Введение к работе
Актуальность темы: Семейство Бобовых (Fabaceae) - одно из крупнейших среди двудольных растений. Виды этого семейства произрастают в различных регионах на всех континентах земного шара и представлены разными жизненными формами. Среди них встречаются деревья, кустарники, древесные и травянистые лианы, многолетние и однолетние травы. Многие из них являются важными культурными и возделываемыми растениями. В связи с этим бобовым всегда уделялось особое внимание. Однако многие проблемы морфологии, анатомии, филогении и систематики этого семейства до настоящего времени остаются не решенными. Особое значение в семействе имеет строение плода.
Практически отсутствуют данные по динамике развития плода у бобовых и особенно связи его структуры с разными жизненными формами. Отсутствие материалов по формированию плода у многочисленных родов и видов бобовых не всегда позволяет с точностью определить не только его тип, но и приводит зачастую к ошибочным трактовкам происхождения слоев перикарпия. В связи с этим было важно изучить динамику развития плодов и ее связь с разными жизненными формами у некоторых представителей Бобовых, произрастающих в сходных экологических условиях.
Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изучении анатомического строения и ультраскульптуры поверхности плодов для выявления новых, диагностических признаков, которые можно использовать при решении вопросов систематики и филогении бобовых. Для этого необходимо было решить следующие задачи:
изучить динамику формирования перикарпия разных жизненных форм: деревьев, кустарников, многолетних и однолетних трав, произрастающих в сходных экологических условиях;
выяснить, существуют ли какие-либо корреляции в закономерностях формирования перекарпия у бобовых и его анатомическом строении с типом жизненной формы у представителей этого семейства.
Научная новизна. Впервые была исследована динамика развития плода у разных жизненных форм Бобовых, произрастающих в одном регионе.
Показано, что темпы и ритмика формирования плодов у разных жизненных форм различны. Установлено специфическое поведение клеток мезокарпия и эндокарпия в процессе формирования плода у разных представителей Бобовых, которое выражается в митотической активности их клеток и дифференциации их тканей. Установлена также корреляция между наличием устьиц и различного типа волосков на поверхности плода. При наличии устьиц волоски на поверхности плодов практически не развиваются. При отсутствии устьиц или если они имеются в небольшом числе покров из различного типа волосков обычно мощный и, как правило, сохраняется на поверхности зрелого плода. Установлено, что анатомическая структура перикарпия специфична у исследуемых нами родов и видов, а ультраскульптура их поверхности - четкий видовой диагностический признак. Также установлено, что закономерности формирования оболочки плода и анатомическое строение перикарпия связаны с типом жизненной формы; тем самым анатомическая структура перикарпия у бобовых несет не только комплекс диагностических признаков, которые следует использовать при решении вопросов систематики и филогении семейства, но и информацию о типе жизненной формы растения, что является очень важным не только в систематике, но и в палеоботанике.
Практическое значение. Полученные оригинальные материалы расширили представления об анатомии и ультраскульптуре поверхности плодов представителей Бобовых. Установленный комплекс новых диагностических признаков может
быть использован для решения вопросов систематики и филогении Бобовых, а также при определении ископаемого карпологического материала. Многие из исследуемых видов являются декоративными, кормовыми, а виды из рода Astragalus L. и ценными лекарственными растениями (Алания,1976,1983).
Апробация работы. Материалы диссертации
докладывались на заседаниях кафедры высших растений МГУ в 1992-1994гг., на VH1-IX Московских совещаниях по филогении растений в МГУ 1992, 1996гг. На конференции молодых ученых и специалистов в Харьковском государственном университете в 1996г, на VI молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге 1997г.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 работ.
Структура її объем. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, списка литературы. Объем работы 125 страниц. Текст иллюстрирован 3 таблицами, 62 рисунками и 40 электронными микрографиями.
Список литературы содержит 87 наименований, из которых 29 на иностранных языках.