Введение к работе
Актуальность исследования связана с необходимостью получения разносторонней характеристики состояния популяций растений. Оценка состояния растительного организма может быть произведена с помощью различных подходов. Обычно такая оценка осуществляется по показателям продуктивности и роста. В то же время перспективной мерой для оценки состояния растений представляется стабильность развития, как наиболее общая характеристика индивидуального развития организма. Такая характеристика может быть важной для решения 'кзк теоретических вопросов, связанных с оценкой оптимальных условий развития и генетической коадаптации, так и ряда практических задач, связанных с охраной природы. Однако, в настоящее время исследования, посвященные анализу стабильности развития растений в природных популяциях, крайне малочисленны. Поэтому, обоснование возможности использования оценки стабильности развития для характеристики природных популяций растений предполагает разработку системы операциональных показателей для модельных объектов, а также получение данных об уровне стабильности развития в природных популяциях, существующих в различных условиях. При этом важно проверить, является ли оценка, получаемая при использовании показателей стабильности развития, характеристикой состояния организма в целом. Для этого требуется параллельное получение оценок с использованием различных показателей. Одним из наиболее информативных подходов для проведения такого сравнения представляется характеристика фотосинтетической активности растений, как традиционный метод оценки состояния растительного организма по его продуктивности.
Цели н задачи исследования'. Целью настоящей работы была оценка возможности анализа стабильности развития для характеристиці состояния природных популяций растений. В качестве модельного объекта для проведения настоящего исследования был выбран один из наиболее обычных и широко распространенных в Евразии видов - береза повислая (Betula pendula Roth.). Для достижения поставленной цели представлязтея необходимым решение следующих задач: 1. Разработать систему операциональных показателей для оценки стабильности раззитея. 2. Оцэкмть возможное влияние на стабильность развития гибридизации березы повислой :i березы пушистой (Betula pubesceno
Ehrh.). 3. Проанализировать стабильность развития в различных природных популяциях в естественных условиях и при антропогенном воздействии. 4 Получить данные о состоянии фотосинтетического аппарата в природных популяциях, существующих при различных условиях. 5. Сравнить данные, полученные при оценке стабильности развития и фотосинтетической активности. 6 Оценить возможность использования показателей стабильности развития для характеристики состояния природных популяций растений.
Новизна и практическая значимость исследования. Основные положения, характеризующие научную новизну работы могут быть сформулированы следующим образом: 1. Впервые разработана система морфологических признаков (промеров листа) и статистических показателей для оценки стабильности развития березы повислой. 2. Впервые произведено сравнение стабильности развития двух видов: березы повислой, березы пушистой и гибридов между ними. Показано, что стабильность развития гибридов не снижается, по сравнению с родительскими видами. 3. Впервые показано нарушение стабильности развития березы при различных видах стрессиругащего воздействия (включая химическое и радиационное). 4. Впервые произведено сравнение данных, полученных с помощью морфологического метода оценки стабильности развития и флуоресцентного метода оценки процессов фотосинтеза. Показано, что позышеииа уровня морфологических нарушений сопровождается снижением эффективности первичных фотосинтетических реакций. Оценка уровня стабильности развития может быть рекомендована для практического использования в качестве информативного показателя для бшмониторинга природных популяций растений, обитающих как в естественных, так и о антропогенных условиях.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Международной конференции "Новые методы популяционных исследований" (Москва, 1995), на V Международном симпозиуме: "Биотест: оценка состояния природных популяций при помощи гомеостаза развития" (Москва, 1995), на ill Съезде по радиационным исследованиям (Москва, 1997), на Конференциях молодых ученых ИБР РАН (Москва, 1995, 1997), атаюке доложены на коллоквиумах лаборатории постнатального онтогенеза и на объединенном межлабораторном коллоквиуме ИБР РАН.
По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и выводов. Текст диссертации содержит 105 страниц, включая 9 таблиц и 8 рисунков. Список использованной литературы включает 135 работ (в том числе 80 иностранных).