Введение к работе
Актуальность темы: Сохранение биологического разнообразия - одна из важнейших научных и практических задач. На Дальнем Востоке произрастает 4164 вида сосудистых растений, в том числе 480 видов деревьев, кустарников и лиан (Недолужко, 1995; Харкевич, 1997). Дальневосточные леса являются уникальными по своему видовому составу и структуре, однако в настоящее время они нарушены в результате нерационального использования. Пожары и интенсивные лесозаготовительные работы привели к значительному сокращению площадей лесов с участием сосны кедровой корейской (Pinus koraiensis Siebold. et Zucc). Главные рубки этой ценной древесной породы запрещены, но под угрозой исчезновения по-прежнему остаются другие ценные деревянистые растения. По мнению С.С.Харкевича и Н.Н.Качуры (1981), среди представителей арборифлоры дальневосточных лесов в охране нуждаются 21 вид деревьев, 37 видов кустарников и 10 видов лиан, многие из которых являются редкими и реликтовыми. Авторы указывают на более высокую опасность исчезновения деревянистых растений по сравнению с травянистыми. На большей части территории Приморья эти растения испытывают значительный антропогенный пресс. Для сохранения популяций ценных видов необходимо не только способствовать их возобновлению в природных условиях, но и использовать для этого самые современные методы (культура тканей, консервация пыльцы, меристем, создание генных банков семян). При этом, необходимо сохранить и генофонд основных лесообразующих пород, а также совершенствовать способы производственного хранения семян. Необходимые для проведения этой работы сведения по морфологии и анатомии семян, об условиях их хранения и прорастания имеются лишь для небольшого числа деревянистых видов (Богданова, Грушвицкий, 1963; Богданова, 1974; Буч, 1983; Ворошилова, 1985; Воронкова с соавт., 1995; Иванова, 1967, 1980; Колотова, Николаева, 1981; Комарова, 1986; Кречетова с соавт., 1972; Орехова, 1993,1996; Пшенникова, Смирнова, 1986; Усов, 1994 и др.). Для большинства дальневосточных растений отсутствуют сведения по оптимальным режимам хранения и длительности сохранения жизнеспособности семян, степени сформированности их зародыша, составу основных запасных веществ, недостаточно освещены и вопросы морфолого-анатомического строения семян. Без решения этих вопросов невозможна научная организация лесного семеноводства на современных селекционно-генетических принципах, а также выполнение задач по сохранению биоразнообразия деревянистых растений.
Цель и задачи исследования: Цель настоящей работы - изучить морфологические, анатомические и биохимические особенности семян основных лесообразующих пород и редких дальневосточных деревянистых растений и использовать полученные сведения при разработке способов долговременного хранения семян. Для осуществления этой цели были поставлены следующие задачи: 1) изучить морфологическое и анатомическое строение семян; 2) определить основные запасные вещества и их количественное соотношение; 3) провести сравнительный анализ белковых
спектров семян 8 видов хвойных растений; 4) определить изменения в составе запасных веществ в семенах сосны кедровой корейской при различных способах лабораторного и производственного хранения; 5) определить оптимальные условия для долговременного хранения семян сосны кедровой корейской; 6) установить криорезистентность семян нескольких видов и оценить перспективность применения криоконсервации семян для рассмотренной группы растений.
Научная новизна: Для 34 видов дальневосточных деревянистых растений (включая 9 видов, внесенных в Красную книгу России) установлены морфологические, анатомические и биохимические особенности семян. Впервые проведен сравнительный анализ белкового комплекса семян 8 видов хвойных растений с целью уточнения их филогенетического возраста и родства. Выявлено значительное (от 30 до 72%) накопление жиров семенами 20 видов деревянистых растений. Установлена криорезистентность семян 9 видов и определены условия для длительного сохранения жизнеспособности семян сосны кедровой корейской .
Практическое значение: Сведения о морфологических и биохимических особенностях семян дальневосточных деревянистых растений будут использованы при разработке современных методов их хранения. Большое количество жиров, обнаруженное в семенах 20 видов растений, может служить основанием для их культивирования. Разработаны рекомендации для организации длительного хранения семян сосны кедровой корейской в производственных условиях.
Апробация работы: Материалы диссертационной работы докладывались на заседаниях отдела леса БІТИ ДВО РАН, были представлены на региональной научной конференции в г. Хабаровске (1989), региональной конференции по изучению флоры Дальнего Востока в г. Уссурийске (1991), международном симпозиуме по изучению растительных сообществ и охране природы в г. Берне (Швейцария, 1994) и международной конференции «Кедрово-широколиственные леса Дальнего Востока» в г. Хабаровске (1996).
Публикации: По материалам диссертационной работы опубликовано 10 работ, три работы находятся в печати.
Структура и объем диссертации : Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций и списка литературы (367 названий, в том числе 78 на иностранных языках). Материал изложен на 167 страницах машинописного текста, включая 9 таблиц и 21 рисунок.
