Введение к работе
Актуальность темы. Род Пушица - Eriophorum L., принадлежащий к многочисленному семейству Сурегасеае, насчитывает около 20 видов, широко распространенных в холодном и умеренном поясах северного полушария. Несколько видов произрастает в горах Восточной Азии, а один имеет местонахождение в южном полушарии. Многие виды пушиц имеют весьма протяженные ареалы и обычно произрастают в массовом количестве. Поэтому, несмотря на сравнительно небольшое число видов, род Eriophorum играет важную роль в сложении растительности сырых и болотистых местообитаний. Пушицы имеют важное хозяйственное значение как торфообраэователи. В тундрах они служат ценным пастбищным кормом для северного оленя
Род Eriophorum недостаточно изучен в таксономическом отношении. Монографии по этому роду были опубликованы в прошлом веке (Nylander, 1849; Palla, 1896). С тех пор был накоплен значительный материал, требующий критического изучения и обобщения. Многие виды пушиц имеют довольно спорные таксономические границы. Неясен и объем самого рода, поскольку ряд видов одни исследователи относят к роду Eriophorum, а другие к родам Scirpus и Maximowiczie 11а. Географическое распространение и эволюция Eriophorum также нуждаются в более детальном исследовании. Необходимость решения этих вопросов и определяет актуальность темы.
Цель и задачи исследования. Цепью данного исследования является определение видового состава Eriophorum в мировом масштабе, построение новой системы рода, выявление закономерностей географического распространения видов, разработка вопросов эволюции пушиц. В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Изучение гербарного материала для выяснения амплитуды из-
- 4 -менчивости признаков и оценки их таксономической значимости.
-
Изучение типового материала.
-
Исследование некоторых анатомических и палинологических признаков и анализ имеющихся в литературе эмбриологических и ка-риологических данных.
-
Составление ключей для определения видов и подвидов.
-
Составление морфологических описаний всех принятых в работе таксонов.
-
Анализ географического распространения видов, составление карт их ареалов.
-
Выяснение возможных направлений эволюции в роде.
Материалы и методика исследования. Основным материалом для настоящей работы послужили гербарные коллекции Ботанического института им. ВЛІ. Комарова РАН (LE), были изучены также гербарные образцы из Гарвардского университета (Гербарий Аза-Грея - GH) и Государственного музея естественной истории (Стокгольм - S).
Работа выполнена на основе классического морфолого-географи-ческого метода. Были использованы также анатомический метод (для изучения строения перикарпия и семенной кожуры) и палинологический метод. При проведении карпологических исследований плоды помешались в размягчающую смесь (спирт,глицерин, вода - 1:1:1), в которой выдерживались не менее 2 недель. Срезы (поперечные) делались бритвой от руки в средней части плода или (поперечные и продольные) на замораживающем микротоме. Рисунки выполнялись на рисовальном аппарате РА - 4. При проведении палинологических исследований пыльцевые зерна обрабатывались ацетолизным методом и рассматривались в световом микроскопе на максимальном увеличении ( х 90) с иммерсией. Измерения делались с помощью винтового
- 5 -окуляр-микрометра. Скульптура экзины исследовалась на сканирующем электронном микроокопе. Плоды и пыльца были взяты с гербарных образцов.
Научная новизна исследования. Определен видовой состав рода Eriophorum, который, по нашим данным включает 23 вида и б подвидов. Описан 1 новый вид, 3 подвида, сделаны 2 новые комбинации в ранге подвида. Разработана новая система рода, состоящая из 4 подродов,4 секций и 6 подсекций. Описаны 2 новые подсекции, сделаны 3 новые комбинации в ранге подсекции. Выявлены 9 гибридов рода Eriophorum, описан 1 новый гибрид, установлено гибридное происхождение 1 разновидности. Уточнены объем рода, номенклатура и синонимика таксонов, а также вопросы типификации. Выбраны лектотипы 3 подсекций и 6 видов, даны описания таксонов всех рангов. Впервые исследованы анатомическое строение перикарпия и семенной кожуры плодов, а также пыльцевые зерна большинства видов рода. Сделан вывод о крайнем однообразии признаков названных объектов исследования и, как следствие этого, о невозможности использования анатомических и палинологических данных в систематике пушиц. Дополнены сведения по географическому распространению, составлены контурные карты ареалов всех видов в мировом масштабе и точечные для территории России. Впервые разработана классификация ареалов представителей Eriophorum, выявлены очаги видового разнообразия рода. Высказаны предположения о центре происхождения Eriophorum и о направлениях эволюции в пределах рода и его подразделений.
Практическое значение исследования. Предложенные в диссертации ключи для определения видов и подвидов и описания таксонов будут способствовать правильной идентификации представитепей рода
и могут быть использованы при составлении региональных "Флор" и "Определителей". Карты ареалов дадут наглядное представление о распространении видов и могут оказаться полезными при решении вопросов истории их расселения.
Апробация работы. По теме диссертации опубликованы 2 и сданы в печать 5 статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из Введения, 6 глав,Выводов и Приложения. Текст диссертации изложен на 22 3 машинописных страницах, включает 4 таблицы и 47 страниц иллюстраций. Список литературы содержит 163 названия, из них 58 отечественных и 105 иностранных авторов.