Введение к работе
Актуальность темы. Познание популяционной организации растений позволяет выявлять механизмы устойчивого существования видов в разных условиях обитания и тем самым решать вопросы сохранения биоразнообразия. Стратегия (тип поведения) - это «наиболее обобщенная и информативная характеристика вида, которая позволяет объяснить его реакцию на стресс, вызываемый абиотическими и биотическими факторами, нарушениями, и, как итог, его место в растительных сообществах» (Миркин и др., 2000, с. 32).
Для понимания стратегии растений необходим комплексный подход, который включает в себя изучение биологии вида на организменном и популяционном уровнях (Работнов, 1950а,б, 1975;Уранов, 1967,1975; Ценопопуляции..., 1976, 1977, 1988; Смирнова, 1987; Жукова, 1995; Восточноевропейские..., 2004; Черемушкина, 2004; Harper, 1977). Несомненный интерес вызывает исследование типов стратегий растений одной биоморфы в одном типе растительности.
Популяционная стратегия степных стержнекорневых поликарпиков с применением популяционно-онтогенетического подхода изучена недостаточно (Борисова, 1961; Воронцова, Заугольнова, 1978; Нухимовский, 1981; Попова, 1986; и др.). Считается, что продолжительность общего онтогенеза, темпы развития в разных онтогенетических состояниях, способы самоподдержания ценопопуляции на протяжении ареала существенно не меняются (Ценопопуляции..., 1988; Заугольнова, 1994). Однако, современные трансформации степных сообществ оказывают существенное влияние на позиции входящих в них видов, что приводит к изменению структуры их ценотиче-ских популяций.
Цель работы - изучение онтогенеза и структуры ценопопуляции степных стержнекорневых каудексовых поликарпических растений для выявления их популяционной стратегии в различных эколого-ценотических условиях.
Задачи исследования:
изучить особенности онтоморфогенеза Panzerina lanata, Panzerina canescens, Panzerina lanata subsp. argyracea, Bupleurum scorzonerifolium, Bupleurum multinerve, Polygala tenuifolia;
изучить онтогенетическую структуру их ценопопуляции в разных эколого-фитоценотических условиях юга Сибири;
оценить состояние ценопопуляции с использованием организменных и популя-ционных признаков;
выявить тип популяционной стратегии видов в различных эколого-ценотических условиях.
Защищаемые положения:
1. Онтогенетическая структура ценопопуляции и популяционная стратегия
стержнекорневых каудексовых степных растений обусловлены количественными
показателями семенного возобновления и разными темпами развития особей в он
тогенезе.
2. Левосторонний онтогенетический спектр характерен для реактивно-толерант
ных, центрированный - для толерантных видов.
Научная новизна. Впервые описаны онтогенезы видов рода Panzerina, Pofygala tenuifolia. Для всех изученных видов установлен характерный онтогенетический спектр, и выявлена поливариантность онтогенеза: размерная, морфологическая и по темпам развития. В разных эколого-ценотических условиях юга Сибири исследована онтогенетическая структура ценопопуляций 5 видов (Panzerina lanata, P. canescens, Bupleunim scorzonerifolium, B. multinerve, Pofygala tenuifolia) и 1 подвида (Panzerina lanata subsp. argyracea). Установлен базовый онтогенетический спектр, и показано различие между характерным и базовым спектрами для видов рода Panzerina. Дана оценка состояния ценопопуляций с использованием организменных и популяционных признаков. Для изученных видов впервые выявлена их популяционная стратегия.
Теоретическая и практическая значимость. Основные исследования вносят вклад в биоморфологию и популяционную биологию растений. Полученные данные подтверждают необходимость разграничения таких понятий, как характерный и базовый спектры. Материал диссертации по онтогенетической структуре и состоянию ценопопуляций видов следует учитывать при разработке мер природопользования и мониторинга природных популяций.
Результаты работы могут быть использованы в преподавании курса морфологии растений, спецкурсов по биоморфологии и популяционной биологии растений.
Апробация работы. Результаты исследований представлены на Всероссийской конференции «Биоразнообразие и пространственная организация растительного мира Сибири, методы изучения и охраны» (г. Новосибирск, 2004); I Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (г. Йошкар-Ола, 2004); III международной конференции «Проблемы изучения растительного покрова Сибири» (г. Томск, 2005); II Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (г. Йошкар-Ола, 2006); IX Всероссийском популяционном семинаре «Особь и популяция - стратегия жизни» (г. Уфа, 2006); XI Молодежной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (г. Абакан, 2007); VI Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (г. Барнаул, 2007); I (III) Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Перспективы развития и проблемы современной ботаники» (г. Новосибирск, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы, четырех приложений. Работа изложена на 280 страницах машинописного текста, включая 35 страниц приложений, содержит 23 таблицы и 33 рисунка. Список литературы состоит из 322 источников, в том числе 27 - на иностранных языках.
