Содержание к диссертации
ГЛАВА 1. СИСТЕМАТИКА, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И БИОЛОГИЯ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА CRASSULACEAE (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
Систематика семейства Crassulaceae 8
Распространение видов семейства 12
Биоморфология 14
Онтогенез и репродуктивная биология 19
Изучение природных популяций 25
Интродукция 2 7
Химический состав 3 О ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34
2.1. Природные условия района полевых исследований 34
2.2. Природные условия района интродукции 44
Объекты исследований 46
Сбор материала и методика исследования 52 ГЛАВА 3. ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 63 СООБЩЕСТВ С УЧАСТИЕМ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА CRASSULACEAE
3.1. Ординация и экология сообществ с участием Hylotelephium
66 triphyllum
Ординация сообществ с участием Hylotelephium stepposum 69
Ординация сообществ с участием Aizopsis hybrida 71
Ординация сообществ с участием Orostachys spinosa 74
ГЛАВА 4. СТРУКТУРА ЦЕНОПОІіУЛЖЩЙ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА
77 CRASSULACEAE
Структура ценопопуляций Hylotelephium triphyllum 78
Структура ценопопуляций Hylotelephium stepposum 84
Структура ценопопуляций Aizopsis hybrida 91
Структура ценопопуляций Orostachys spinosa 93 ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ 96
ФАКТОРОВ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА CRASSULACEAE
5.1. Анализ морфометрических показателей в популяциях
Hylotelephium triphyllum
5.2. Анализ морфометрических показателей в популяциях
Hylotelephium stepposum
Анализ морфометрических показателей в популяциях Aizopsis hybrida
Анализ морфометрических показателей в популяциях Orostachys spinosa
ГЛАВА 6. ИНТРОДУКЦИЯ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА CRASSULACEAE 108
Сезонный цикл развития 111
Изучение морфометрических параметров 119 6.3.Семенная продуктивность 121
Особенности прорастания семян 121
Вегетативное размножение 124
Оценка успешности интродукции 126
ГЛАВА 7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАСТЕНИЙ
128 СЕМЕЙСТВА CRASSULACEAE
Применение в медицине 128
Пищевые качества 131
Применение в озеленении 132 ВЫВОДЫ 144 ЛИТЕРАТУРА 146
Приложение 1 Приложение 2 Приложение 3 Приложение 4
Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время повышается интерес к различным видам семейства толстянковых (Crassulaceae DC.) (из родов Orostachys, Sedum, Hylotelephium, Sempervivum и др.), которые находят применение в медицине, пищевой промышленности, и как декоративные растения для фитодизайна (Куркин и др., 1986; Растительные ресурсы..., 1990).
Представители семейства толстянковых относятся к числу листовых суккулентов, мало представленных во флоре Республики Башкортостан (РБ). Благодаря особенностям биологии эти виды хорошо приспособлены к жизни в сложных природных условиях и представлены в широком диапазоне местообитаний от пойменных лесов до каменистых степей. Высокий адаптивный потенциал, позволяющий выжить местным видам толстянковых в степях юга РБ и на скалистых обнажениях склонов гор, открывает широкие возможности для их использования в тех условиях, когда традиционные декоративные растения страдают от недостатка влаги.
Вопросы озеленения городских экосистем являются важнейшим элементом их оптимизации. Озеленение улучшает эстетический облик городов и способствует снижению уровня влияния неблагоприятных факторов среды. Суккуленты широко применяются в фитодизайне интерьеров, однако в наружном озеленении городов РБ пока не получили широкого распространения. Для условий города Уфы разнообразие видов растений, которые могут быть использованы для создания декоратвных ансамблей, ограничено. Необходим поиск новых перспективных декоративных растений за счет генофонда местной флоры, а также более обширное изучение инорайонных интродуцентов. На практике также ощущается недостаток сведений о биологии, экологии и агротехнике видов семейства Crassulaceae естественной флоры РБ.
Поэтому понятен значительно возросший в последние годы интерес к интродукционным исследованиям представителей семейства Crassulaceae, пригодных для выращивания в открытом грунте в условиях Южного Урала. Однако вопросы, касающиеся агротехники, биологии и экологии видов семейства (pp. Aizopsis, Hylotelephium, Orostachys, Sedum и др.) разработаны недостаточно. Подобных работ, касающихся видов семейства толстянковых, за исключением Rhodiola iremelica Boriss. в Башкортостане практически нет.
