Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В отечественной фитоценологии и экологии растений на фоне достаточно подробного изучения популяций многолетних травянистых и древесных растений, малолетники, кроме культурных и некоторых сорных растений, исследованы слабо. Изучение процессов, происходящих на популяционном уровне под влиянием экологических и популяционных факторов, возможно путем исследования онтогенеза и морфогенеза особей и структуры популяций. Для однолетних растений до сих пор остаются не выясненными вопросы выделения периодов онтогенеза, онтогенетического реагирования на неблагоприятные условия произрастания.
Выбранный объект исследований - это лекарственное растение, и изучение вопросов популяционной жизни данного вида имеет не только научный, но и практический интерес.
В связи с антропогенным загрязнением среды, встает вопрос о способности растений накапливать, концентрировать тяжелые металлы. Эта проблема актуальна в нескольких аспектах: во-первых, можно ли использовать сырье растений, накапливающих тяжелые металлы для лекарственных и прочих целей; во-вторых, в какой степени можно использовать растения, способные концентрировать тяжелые металлы, как индикаторы загрязнений, а также для биологической очистки загрязненных местообитаний.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Исследования проводились с целью изучения в условиях Удмуртии (подзона широколиственно-хвойных лесов Западного Предуралья) поливариантности онтогенеза, спектра онтогенетических состояний, морфологии и жизненного состояния естественных и искусственно созданных популяций череды трехраздельной (Bidens tripartita L.), содержания экстрактивных веществ и тяжелых металлов в надземной части растений в период вегетации.
Задачи исследований состояли в следующем:
охарактеризовать онтогенез, изучить поливариантность онтогенеза череды трехраздельной в условиях культуры и природной обстановки, выявить спектры онтогенетических состояний;
исследовать влияние некоторых экологических и популяционных факторов (температура и влажность воздуха, плотность произрастания) на рост и развитие популяций череды трехраз-
дельной, выявить виталитетный тип популяций череды трехраз-дельной;
изучить сезонную динамику содержания экстрактивных веществ в надземной части растений;
выявить отношение череды трехраздельной к тяжелым металлам;
разработать рекомендации по возделыванию череды трехраздельной в культуре.
череда трехраздельная обладает широкой поливариантностью онтогенеза, плотность произрастания оказывает влияние на спектр онтогенетических состояний особей в популяциях череды трехраздельной;
исследуемые экологические и популяционные факторы влияют на морфоструктуру природных и искусственно созданных популяций череды трехраздельной, при этом биоморфологические параметры проявляют различную изменчивость;
череда трехраздельная способна концентрировать тяжелые ме
таллы в надземной части растения в течение вегетации.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые в Удмуртии прове
дено разностороннее исследование популяций ч.трехраздельной:
описан онтогенез, выявлены поливариантность онтогенеза особей
по темпам развития и общие закономерности изменения морфоло
гической структуры популяций под влиянием различной плотности
произрастания, рассмотрены вопросы накопления ч.трехраздельной
тяжелых металлов в различные периоды вегетации, дана оценка
способности к концентрации отдельных микроэлементов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ. Работа выполнялась в рамках плановой научно-исследовательской темы "Состояние, динамика и рациональное использование ресурсов лекарственных растений Вятско-Камского междуречья" по кафедре ботаники и экологии растений Удмуртского государственного университета. Исследованы природные и агропопуляции ч.трехраздельной с различными вариантами плотности произрастания растений в Ботаническом саду УдГУ. Материалы исследований позволили дать практические рекомендации по возделыванию череды трехраздельной в культуре. Проведены анализ содержания тяжелых металлов в почвах и растительном сырье
ч.трехраздельной и сравнительный анализ содержания экстрактивных веществ в сырье природных популяций и в культуре. Результаты исследований см. в выводах.
АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ. Основные положения диссертации изложены на четырех Российских конференциях и совещаниях: "Экология и генетика популяций" (г. Йошкар-Ола, 1997г.), II и III университетско-академических научно-практических конференциях (г. Ижевск, 1995, 1997гг.), Совещании заведующих кафедрами ботанических дисциплин университетов РФ (г. Ижевск, 1993г.), а также на IV молодежной научной конференции "Актуальные проблемы биологии" (г. Сыктывкар, 1996г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и приложения. Объем работы страниц, в том числе 119 страниц основного машинописного текста. Текст иллюстрирован 16 рисунками, 11 таблицами и приложением. Список использованной литературы включает 179 наименований, в том числе 24 иностранных автора.