Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Последнее десятилетие XX века объявлено ООН и ЮНЕСКО десятилетием изучения биоразнообразия на нашей планете. Кроме таксономического и биоценотического аспектов, эта проблема также включает описание внутрипопуляцион-ного биоразнообразия. С разных сторон его рассматривают популя-ционные генетики и экологи. В отечественной науке уже более 50 лет существует популяционно-онтогенетическое направление, основы которого были заложены Т.А. Работновым, А.А. Урановым и его учениками. К настоящему времени онтогенетическое биоразнообразие, поливариантность развития, особенности возрастной, виталитетной и, в меньшей степени, пространственной структуры ценопопуляций с разной степенью детализации изучены у более чем 400 видов семенных и некоторых споровых растений.
В последнее время наметилась тенденция более широкого использования в медицине веществ растительного происхождения. В связи с этим возникла необходимость комплексного описания лекарственных растений в морфологическом, экологическом, онтогенетическом и популяционном плане.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель исследования — выяснение особенностей онтогенеза и организации ценопопуляций V.offtcinalis L. и P.caeruleum L. в природных сообществах и посадках.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
-
Описать особенности онтогенеза V.officinalis и P.caeruleum.
-
Выявить основные типы поливариантности развития исследуемых видов — морфологической, размерной и динамической.
-
Изучить особенности демографической и возрастной структуры и динамики искусственных и природных ценопопуляций исследуемых видов.
-
Рассмотреть особенности виталитетной структуры ценопопуляций.
5. Выяснить экологические особенности выбранных видов, некоторые характеристики их экологических ареалов по факторам увлажнения, богатства почвы азотом, засоленности и кислотности почвы, освещения.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Дана комплексная морфо-экологическая и демографическая характеристика ценопопуляций ценных лекарственных растений: валерианы лекарственной и синюхи голубой. Описан полный онтогенез этих видов, впервые зарегистрированы некоторые типы морфологической поливариантности онтогенеза, составлены шкалы жизненности особей V. officinalis для природных ценопопуляций и посадок. При исследовании динамики жизненности на протяжении онтогенеза впервые использован модернизированный индекс переключений жизненности по аналогии с индексом онтогенетического развития Л.Б. Заугольновой (1988), дана оценка жизненности ценопопуляций V. officinalis по классификации Ю.А. Зло-бина (1989), установлена значимая связь жизненности особей и ценопопуляций с влажностью почвы и плотностью. Впервые составлены таблицы запрещенных и разрешенных переходов онтогенетических состояний, которые необходимы для построения моделей развития ценопопуляций, определены классы темпов развития особей. Впервые составлены базовые и модальные возрастные спектры, представлены графические модели экологического пространства ценопопуляций изучаемых видов, установлены корреляции морфометрических параметров с богатством почвы азотом, освещенностью и засоленностью почвы.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Для анализа внутрипопу-ляционного биоразнообразия на примере исследуемых видов подтверждена возможность применения концепций дискретного описания онтогенеза и поливариантности развития.
ПРЛКТИЧЕСЇСАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Полученные данные расширяют и углубляют представления о распространении, эколого-биологических особенностях, структуре ценопопуляций исследуемых видов в естественных фитоценозах и посадках. Результаты исследования могут использоваться для учета внутри- и межпопуляционного биоразнообразия, при создании искусственных посадок V.officimlis и P.caeruleum, при заготовке лекарственного сырья в природных условиях, при проведении охранных мероприятий в природных сообществах.
Материалы по онтогенезу V.officinalis и P.caeruleum опубликованы в Онтогенетическом атласе лекарственных растений (1997). Результаты исследований используются в лекционных курсах: популя-ционная экология растений, учение об онтогенезе; на большом практикуме по экологической морфологии растений.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты работы были представлены на: конференциях преподавателей и сотрудников биолого-химического факультета Марийского государственного университета (Йошкар-Ола, 1993, 1995); конференции по экологической морфологии растений памяти И.Г. и Т.И. Серебряковых (Москва, 1994); совещании заведующих кафедрами ботаники и экологии университетов России (Йошкар-Ола, 1995); Международном научно-практическом совещании «Новые методы исследования природных популяций» (Москва, 1995); Международной конференции «Популяции и сообщества растений: экология, биоразнообразие, мониторинг» памяти А.А.Уранова (Кострома, 1996); первой Всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведению, БИН (Санкт-Петербург, 1996); VIII Теоретической школе по экологической морфологии (Москва, 1997); I Всероссийском популяционном семинаре «Экология и генетика популяций» (Йошкар-Ола, 1997); Вторых Вавиловских чтениях (Йошкар-
Ола, 1998); II Всероссийском популяционном семинаре «Жизнь популяций в гетерогенной среде» (Йошкар-Ола, 1998); II (X) Всероссийском съезде Русского ботанического общества (Санкт-Петербург, 1998).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 13 работ.
СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 1^ страницах машинописного текста. Содержит 2? рисунок, Ч\ таблицы, приложение 2.8 стр. Список использованных источников содержит 255 отечественных и 32 иностранных работ.
Работа выполнена при поддержке грантов: Министерства обра-зования Б-43, РФФИ 1998 г. и Программы университеты России.