Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Представители семейства Orchidaceae Juss., одного из крупнейших среди покрытосеменных (Dressier, 1981; Rasmussen, 1986; и др.). в последнее время привлекают внимание многих исследователей. Интерес к изучению орхидей вызван рядом причин: своеобразием их морфологии, особенностями жизненных циклов и высокой декоративностью. Многие орхидные - редкие и исчезающие растения, нуждающиеся в охране. Некоторые виды используют в народной и научной медицине (Гаммерман, Юркевич, 1968; Lawler, 1984).
За последние годы проведены исследования орхидных в ряде регионов России (Татаренко, 1991; Быченко, 1992; Куликов, 1995; Фардеева, 1997; и др.). Европейский Север в этом плане изучен слабо. Имеется лишь работа И.В.Блиновой (1995) об эколого-биологических особенностях орхидей Мурманской области. В то же время многие аспекты биологии орхидных вблизи северных границ ареалов требуют дальнейшего изучения. Например, нуждаются в уточнении сведения об их таксономии, экологии, географическом распространении. Также вызывают интерес морфогенез побегов, онтогенезы, состояние ценопопуляций, семенная продуктивность. До сих пор не исследованы в достаточной степени и некоторые общие вопросы биоморфологии: например, пространственная организация вегетативного тела у представителей разных жизненных форм; особенности ранних (микосимбиотрофных) стадий онтогенеза и их роль в фуігкционировании ценопопуляций и другие. Все это делает актуальным исследование орхидных в регионе, прежде всего для выработки рекомендаций по охране редких видов и сохранению биоразнообразия растительного покрова Европейского Севера.
ЦЕЛЬЮ настоящей работы было выявление важнейших особенностей
биоморфологии и популяционной экологии представителей семейства
Orchidaceae на территории Архангельской области. Для достижения этой цели
в процессе исследования решали следующие ЗАДАЧИ. 1. Уточнить
географическое распространение и эколого-фитоценотическую
приуроченность орхидных вблизи северных границ ареалов. 2. Изучить в указанных условиях особенности онтогенеза разных жизненных форм орхидных. 3. Рассмотреть структуру монокарпических побегов у разных биоморф, выяснить особенности их внутрипочечной фазы и длительность «полного онтогенеза побега» (по Т.И.Серебряковой, 1971). 4. Получить данные о семенной продуктивности орхидных в условиях средней и северной подзон тайги. 5. Исследовать особенности ценопопуляций орхидных в различных условиях, выяснить влияние антропогенных факторов на структуру и динамику ценопопуляций. 6. Предложить меры по сохранению биоразнообразия орхидных в регионе.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Уточнены видовое разнообразие и ареалы орхидей в Архангельской области. Впервые для указанной территории проведен анализ распространения видов Dactylorhiza Nevski в соответствии с
классификацией Л.В.Аверьянова (1983, 1988-1990). Экология орхидных вблизи северной границы ареала дана с учетом комплексной характеристики их местообитаний по экологическим шкалам Л.Г.Раменского (Раменский, Цаценкин и др., 1956), Х.Элленберга (Ellenberg, 1974), Э.Ландольта (Landolt, 1977). Объяснены биоморфологические причины разных вариантов нарастания корневищ в пространстве, т.е. так называемого «направления ветвления корневища» (Татаренко, 1996). Отмечена способность моноподиально нарастающих микоризомов Leucorchis albida (L.) Е.Меу. образовывать фотосинтезирующие листья. Впервые для изучения орхидных использована концепция гемипопуляции В.Н.Беклемишева (1960) и разработана методика учета плотности и пространственного размещения протокормов, исследованы гемипопуляции протокормов у Gymnadenia conopsea (L.) R.Br. Получены данные о семенной продуктивности орхидных вблизи северных границ ареалов.
критически обработаны сведения о распространении 29 видов орхидей;
выявлены эколого-фитоценотические особенности 14 видов орхидных;
- исследованы строение и морфогенез монокарпического побега 13
видов четырех жизненных форм;
- описан онтогенез 12 видов орхидей;
- изучены 44 ценопопуляции 10 видов. Длительность наблюдений за
ценопопуляциями составляла от 2 до 7 лет;
- определена семенная продуктивность 15 видов орхидных.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Результаты исследования могут
быть использованы при составлении «Флор...» и учебных пособий. Сведения об экологии и биологии видов послужат основой их успешной интродукции. Данные об онтогенетических состояниях могут быть применены для популяционных исследований орхидных как на территории Архангельской области, так и в других частях их ареала. Сведения о распространении видов могут быть включены в справочники, а также учтены при разработке мер охраны и создании охраняемых территорий. Анализ возрастных спектров изученных популяций послужит индикатором для уточнения статуса орхидных как охраняемых видов. Это необходимо для составления Красных книг и разработки научно обоснованных методов охраны.
АПРОБАЦИЯ. Материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены на Межрегиональной конференции, посвященной состоянию охраняемых природных территорий, памятников истории и культуры (Архангельск, 1992), Межрегиональном совещании «Проблемы создания системы охраняемых природных и природно-исторических территорий и объектов Европейского Севера России» (Архангельск, 1996), пятой научной конференции памяти проф. А.А.Уранова «Популяции и сообщества растений: экология, биоразнообразие, мониторинг» (Кострома, 16-19 октября 1996), Ломоносовских научных конференциях Поморского педагогического университета (Архангельск, 1992-1994), на заседаниях Московского отделения
Русского Ботанического Общества (1998), кафедры ботаники Московского педагогического государственного университета (1994-1997), кафедры ботаники и общей экологии Поморского государственного университета им. М.В.Ломоносова (1994-1995), ботанического отдела Института биологии и геологии Университета Тромсе (Tromso), Норвегия (1993).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 5 работ, 4 находится в печати.
СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и восьми приложений. Основной текст изложен на 187 страницах. Список литературы содержит 322 названия, из которых 85 на иностранных языках. Приложения объемом 53 страшщы включают 21 таблицу и 19 рисунков.