемое положение:
Pentaphylloides fruticosa - реактивно-толерантный вид: в растительных группировках на участках с несформированным почвенным покровом преобладают реактивные свойства, а в развитых растительных сообществах - толерантные. Механизмами адаптации вида к различным условиям произрастания являются изменения его жизненной формы, онтогенетической и пространственной структуры ценопопуляций.
Научная новизна. Впервые для Р. fruticosa описана жизненная форма геоксиль- ного вегетативно-подвижного кустарничка. Выявлена поливариантность развития особей (морфологическая, по темпам развития), приводящая к формированию 3 типов биоморф: моноцентрическая, неявнополицентрическая и явнополицентрическая. Установлено, что модальным типом является простой онтогенез, сложный онтогенез проявляется в неблагоприятных условиях. Однако ценопопуляции имеют гетерогенный по биоморфам состав, что позволяет виду произрастать в различных эколого- фитоценотических условиях. Показано, что изученные ценопопуляции молодые и практически все с левосторонним спектром, но находятся на разных этапах развития - от молодой до переходной. Определена пространственная структура ценопопуляций Р. fruticosa и ее зависимость от условий произрастания. С учетом популяционных и организменных признаков проведена оценка состояния ценопопуляций и выявлены оптимальные условия существования вида в Горном Алтае.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты работы являются вкладом в фундаментальные теоретические разделы ботаники: учение о жизненных формах и структурно-морфологических особенностях биоморф растений, популяцион- ную экологию. Выявленные механизмы адаптации (морфологические и популяцион- ные) позволяют прогнозировать поведение вида в различных условиях произрастания Горного Алтая. Результаты работы используются в курсе морфологии растений, в спецкурсе «Популяционная биология растений» на кафедре ботаники и экологии Новосибирского государственного педагогического университета.
Апробация работы. Результаты исследований представлены на следующих конференциях: II Всероссийский популяционный семинар (г. Йошкар-Ола, 1998); I межрегиональная научно-практическая конференция «Горные экосистемы Южной Сибири: изучение, охрана и рациональное природопользование» (г. Барнаул, 2005); III Международная научная конференция «Проблемы изучения растительного покрова Сибири» (г. Томск, 2005); Всероссийская конференция «Биоразнообразие и пространственная организация растительного мира Сибири, методы изучения и охраны» (г. Новосибирск, 2005); Всероссийская конференция «Проблема и стратегия сохранения биоразнообразия растительного мира Северной Азии» (г. Новосибирск, 2009); IV Всероссийская конференция с международным участием «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (г. Йошкар-Ола, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, из которых 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и 5 приложений. Работа изложена на 184 страницах, содержит 15 таблиц и 13 рисунков. Список литературы состоит из 170 источников, в том числе 9 - на иностранных языках.
