Введение к работе
Актуальность темы. Проблемы морфогенеза вегетативных органов высших растений (их рост, развитие, эволюция) всегда занимали одно из центральных мест в биологии как фундаментальные проблемы ботаники.
Основным структурным элементом надземной части растения является побег, развивающийся из почки возобновления в течение вегетационного периода. Побег является сложной биологической системой, изучение которой требует многомерного анализа большого числа признаков с привлечением математических методов обработки данных. Это новое в анатомии растений перспективное направление исследований. Анализ системы взаимосвязей медду признаками внутреннего и внешнего строения вегетативных органов применяется, однако, очень редко, особенно на внутрипобе-говом уровне.
Особенности морфогенеза побега у растений тропиков, в отличие от растений умеренного климата, практически не исследованы совсем. Попытка изучения и оценки их у вечнозеленых и листопадных древесных с позиций системного анализа является новой и актуальной задачей. Она позволяет выяснить механизм становления в эволюции покрытосеменных листопадных - универсального приспособления к периодически сухому или холодному климату.
Цели и задачи работы. Настоящая работа посвящена выявлению общих закономерностей структурных преобразований годичного побега древесных в эволюции. Ее целью является изучение особенностей строения и формирования побега у вечнозеленых и листо-пацных растений. С этой целью исследован характер изменения листьев на годичном побеге, корреляции признаков внешнего и внутреннего строения сформированного метамера и их взаимосвязи.
В задачу входило: изучение у двух видов eassia строения сформированного метамера, особенностей его роста и развития; оценивание внутривидовой изменчивости и корреляции признаков метамера; исследование характера изменения в строении очередных метамеров у закончившего рост побега; оценивание степени внутрипобеговой изменчивости и взаимосвязей у призна-
2.
ков метамера; определение параметров роста листьев; сопоставление изученных показателей у вечнозеленого и листопадного видов СміИ**- с целью выявления черт их сходства и различия для обсуждения вопросов о путях и направлениях адаптивной эволюции вегетативных органов древесных двудольных растений.
Научная новизна. Впервые с использованием системного анализа (на примере видов рода Cassia ) сопоставлены особенности строения и развития побега у вечнозеленых и листопадных древесных растений тропиков; рассмотрены особенности внутрипо-чечного развития метамера и рост его после выхода из почки; проведен математический анализ роста метамеров побега; определены его основные фазы и критические точки; изучены особенности вкутрипобеговой и внутривидовой изменчивости сформированного метахера; выявлена система взаимосвязей между его признаками; определены различия в строении побегов и корреляционных структурах признаков метамера у вечнозеленых и листопадных видов тропиков, что позволило установить ряд. неизвестных ранее закономерностей адаптивных изменений метамеров и побега в эволюции древесных растений.
Научная и практическая значимость. Особенности строения и роста побега обусловливают жизненную форму растения, его устойчивость, гдаптированиость, продуктивность и потенциальные возможности. Данные о строении побега необходимы для система-гики, филогении, селекции и растениеводства. Отсюда вытекает валкость полученных нами результатов и выводов 0> закономерностях строения, роста и эволюции побегов у тропических древесных для теоретической и прикладной ботаники, что и определяет научную и практическую значимость выполненной работы.
Материалы диссертации используются в Конакрийском и С.Петербургском университетах при проведении курсов общей ботаники, онтогенеза, сравнительной и скологической анатомии растений.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международной конференции в Ниамее (1985), на научной конференции Конакрийского университета (1986), на заседаниях кафедры ботаники ЛГУ (1989, 1991), на семинарах лаборатории высших
3.
растений БиНИИ (1989, 1991).
Публикации. По теме диссертации опубликованы тезисы доклада и подготовлены к печати две статьи.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, списания материата и методики, четырех глаз, заключения, выводов и списка литературы из 151 наименования, из них 63 -на иностранном языке. Она содержит 131 стр. машинописного текста, 18 рисунков и 13 таблиц.