Введение к работе
Актуальность работы. Всестороннее изучение природных популяций - одно из важнейших направлений современной биологии (Магомедмирзаев, 1973; 1974; 1975; Мамаев, 1972, 1974; Санников, 1976; Санников, Петрова, 2003; Grant, 1981).
Популяционные и интродукционные исследования видов Corylus актуальны во многих отношениях. С одной стороны, это связано с отсутствием в литературе данных об особенностях популяционной структуры и изменчивости признаков Corylus colurna L. и Corylus avellana L. как в Дагестане, так и за ее пределами. В основном работы, посвященные изучению природных популяций данных видов, носят описательный характер (Лепехина, 1977; Ко-сенко, 1991; Хусейнов, 1999; Остапук, 2000; Картелев и др., 2003).
С другой стороны, анализ популяционной структуры видов является основой для решения задач ресурсоведения и селекции, выяснения спорных вопросов систематики и таксономии, путей формообразования и микроэволюции.
В настоящее время все более актуальной становится проблема сохранения биологического разнообразия. Исчезновение любой популяции, а тем более вида, является невосполнимой утратой. К числу редких исчезающих видов Дагестана относится лещина древовидная - С colurna (Красная книга республики Дагестан, 2009). Одним из важнейших условий эффективной охраны этого вида является определение истинной степени опасности для его существования, причин сокращения ареала, выявление реального состояния и устойчивости локальных популяций в изменяющихся условиях окружающей среды, выяснение биологических особенностей, включающих и систему размножения. Информацию, необходимую для решения этих задач и разработки научно обоснованных рекомендаций по сохранению ценнейшего генофонда этого вида, позволяют получить популяционные исследования.
Очерченный круг вопросов свидетельствует о том, что комплексное изучение популяций дагестанских видов Corylus актуально и имеет как теоретическое, так и прикладное значение.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение структуры внутри- и межпопуляпионной изменчивости и интродукци-онного потенциала С avellana и С colurna, а также оценка современного состояния ценопопуляций редкого и исчезающего вида С colurna в Дагестане
В задачи работы входило:
Исследование внутри- и межпопуляпионной изменчивости количественных признаков вегетативных и генеративных органов С avellana в Дагестане;
Анализ изменчивости количественных признаков вегетативных и генеративных органов интродукционной популяции С avellana;
Сравнительный анализ интродукционной и природной популяций С avellana;
Оценка состояния ценопопуляций, распространение и экотопическая приуроченность С. colurna в Дагестане;
Изучение изменчивости количественных признаков вегетативных и генеративных органов С. colurna;
Изучение жизнеспособности семян и особенностей роста и развития ювенильных растений С. avellana и С. colurna.
Основные положения, выносимые на защиту.
Вклад весовых признаков плода при оценке внутри- и межпопуляцион-ной изменчивости количественных признаков С. avellana и С. colurna вдоль высотного градиента в Дагестане;
Значимость биологических и экологических исследований при оценке состояния ценопопуляций уязвимого вида Дагестана - С. colurna;
Жизнеспособность семян, как основа репродуктивного потенциала и этапность развития ювенильных растений С. avellana и С. colurna. Научная новизна работы. В условиях Дагестана впервые выявлены
закономерности внутри- и межпопуляционной изменчивости количественных признаков вегетативных и генеративных органов вдоль высотного градиента у С. colurna и С. avellana. Уточнены места произрастания, установлена численность, возрастная и виталитетная структура ценопопуляций реликтового вида Дагестана С. colurna, отнесенного согласно классификации принятой МСОП ко II категории, то есть к уязвимым видам. Определено, что лимитирующими факторами, вызывающими сокращение численности С. colurna являются вырубка леса, приводящая к уменьшению площадей лесных экотопов с высокой влажностью, соответствующих эдафическим предпочтениям данного вида и низкая всхожесть семян, связанная с ослаблением стохастических процессов опыления, оплодотворения и развития зародыша. Изучена жизнеспособность семян и выделены этапы роста и развития ювенильных растений С. colurna и С. avellana.
Практическая значимость работы. Выявленная изменчивость морфологических признаков лещины обыкновенной из различных географических районов позволила выделить формы наиболее перспективные для интродукции и селекционных целей. Результаты исследования ценопопуляций С. colurna позволяют выработать практические рекомендации по сохранению генофонда ex situ, in situ и реинтродукции редкого и исчезающего вида России и Дагестана. Методические аспекты изучения структуры популяций С. colurna и С. avellana могут быть использованы в работах по исследованию популяций других древесных растений.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на Международной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (Махачкала, 2007); «Биологические и гуманитарные ресурсы развития горных регионов» (Махачкала, 2009), на расширенном заседании Ученого совета (2008) и на научной сессии Горного ботанического сада (Махачкала, 2009). Результаты работы представлены в ежегодных отчетах Лаборатории интродукции и генети-
ческих ресурсов древесных растений Горного ботанического сада РАН (2005 -2008).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 18 работах, одна из которых в рецензируемом ВАК издании.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 144 страницах, содержит 43 таблицы, 16 рисунков и фотографий. Библиографический список включает 206 наименований, 17 из которых на иностранном языке.
