Введение к работе
Актуальность темы. На Урале изучению формового разнообразия и внутривидовой изменчивости основных лесообразующих видов посвящены работы Н.А. Луганского (1961) по сосне сибирской, Н.А. Коновалова и Е.А. Пугача (1968) по лиственнице Сукачева, С.А. Мамаева (1973) по сосне обыкновенной, Л.Ф. Семерикова (1981) по дубу черешчатому, А.К. Махнева (1987) по березе повислой. Закономерности географического распространения и внутривидовая дифференциация в отличие от других лесообразующих видов Урала у можжевельника обыкновенного изучены недостаточно, нет сведений о биологических особенностях этого вида в различных типах леса в центральных и краевых локальных ценопопуля-циях. Поэтому весьма актуально установление географического и фитоце-нотического ареалов можжевельника обыкновенного как ценного лекарственного вида и источника природных декоративных форм для получения отечественных сортов хвойных видов и их использования в озеленительных технологиях.
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучение закономерностей распространения, биологических особенностей и экологической приуроченности можжевельника обыкновенного в лесных экосистемах Урала. Для достижения этой цели общие разделы работы конкретизировались следующим образом:
Установление географического дизънктивного ареала можжевельника обыкновенного на Южном Урале (Челябинская область, Башкирский и Южно-Уральский заповедники республики Башкортостан), на Среднем и Северном Урале (Свердловская область).
Обоснование внутривидовой дифференциации можжевельника обыкновенного на локальные ценопопуляции и другие внутривидовые единицы (разновидности, экотипы, формы) с помощью информационных признаков - маркеров.
Определение урожайности и среднего количества шишкоягод в локальных ценопопуляциях лесных экосистем Урала с разным режимом природопользования.
Проведение отбора декоративных форм можжевельника обыкновенного в природных условиях и разработка способа их ускоренного размножения для внедрения в озеленительные технологии. Оценка интро-дукционного потенциала можжевельника обыкновенного в природе и в культуре (интродукционный эксперимент).
Научная новизна. Впервые установлен ареал можжевельника обыкновенного и определена экологическая приуроченность его локальных ценопопуляции на Урале. Изучена внутривидовая и внутрипопуляционная дифференциация можжевельника обыкновенного с помощью информативных маркеров - длины и ширины хвоинок. Получены новые данные о
плотности изолированных ценопопуляций можжевельника обыкновенного в различных типах леса и формовом разнообразии. Определена урожайность ценопопуляций можжевельника обыкновенного в лесных экосистемах с разным режимом природопользования. Обоснована эффективность введения в культуру декоративных форм можжевельника местного происхождения.
Практическое значимость работы. Установленные местонахождения можжевельника обыкновенного являются эталонными участками его уральского генофонда и природными центрами готовых декоративных форм для введения в культуру. Разработан способ ускоренного размножения можжевельника обыкновенного укоренением одревесневших черенков. Созданная коллекция из декоративных форм в Ботаническом саду УрО РАН позволяет расширить ассортимент хвойных в озеленительных посадках.
Защищаемые положения. В работе исследованы и обоснованы следующие положения, представленные к защите:
Фитоценотическим и экологическим оптимумом можжевельника обыкновенного на Урале следует считать ельники и сосняки зеленомош-никовые П-Ш класса бонитета с сомкнутостью древесного полога 0,6-0,7.
Краевые популяции можжевельника обыкновенного, как и центральные могут быть центрами образования его декоративных внутривидовых форм.
На участках с заповедным режимом наблюдается повышенная урожайность можжевельника обыкновенного, чем на территориях, подверженных антропогенному влиянию.
Локальные популяции - самая распространенная форма существования можжевельника обыкновенного в горных экосистемах Урала. В лесных формациях данный вид существует в виде локальных ценопопуляций, а на открытых пространствах - в виде локальных популяций.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на всероссийской конференции молодых ученых «Экология: от Арктики до Антарктики» (Екатеринбург, 2007), всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Научное творчество молодежи - лесному комплексу России» (Екатеринбург, 2007, 2008, 2009), международной научно-практической конференции, посвященной дню Российской науки «Лекарственные растения и биологические активные вещества: фитотерапия, фармация, фармакология» (Белгород, 2008), всероссийской конференции молодых ученых «Биосфера Земли: прошлое, настоящее и будущее» (Екатеринбург, 2008), второй всероссийской научно-практической конференции «Коняевские чтения» (Екатеринбург, 2008), международной научно-практической конференции «Ботанические сады XXI веке: сохранения биоразнообразия, стратегия развития инновационного решения», международной конференции, посвященной 100-летию со
дня рождения член-коррепондента АН СССР П.И. Лапина «Проблемы современной дендрологии» (Москва, 2009), всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 90-летию со дня рождения академика С.С. Шварца «Эволюционная и популяционная экология: назад в будущее» (Екатеринбург, 2009).
Личный вклад автора заключается в определении цели и задач исследований, разработке программы и методики, выборе объектов, осуществлении всех работ по сбору экспериментального материала, проведении анализа и обобщения результатов исследований.
Обоснованность и достоверность материалов исследований подтверждается большим объемом экспериментальных данных, применением научно-обоснованных методик, использованием современных методов обработки, анализа и оценки достоверности полученных результатов.
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 13 печатных работах, в т.ч. в журналах, рекомендованных ВАК - 3.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, рекомендаций по размножению можжевельника обыкновенного, а также библиографического списка, включающего 208 наименований, в том числе 23 иностранных. Работа изложена на 144 страницах и содержит 24 рисунка, 17 таблиц.
Похожие диссертации на Закономерности распространения, формовое разнообразие и экологическая приуроченность Juniperus communis L. на Урале
