Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Проблемы рационального использования и
охраны растительных ресурсов ставят задачи изучения особенностей
экологии и биологии отдельных видов и сообществ, что позволяет
объяснить как экологические ареалы видов и синтаксонов, так и
закономерности формирования биологического разнообразия на всех
уровнях. Центральной задачей современной экологии растений
является выбор ведущих морфо-физи-' 'логических признаков,
обеспечивающих продуктивность, конкурентоспособность,
возобновление, устойчивость и выживание, что в совокупности составляет адаптивный потенциал растений, позволяющий им устойчиво сохраняться в сообществах самых различных экотопов.
Изучение механизмов реализации адаптивного потенциала, кроме того, представляет интерес для прикладной ботаники - селекции и интродукции растений с целью обогащения генофонда, включая и введение в культуру лекарственных трав.
Оценка механизмов адаптивного потенциала в.особенности важна для районов экстремальных экологических условий. В их число входит и южная часть горно-лесной зоны РБ, на территории которой расположен Южно-Уральский заповедник. Своеобразие естественной растительности в этом районе связано не с действием одного экстремального фактора (холод, засуха, засоление и т.д.), а со сложным комплексом экологических факторов, которые в разные годы формируют самые различные сочетания, требующие для преодоления стресса специальных систем эколого-физиологических механизмов и эколого-морфологичоских характеристик растений.
Комплексные исследования адаптивности растений с запозедных
территорий позволяют оценить базовые системы
морфо-физиологических признаков для целей ' экологического нормирования и мониторинга. Специальный интерес представляет выделение таких признаков при введении в культуру лекарственных растений, они могут быть полезными и при селекции культур для районов рискованного земледелия.
В связи с вышеизложенным были сформулированы цель и задачи исследования.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цепь работы - выявить
параметры и механизмы морфо-физиологических адаптации растений с разными типами адаптивных стратегий к экотопам со специфическими наборами лимитирующих факторов, характерными для заповедной территории горно-лесной зоны Южного Урала. Перед автором стояли следующие задачи:
1.На основании анализа условий среды и растительного покрова выделить типичные для зоны экотопы и экоклины, и основные эколого-ценотические факторы, формирующие комплексные градиенты, определяющие состав растительности и состояние популяций основных видов.
2.Выполнить многомерный морфо-физиалагический анализ продуктивности и устойчивости основных видав растений к лимитирующим факторам среды, которые входят в состав этих комплексных градиентов.
3.Проверить гипотезу множественности адаптивных механизмов, позволяющих преодолевать стресс и ведущей роли вариабельности компенсаторных процессов.
4. Выявить зависимость тесноты связи между элементами мезоструктуры адаптации (МСА) для видов с разной экологической амплитудой и разным уровнем патиентности (адаптированности к экстремальным условиям).
6.Оценить возможности использования оценок дифференциации эколого-морфологических оптимумов для прогноза выживания растений в различных средах.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Проведен комплексный экопого-ценотический и эколого-физиологический анализ В видов растений типичных экотопов горно-лесной зоны Южного Урала. Показано, что мезоструктура адаптации включает в себя несколько первичных адаптационных процессов, формирующихся относительно независимо. Итоговая эффективность адаптации тесно связана с дифференциацией
эколого-ценотических градиентах, что служит основой выделения ключевых признаков адаптивности растений.
АПРОБАЦИЯ. Основные положения докладывались на конференциях молодых ученых БНЦ УрО АН СССР (Уфа, 1989, 1991), "Экологические проблемы АПК БАССР"(Уфа, 1989), "Ботанические исследования на Урале"(Свердловск, 1990), регинальном совещении "Проблемы охраны природных ресурсов Южного Урала"(Миасс,1990), на IV Всесоюзной конференции молодых ученых по физиологии растительной клетки (1990), международных симпозиумах "Структура, динамика популяций растений и проблемы математического моделирования"(Пущино, 1991) и "Embryology and seed reproduction"(C-neTep6ypr,1992), заседаниях Научного совета Южно-Уральского заповедника и Научно-технического совета Министерства лесного хозяйства РБ.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме Диссертации опубликовано 9 работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложения. Список литературы содержит 157 источников, в том числе 81 зарубежных. Общий объем работы 148 страниц, в том числе 6 таблиц и 83 рисунков. В приложении 15 таблиц.