Введение к работе
Актуальность теми. Род Acer L. насчитывает около 120 видов, которые распространены преимущественно в Европе, Передней, Средней и Восточной Азии, Гималаях, на островах Зондского архипелага, в Северной и Центральной Америке.
Широкое распространение кленов в ископаемых и в современных флорах разных географических районов, строгая экологическая приуроченность большинства видов данного рода делает их прекрасными индикаторами условий внешней среды и хорошими географическими маркерами. Изучение морфологии пыльцы кленов имеет существенное значение в палинологии как для теоретических построений, так и для практических работ. Однако определение пыльцы кленов в пыльцевых спектрах бывает затруднено, во-первых, из-за того, что в световом микроскопе пыльцу Acer L. определить трудно порой даже до рода, во-вторых, из-за недостаточного знания морфологии пыльцы современных представителей этого рода (Болотникова, 1978). В последнее время в связи с внедрением в практику палинологических исследований методов электронной микроскопии существенно расширились возможности более детального исследования морфологии пыльцевых зерен на субмикроскопическом уровне. Это позволяет выявлять новые более тонкие морфологические признаки (в строении апертур, ультраструктуры и ультраскульптуры спородермы), с помощью которых можно точно диагностировать по пыльце виды растений, что важно при решении многих практических задач. Кроме того, результаты электронно-микроскопических исследований дают ценный материал как для уточнения систематического положения тех или иных видов внутри рода, для понимания возможных путей эволюции пыльцевых зерен в пределах рода, гак и для решения вопросов систематики и филогении в группах различного таксономического объема.
Цель и задачи исследования. Учитывая таксономическую значимость палиноморфологических признаков и недостаточную изученность морфологии пыльцы представителей рода Acer L., были поставлены следующие задачи:
1. Изучить с помощью сканирующего электронного микроскопа
строение спородерми представителей рода Acer L. в наиболее полном объеме и описать многообразие их палиноморфологических признаков.
-
Провести типификацию пыльцевых зерен в роде.
-
Выявить таксономическую значимость палиноморфологических признаков.
-
Представить возможные направления эволюции оболочки пыльцевых зерен в роде Acer L.
5. Составить ключи для определения пыльцевых зерен кленов.
Научная новизна работа. Впервые с помощью сканирующего
микроскопа изучена морфология пыльцевых зерен 92 видов рода Acer L. В результате проведенного исследования выявлен ряд новых диагностических признаков (ультраскульптуры пыльцевых зерен, строения их апертур), имеющих важное таксономическое значение. В целом для рода Acer L. выявлено и описано 2 апертур-ных типа пыльцы (трехбороздный, трехбороздно-оровый) и 6 типов поверхности зкзины. По комплексу признаков впервые выделены палиногруппы и составлены ключи для определения пыльцевых зерен рода. Установлены возможные направления эволюции пыльцевых зерен в пределах рода. Составлен атлас микрографий пыльцевых зерен.
Практическая ценность работы. В результате проведенных исследований выявлены палиноморфологические признаки строения пыльцы, которые могут быть полезны при решении вопросов систематики рода, в частности при уточнении его объема и филогенетических связей. Подробные описания пыльцевых зерен отдельных видов, ключи для определения современной пыльцы кленов, иллюстративный материал, содержащийся в атласе микрографий,будут полезны для специалистов, занимающихся проблемами споро-во-пыльцевого анализа, археологии, сельского хозяйства, медицины, криминалистики и других наук. Разнообразие размеров, формы пыльцевых зерен, выразительные скульптурные особенности мезокольпиумов, мембран борозд, наличие 2-х типов апертур делают пыльцу представителей рода Acer L. удобной учебной моделью при чтении курса лекций и практических занятий по пали-номорфологии и систематике растений.
Публикации и апробация работы. Диссертация обсуждена на
заседании кафедры высших растений биологического факультета МГУ 26 марта 1996 года и рекомендована к защите. Отдельные положения, изложенные в работе, были доложены и обсуждены на пятой Всесоюзной палинологической конференции (Минск, 1990), на заседаниях кафедры высших растений биологического факультета МГУ (1990, 1992). По материалам диссертации опубликовано 2 работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав основного текста, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, включая 289 микрографий, сгруппированных в 94 таблицы. В диссертации цитируется 40 работ на русском и 72 на иностранных языках.