Введение к работе
Актуальность темы. Одной из составляющих стратегии жизни растений являются морфогенетические адаптации, которые проявляются на онтогенетическом уровне в поливариантности развития, онтогенетических тактиках формирования морфологических структур и в морфологической целостности особей. Выявление и стимуляция природного потенциала растений для реализации стратегий выживания является важной задачей в решении проблемы сохранения и использования биоразнообразия растений, в т.ч. сельскохозяйственных культур.
В целях получения экологически безопасной продукции в России и за рубежом широко разрабатываются концепции биологических, биодинамических и органических систем земледелия, систем интегрированного хозяйства (integrated farm), регенеративного сельского хозяйства (regenerative agriculture) и низкозатратных технологий, в которых большое значение придается отбору сортов растений. В России разработаны теоретические основы популяционно-генетического подхода к созданию и отбору сортов растений для адаптивного земледелия (Жученко, 1980, 1990). Однако адаптивность сортов и ее стимуляция исследуются в России и за рубежом преимущественно на физиолого-биохимическом уровне, а популяционные исследования пока не полностью развиты.
Для условий рискованного земледелия, где особенно важна реализация защитного потенциала растений, перспективен принцип создания гомеостатичных сортов, которые в минимальной степени снижают урожай в крайне неблагоприятных условиях и максимально реализуют потенциальную урожайность в благоприятные годы. Этот принцип может быть реализован при выявлении и сохранении стратегических свойств растений, присущих диким предкам и местным сортам народной селекции. Если у предковых форм преобладала рудеральная стратегия (Миркин, 1998; Мосякин, 2007), то у современных сортов в процессе селекционной работы усиливаются элементы стресс-толерантной и конкурентной стратегий. Теоретической основой для работ в направлении оценки стратегических свойств культурных растений и их адаптивности могут служить подходы и методы классической экологии (Раменский, 1938; Grime, 1979, 2001). Использование популяционно-экологических методов способствует раскрытию новых перспектив в реализации принципов адаптивного растениеводства.
Цель работы - выявление стратегий жизни и адаптивного потенциала некоторых сортов ТгШсит aestivum L. в условиях Зауральского региона Республики Башкортостан, входящего в зону рискованного земледелия.
Задачи исследования:
1. Изучить пластичность морфологических структур растений пшеницы, в т.ч. показателей структуры урожая в условиях эксперимента и в производственных посевах, оценить вклад в изменчивость признаков конкуренции за ресурсы и природно-климатических условий;
2. Изучить структуру морфологической изменчивости растений
различных сортов пшеницы, оценить вклад в изменение этой структуры
генетических (сорт) и экологических факторов;
3. Выявить онтогенетические тактики формирования морфологических
структур, отражающих закономерности изменения пластичности в ряду
ухудшения условий роста и развития растений;
4. Выявить онтогенетические стратегии сортов пшеницы как
закономерные изменения целостности морфологической структуры растения
в зависимости от конкуренции и природно-климатических условий;
5. Провести сравнительную оценку адаптивности некоторых сортов
пшеницы в условиях Башкирского Зауралья.
Научная новизна. Впервые в условиях Башкирского Зауралья проведены сравнительные исследования адаптивных морфогенетических признаков сортов Triticum aestivum L. (Саратовская 55, Башкирская 24, Тулайковская золотистая). Выявлены онтогенетические стратегии сортов как важных составляющих в общей стратегии жизни растений.
Практическая значимость. Методология и результаты исследований могут быть использованы в оценке экологической пластичности и адаптивности сортов мягкой пшеницы и других сельскохозяйственных растений. Материалы диссертационной работы могут быть использованы при чтении курсов лекций «Популяционная экология» для студентов биологических и экологических специальностей вузов.
Личный вклад автора состоит в анализе литературных источников по теме исследования, постановке опытов и анализе экспериментальных данных, камеральной обработке полученных результатов, участии в формулировании выводов.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 170 страницах и состоит из введения, 6 глав, выводов и приложения. Содержит 6 таблиц, 33 рисунка. Приложение включает 16 рисунков и 20 таблиц. В списке литературы - 250 наименований, в том числе 40 на иностранных языках.
