Введение к работе
Актуальность темы. Углубленное изучение популяционных процессов актуально и необходимо как для разработки общей теории устойчивости популяций, так и для обоснования Сиологического мониторинга, позволяющего объективно оценить состояние ценопопуляций редких видов растений, определить реальную степень угрозы их существованию и выработать конкретные рекомендации по их сохранению.
Изучение биологии и экологии эндемичных видов отдельных регионов представляет большой научный интерес для мировой флоры в целом. Эта группа показательна s плане реагирования на различную фитоценотическую обстановку, поскольку с одной стороны эндемики обладают высокой степенью адаптации к естественным условиям обитания, а с другой - достаточно чувствительны к антропогенным нарушениям биотопов.
Детальное изучение особенностей структуры и динамики ценопопуляций эндемичных астрагалов, характеризующихся спектром биоморфологических, онтогенетических, возрастных, ритмологических, виталитетных, пространственных и собственно-динамичесюгх изменений, позволяет проанализировать развитие вида на организменном и популяционном уровнях в зависимости от эндо- и экзогенных факторов среды.
Тема диссертационной работы включена в координационный план РАН по проблеме "Растительный мир: изучение, охрана и рациональное использование".
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение структуры и динамики ценопопуляций эндемичных астрагалов Astragalus zingeri Korsh. и А. helmii Fisch. в пределах бассейна Средней Волги. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: 1) изучить особенности хода онтогенеза, выделить основные качественные признаки возрастных состояний и фазы морфогенеза астрагалов; 2) выявить особенности побегообразования и семенного самоподдержания ценопопуляций видов; определить бзнк семян в почве и биологию их прорастания; 3) оценить состояние ценопопуляций Astragalus zingeri Korsh. и A. helmii Fisch. на территории Высокого Заволжья и Самарской Луки; определить эколого-фитоценоттгнескин оптимум произрастания видов; 4) проанализировать возрастную, виталитетную и пространственную структуры ценопопуляций астрагалов; 5) изучить погодинную динамику ценопопуляций видов и разработать рекомендации по их охране.
Научная новизна работы. В предлагаемой работе впервые в Среднем Поволжье проведено детальное изучение редких эндемичных астрагалов на популяционном уровне. Описан большой жизненный цикл видов, выявлена поливариантность их онтогенетиче-
ского развития. Для Astragalus zingeri Korsh. впервые разработаны, для A. helmii Fisch. уточнены диагнозы возрастных состояний, определены особенности морфогенетического развития. Проведены наблюдения за процессами побегообразования астрагала Цингера. Дана характеристика семенного самоподдержания видов, пути преодоления твердосемян-ности и запас семян в почве. Получены оригинальные данные о вариабельности возрастной, виталитетной и пространственной структуры эндемиков. Установлены закономерности погодичной динамики ценопопуляций и перспективы дальнейшего развития. Выявлена реакция астрагалов на антропогенные воздействия. В ходе исследования расширены известные представления об их биологии и экологии.
Теоретическая и практическая значимость работы. Установленные закономерности структуры и динамики ценопопуляций эндемичных видов могут быть использованы для развития теоретических основ современной экологии растений, а также при составлении учебных пособий и методических руководств по популяционной биологии. Сведения о состоянии астрагалов включены в Красную книгу Самарской области.
Материалы диссертации используются при чтении спецкурсов по популяционной экологии, ботанической географии и фитоценологии в Самарском педагогическом университете, Воронежском госуниверситете.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы обсуждались на заседаниях кафедры ботаники и научных конференциях профессорско-преподавательского состава Самарского государственного педагогического университета (1994-2000 гг.), докладывались на межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых специалистов (Самара, 1994), на конференциях "Взаимодействие человека и природы на границе Европы и Азии" (Самара, 1996), "Проблемы ботаники на рубеже ХХ-ХХІ веков" (Санкт-Петербург", 1998), Всероссийских научно-практических конференциях (Самара, 1993; Липецк, 1995; Орел, 1997; Воронеж, 1998; Саратов, 2000), на молодежных конференциях ботаников (Санкт-Петербург, 1997, 2000), на заседаниях Воронежского отделения Русского ботанического общества (2000).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и приложения. Работа включает 23 рисунка и 37 таблиц. Список литературы насчитывает 249 наименований, из них 28 на иностранных языках. Общий объем работы составляет 246 страниц, в том числе собственно текста 169 страниц.