В Башкортостане семейство Crassulaceae представлено 4 родами и 7 видами. В полевые исследования включены 4 вида толстянковых: Hylotelephium stepposum (Boriss.) Tzvel., Hylotelephium triphyllum (Haw.) Holuh.Aizopsis hybrida (L.) Grulich., Orostachys spinosa (L.) С.A. Mey. В интродукционные исследования включены 22 таксона семейства.
Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение эколого-биологических особенностей некоторых видов семейства Crassulaceae в природе и в условиях интродукции.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
Провести эколого-фитоценотическую характеристику сообществ с участием видов семейства Crassulaceae;
Изучить морфометрические показатели видов сем. Crassulaceae в природных популяциях РБ;
Исследовать популяционные характеристики видов семейства;
4. Провести интродукционные испытания местных и инорайонных
видов семейства в коллекции Ботанического сада-института УНЦ
РАН.
5. Дать рекомендации по практическому использованию видов
семейства.
Научная новизна. Получены данные о состоянии природных
популяций видов семейства Crassulaceae в РБ. Изучены фитоценотическая
приуроченность, биологические особенности, популяционные
характеристики, определена семенная продуктивность видов. Разработаны
рекомендации по использованию видов семейства Crassulaceae в городском фитодизайне.
Практическая значимость. Полученные данные о биологии видов имеют значение для расширения традиционного ассортимента растений для озеленения. Разработаны рекомендации по использованию видов семейства Crassulaceae в городском фитодизайне. Введение в культуру местных декоративных растений позволит снизить нагрузку на природные популяции, сохранить их в местах естественного произрастания.
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на межвузовской научно-практической конференции «Биоразнообразие, проблемы его сохранения в Южном регионе Республики Башкортостан и на сопредельных территориях» (Стерлитамак, 2003), международной научной конференции, посвященной памяти профессора А.И. Шретера «Генетические ресурсы лекарственных и ароматических растений» (Москва, 2004), всероссийской научно-практической конференции "Растительные ресурсы: опыт, проблемы и перспективы" (Бирск, 2005), VIII всероссийском популяционном семинаре «Популяции в пространстве и времени» (Нижний Новгород, 2005), III международной научной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2006), I (IX) международной конференции молодых ботаников в Санкт-Петербурге (Санкт-Петербург, 2006), международной конференции «Сохранение биоразнообразия растений в природе и при интродукции» (Сухум, 2006), IX всероссийском популяционном семинаре «Особь и популяция - стратегии жизни» (Уфа, 2006), международной научной конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2007), всероссийской конференции «Влияние физических, химических и экологических факторов на рост и развитие растений» (Орехово-Зуево, 2007).
Положения, выносимые на защиту.
- Виды семейства Crassulaceae существенно различаются по экологической амплитуде. . Hylotelephium triphyllum и Aizopsis hybrida
7 характеризуются широкой экологической амплитудой и представлены в самых различных сообществах от темнохвойных лесов до петрофитных степей. Ценоареал Hylotelephium stepposum и Orostachys spinosa ограничен степными сообществами, а экологическая амплитуда этих видов достаточно узкая.
Влияние исследованных комплексных экологических факторов (условий экотопа и погодных условий года вегетации) на морфометрические параметры особей видов семейства Crassulaceae статистически значимо. Влияние условий местообитания проявляется преимущественно у видов с более широкой экологической амплитудой.
Из 22 интродуцированных таксонов семейства к группе очень перспективных для Южно-Уральского региона интродуцентов отнесены 14 видов и 3 сорта, к группе перспективных - 3 вида, к группе малоперспективных - 1 вид.
Декларация личного участия автора. Сбор и обработка материалов в течение полевых сезонов 2003-2006» гг. осуществлен лично, автором диссертации. Автором.также выполнена статистический анализ и обобщение полученных результатов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 1 статья-в журнале, рекомендованном ВАК РФ
Структура и объем диссертации. Диссертация объемом 165 стр. машинописного текста состоит из введения, 7 глав, выводов, включает 31-таблицу, 23 рисунка, список литературы состоит из 242 наименований, в том числе 52 - иностранных авторов.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д.б.н., проф: Абрамовой Л.М., директору Ботанического сада-института УНЦ РАН д.б.н. Шигапову З.Х., к.б.н. Андреевой И.З., к.б.н. Мулдашеву А.А., к.б.н. Ямалову СМ., к.б.н. Широких П.С., сотрудникам лабораторий дикорастущей флоры, и интродукции травянистых растений, всему коллективу Ботанического сада-института УНЦ РАН.
