Введение к работе
Актуальность темы. Необходимость детального анализа таксономических, эколого-географических и других особенностей видов рода Melilotus Mill, (донник) вызвана, прежде всего, тем, что часть из них {Melilotus albus Medik., М. officinalis (L.) Pall., M. indicus (L.) All.) используются в культуре как кормовые и технические растения. Другие виды (М. dentatus (Waldst. & Kit.) Pers., M. polonicus (L.) Pall., M. suaveolens Ledeb.) - источники ценных для селекции признаков (Суворов, 1950; Stevenson, 1969; Иванов и др., 1986; Дзюбенко и др., 2003 и др.). При этом донники достаточно неприхотливы к почвенно-климатическим условиям; являются отличными медоносами; улучшают состав почвы, благодаря способности к азотфиксации, свойственной бобовым травам; применяются в официальной и народной медицине.
Естественное распространение рода, состоящего, по разным данным, из 19-22 видов, приурочено к странам Старого Света. Наиболее богаты видами донника Средиземноморская, Ирано-Туранская и Циркумбореальная флористические области.
На территории России и сопредельных государств (в пределах СССР), по мнению различных авторов, произрастает от 9 до 11 представителей рода. При этом ряд видов на данной территории относятся к категориям редких и находящихся под угрозой исчезновения. Вместе с экономически первостепенно важными, такие виды подлежат первоочередному сохранению, прежде всего - in situ, т.е. в составе природных растительных сообществ (Смекалова и др., 2001, 2007; Нухимовская и др., 2005 и др.) Для разработки конкретных рекомендаций по сохранению генофонда рода на исследованной территории также необходимо проведение тщательных всесторонних исследований.
Современная система рода, однако, до сих пор не разработана. Монографическая обработка рода была сделана более полувека назад (Суворов, 1950), последний таксономический обзор - более 40 лет назад (Stevenson, 1969). Обобщающая сводка по составу видов рода на территории России и сопредельных стран составлена в 1995 году (Черепанов, 1995). Опубликованные внутривидовые системы политипных видов (Schulz, 1901; Суворов, 1950) не соответствуют правилам международного кодекса ботанической номенклатуры (МКБН), приведённые в них номенклатурные комбинации - неэффективно обнародованы. Критический пересмотр существующих систем рода Melilotus, уточнение географического распространения и экологических особенностей его представителей на территории России и сопредельных стран позволят не только разработать современную систему рода, но и найти пути сохранения генетического разнообразия видов Melilotus на территории России.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - разработка системы рода Melilotus Mill, и уточнение его эколого-географических особенностей во флоре России и сопредельных государств для предложения конкретных рекомендаций по сохранению видов рода in situ на территории России.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи исследования:
Провести ревизию существующих систем рода Melilotus]
Изучить амплитуду изменчивости макро- и микроморфологических признаков видов и оценить их таксономическую значимость;
Выбрать таксономически важные признаки для построения системы рода, в том числе - систем политипных видов рода;
Изучить распространение видов рода на исследуемой территории;
Провести анализ экологических особенностей изучаемых видов (литературные данные, наблюдение за состоянием модельных фитопопуляций в природе);
Предложить приоритетные объекты и территории, на которых необходимо их сохранение на территории России.
Научная новизна. Впервые применен комплексный подход к изучению донников России и сопредельных стран. Для построения системы рода предложены дополнительные диагностически важные морфологические признаки видов, в том числе, ультраскульптура поверхности семян и анатомические особенности семенной кожуры. Критически пересмотрен видовой состав рода во флоре России и сопредельных стран. Описаны 2 новые секции, 1 подсекция, 1 ряд, 3 формы, сделаны 1 комбинация в ранге подвида и 1 комбинация в ранге разновидности. Составлен оригинальный ключ для определения видов рода, произрастающих на территории России и сопредельных стран. Впервые составлены карты ареалов для всех представителей рода, произрастающих на территории России и сопредельных стран и проанализированы особенности их распространения, выявлены области видового разнообразия. Составлен список видов рода, подлежащих первоочередному сохранению на территории России, уточнены районы первостепенного значения для сохранения in situ в заповедниках России; для узколокальных видов указана целесообразность комплементарного метода сохранения {in situ/ex situ).
Практическая значимость. Материалы диссертации позволяют решить проблему выбора представителей рода, приоритетных для сохранения в пределах России, и территорий, на которых их необходимо сохранять. Полученные электронные карты ареалов отдельных видов вошли в «Агроэкологический атлас России и сопредельных стран ...»().
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Конференции-школе ученых и аспирантов СЗНМЦ Россельхозакадемии «Формирование конкурентоспособности молодых ученых» (Санкт-Петербург, г. Пушкин, Россия, 2005), Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В.В. Письяуковой «Проблемы биологии растений» (Санкт-Петербург, Россия, 2006), Международной научно-практической интернет-конференции «Основные проблемы и перспективные направления развития естественно-научных исследований» (Актобе, Казахстан, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы (324 наименований) и 3 приложений. Работа изложена на 170 страницах, содержит 14 рисунков и 15 таблиц.
