Введение к работе
Актуальность исследования.
Род Rosa L. по оценкам разных систематиков включает от 190 (Wissemann, 2003) до 500 видов, распространенных исключительно в Северном полушарии (Хржановский, 1958; Бузунова, 2001). Существует множество причин, затрудняющих разграничение видов и создание стабильной системы вышеназванного рода. Это связано со слабыми морфологическими и генетическими различиями между видами, внутривидовым полиморфизмом, способностью многих видов к гибридизации, распространенностью полиплоидии, наличием сбалансированной гетерогамии (Шанцер, 2011).
Изложенное в полной мере относится и к виду Rosa oxyodon Boiss., который отличается сложной биосистематикой и сильной изменчивостью по всем морфологическим признакам (Колобов, 1985; Бузунова, Камелин, 2004).
Этот вид входит в древнюю группу видов родства R. oxyodon Boiss. s. l., включающую R. oxyodon, R. prokhanovii Galushko и R. sosnovskyana Tamamsch., характеризуется экологической пластичностью и жизнестойкостью, что делает его интересным объектом для популяционных и биоэкологических исследований.
Важной остается проблема сохранения биоразнообразия флоры территорий с участием популяций эндемичных растений, приспособленных к определенным условиям существования и составляющих уязвимую часть региональных флор (Холина, 2005). R. oxyodon – кавказский эндемик, мезоксерофит, приуроченный к среднему и верхнему горному поясу (Юзепчук, 1941; Хржановский, 1958; Колобов, 1985; Бузунова, Камелин, 2004), который рекомендован к охране на территории Республики Ингушетия (Добриева и др., 2009) и Чеченской Республики (Красная книга Чеченской Республики, 2007).
Таким образом, проведение комплексных исследований ресурсного, репродуктивного потенциала и различных аспектов популяционной структуры R. oxyodon, включая молекулярно-генетический анализ, в условиях Дагестана является актуальным.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение структуры и ресурсного потенциала популяций, изменчивости вегетативных и генеративных органов, а также выявление возможных путей возникновения R. oxyodon с использованием молекулярных методов.
Исходя из этого решались следующие задачи:
изучить структуру, ресурсный потенциал природных популяций и особенности размножения R. oxyodon ;
оценить межпопуляционную изменчивость по морфологическим признакам вдоль высотного градиента;
изучить изменчивость природных популяций R. oxyodon с использованием молекулярно-генетических методов и выявить возможный путь видообразования.
Основные положения, выносимые на защиту:
- R. oxyodon – единый полиморфный кавказский эндемик гибридогенного происхождения;
- структурные особенности популяций R. oxyodon являются отражением экологического потенциала вида в различных условиях рельефа Горного Дагестана;
- побеги формирования представляют основу биоморфологической организации парциальных структур и возрастного спектра популяций R. oxyodon;
- вегетативная подвижность кустов и высокий потенциал плодовитости при низком коэффициенте семенной продуктивности являются основой пространственно-временной динамики популяций R. oxyodon;
- вклад высотного градиента в формирование изменчивости и адаптивных проявлений признаков плода и стабильности признаков семян.
Научная новизна работы. Впервые в условиях Горного Дагестана выявлена возрастная, биоморфологическая, пространственная, виталитетная структурная организация и особенности системы размножения популяций R. oxyodon. Определены пределы изменчивости и устойчивости морфологических признаков вегетативных органов, а также закономерности влияния высотного фактора на изменчивость признаков генеративных органов. Установлено, что R. oxyodon представляет собой относительно молодой полиморфный вид, имеющий гибридогенное происхождение.
Практическая значимость работы. Полученные результаты дают представление об экологической пластичности и возможном происхождении R. oxyodon. Использованные методы могут применяться для изучения природных популяций различных видов древесных растений. Результаты популяционных исследований R. oxyodon могут служить основой для проведения селекционных работ.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на Международных конференциях «Биологическое разнообразие Кавказа» (Махачкала, 2007), «Биологические и гуманитарные ресурсы развития горных регионов» (Махачкала, 2009); на совместной научной сессии Прикаспийского института биологических ресурсов ДНЦ РАН и Горного ботанического сада ДНЦ РАН «Биологическое разнообразие и управление биологическими ресурсами экорегиона Восточного Кавказа» (Махачкала, 2010); на конференции, приуроченной к 80-летию со дня рожденья В.Н. Тихомирова (Москва, 2012). Результаты работы представлены в ежегодных отчетах Лаборатории интродукции и генетических ресурсов древесных растений (2008-2011 г.г.) и на расширенном заседании Ученого совета Горного ботанического сада ДНЦ РАН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе одна в рецензируемом ВАК издании.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 134 страницах, содержит 28 таблиц и 10 рисунков. Библиографический список включает 232 наименования, 60 из которых на иностранном языке.
