Введение к работе
Актуальность исследования. Проблема изучения и сохранения биоразнообразия в настоящее время является одной из наиболее актуальных и рассматривается в числе приоритетных направлений фундаментальных исследований. Эта проблема включает в себя и критическую обработку полиморфных родов, виды которых являются важными компонентами региональной флоры.
Род Stipa L. (ковыль) входит в состав семейства Poaceae Barnhart, которое является одним из самых крупных семейств Северного Кавказа. Всего известно около 300 видов ковыля в умеренных, субтропических и тропических поясах обоих полушарий. Во флоре России и стран бывшего СССР род Stipa L. насчитывает по различным данным от 57 до 87 видов, главным образом в средней и южных областях европейской части, на Кавказе, в Средней Азии и на юге Сибири (Флора СССР, 1934; Цвелев, 1976). Многие виды ковыля – основные компоненты травянистого покрова степей, прерий и пампасов, растут также на остепненных лугах, сухих склонах и скалах.
Настоящая работа посвящена всестороннему исследованию видов рода Stipa L., произрастающих на территории Северного Кавказа. Такая необходимость обоснована их заметной ролью во флоре региона и в сложении растительных сообществ степей.
После выхода «Флоры СССР» (1934) наиболее полной публикацией является издание «Злаки СССР» (Цвелев, 1976). Эта публикация изменила представления о роде Stipa L., о его систематике и филогенетических отношениях внутри рода. Однако за 30 с лишним лет накоплены новые данные: уточнены ареалы многих видов, выделены новые диагностические признаки, внесены изменения в филогенетическую систему рода. До последнего времени открытыми остаются вопросы систематики, номенклатуры и географии некоторых видов рода. Видовой состав рода на исследуемой территории также нуждается в уточнении. Всесторонний анализ видов рода Stipa L. Северного Кавказа поможет внести вклад в решение вопросов флорогенеза и внутриродовых филогенетических отношений.
Наблюдения за растениями в природе и гербарные сборы выполнены за период с 2005 по 2009 г. в различных районах Северного Кавказа. Изучены гербарные коллекции SPI, SBG, SMRS, LE, МНА, а также исследованы собственные гербарные образцы.
Целью исследования явилась инвентаризация и критический пересмотр рода Stipa L. флоры Северного Кавказа.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Уточнить видовой состав рода Stipa L. на территории Северного Кавказа, изучить морфологическое строение вегетативных и генеративных органов представителей рода, произрастающих на территории Северного Кавказа, анатомическое строение вегетативных органов, оценить адаптационное значение некоторых микроморфологических признаков;
-
Провести оценку таксономических признаков рода и составить ключ для определения видов рода Stipa L. Северного Кавказа;
-
Установить предполагаемые филогенетические связи видов рода Stipa L., произрастающих на территории Северного Кавказа;
-
Изучить географическое распространение видов рода Stipa L. на Северном Кавказе, их экологические особенности, оценить явления эндемизма и реликтовости;
-
Оценить практическое значение, рассмотреть вопросы охраны видов рода Stipa L. на территории Северного Кавказа.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Анализ анатомо-морфологических признаков видов рода Stipa L. флоры Северного Кавказа позволяет составить кодекс примитивности и на его основе построить филогенетическую систему рода, отражающую степень ксерофильности и уровни эволюционного развития видов.
-
Географическое распространение, экологическая приуроченность видов рода Stipa L. флоры Северного Кавказа подчиняются закономерностям, отображенным в схемах ботанико-географического районирования Северного Кавказа.
-
Все виды ковылей относятся к группе ксерофитов с разной степенью ее выраженности, среди них есть реликтовые виды и виды-стеноэндемики, нуждающиеся как в региональной, так и в федеральной охране.
Научная новизна. Установлено, что на территории Северного Кавказа произрастает пятнадцать видов ковыля. Дана таксономическая оценка анатомо-морфологических признаков. Составлен оригинальный ключ для определения видов, произрастающих на территории Северного Кавказа. Предложена система филогенетических отношений внутри рода Stipa L. Северного Кавказа. Выявлены ранее неизвестные места произрастания видов рода Stipa L.
Теоретическая и практическая ценность работы. Проведена ревизия рода Stipa L. в пределах Северного Кавказа. Определено диагностическое и филогенетическое значение анатомо-морфологических признаков, рассмотрено значение этих признаков в различных классификациях. Результаты исследования были использованы при создании электронного ресурса «Флора Северного Кавказа», в дальнейшем могут быть использованы при составлении «Флор» и «Определителей» обозначенной территории, а также в геоботанических и флористических исследованиях, при разработке природоохранных мероприятий. Материал диссертации может быть использован в практике преподавания курсов и спецкурсов биогеографического и экологического циклов в ВУЗе и школе.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научных конференциях «Университетская наука – региону» (Ставрополь, 2005-2009); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биоэкологии» (Москва, 2008); на Международной научно-практической интернет-конференции «Современные научные достижения – 2009» (Прага, 2009); на Международной научно-практической интернет-конференции «Стратегические вопросы мировой науки – 2009» (Прземисл, 2009 г).
Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликованы 9 печатных работ, в том числе одна в издании из перечня ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 180 работ, из которых 22 иностранных авторов. Работа иллюстрирована семью таблицами, семнадцатью рисунками, шестнадцать из которых являются авторскими, и одной схемой. В диссертации имеются четыре приложения и список сокращений, принятых в ней. Приложения содержат основные черты морфологии и анатомии представителей рода Stipa L. флоры Северного Кавказа, иконографию видов (выполненную автором), авторские фотографии, карты-схемы с указанием распространения видов рода Stipa L. на территории Северного Кавказа. Общий объем работы 206 страниц (из них 2 страницы – список сокращений и 59 страниц – приложения).
