ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА I. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИТОЦЕНОТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
СЕМЕЙСТВА ЛЮТИКОВЫЕ (обзор литературы) 5
1.1. Общая характеристика семейства Лютиковые 5
1.2. Понятие онтогенетической структуры в популяционной
экологии растений 5
1.3. Классификации популяций растений по особенностям
онтогенетической структуры 7
1.4. Особенности онтогенетической структуры ценопопуляций
некоторых представителей семейства Ranunculaceae 12
ГЛАВА II. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 20
2.1. Характеристика «Елшанских степей» и методы исследования.20
2.2. Особенности биологии и экологии Ranunculus pedatus 25
2.3. Особенности онтогенеза Ranunculus pedatus на северной
границе ареала 27
ГЛАВА III. ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ ПРИУРОЧЕННОСТЬ И
ОНТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ RANUNCULUS
PEDATUS WALDST. ET KIT. (RANUNCULACEAE) НА СЕВЕРНОЙ ГРАНИЦЕ АРЕАЛА (экспериментальная часть) 33
3.1. Фитоценотические особенности Ranunculus pedatus на северной границе ареала 33
3.2. Характеристика ценопопуляций Ranunculuspedatus на северной
границе ареала 49
3.3. Методические аспекты организации научно-исследовательской
деятельности школьников при изучении редких видах рода Ranunculus (на примере опыта МБОУ СОШ №71) 56
ВЫВОДЫ 62
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
ПРИЛОЖЕНИЯ 69
Данная работа является продолжением исследования особенностей биологии и экологии лютика стоповидного, или стополистного (Ranunculus pedatus Waldst. et Kit.) - редкого для флоры Пензенской области вида растений семейства Ranunculaceae, включённого в Красную книгу Пензенской области. Накоплены сведения о роли вегетативного размножения и своеобразии онтогенеза вида на юге Пензенской области (Вяль и др., 2015), по которой проходит северная граница ареала, слабая изученность других аспектов экологии лютика стоповидного продолжает сдерживать разработку мер по его охране (Чистякова, 2013).
В системе биоэкологических исследований одним из перспективных методов изучения растительного покрова является изучение структуры и динамики ценотических популяций растений . Популяционные исследования позволяют оценить состояние фитоценозов и составить прогноз последующих изменений (Популяционная экология..., 1994; Жукова, 1995; Смирнова, 2004). Они имеют важность по отношению к редким растениям, нуждающимся в охране (Злобин и др., 2013), одним из которых является Ranunculus pedatus.
В связи с этим, цель работы: изучить фитоценотическую
приуроченность и онтогенетическую структуру ценопопуляций Ranunculus pedatus на юге Пензенской области в пределах участка «Елшанские степи».
Задачи:
1. Изучить эколого-биологические особенности Ranunculus pedatus
2. Изучить онтогенетическую структуру елшанской популяции Ranunculus pedatus.
3. Установить фитоценотическую приуроченность Ranunculus pedatus на северной границе ареала.
4. Дать рекомендации по сохранению популяции Ranunculus pedatus в «Елшанских степях».
5. Оценить возможность изучения редких видов рода Ranunculus для организации научно-исследовательской деятельности школьников.
По вопросам изучения биологии и охраны редких видов растений Пензенской области опубликованы следующие работы:
1. Глазунова Д.А. Особенности биологии Allium praescissum
Reichenb. на северной границе ареала http://lomonosov-
msu.ru/archive/Lomonosov
2015/data/6940/uid82712 90f37b6f8b3c3fceaf259089b8c8af6b21 e9ef8f.doc
2. Глазунова Д.А., Миронова А.А., Вяль, Ю.А., Мазей Н.Г. К биологии Allium praescissum Reichenb. (Alliaceae) на северной границе ареала // Экологический сборник. 5: труды молодых учёных Поволжья. Материалы международной научной конференции / Под ред. С.А. Сенатора, О.В. Мухортовой, С.В. Саксонова. Тольятти: ИЭВБ РАН, Кассандра, 2015. С. 97-101.
Автор выражает благодарность: аспиранту Панькиной Дарье, магистранту Мироновой Анне, ученице МБОУ СОШ № 71 Шишкановой Марии за помощь в сборе материала;
учителю МБОУ СОШ № 71 Сурковой Оксане Евгеньевне за возможность реализации своих идей в сфере школьного образования;
доцентам кафедры общей биологии и биохимии Пензенского государственного университета, кандидатам биологических наук Мазей Наталье Григорьевне и Фатюниной (Вяль) Юлии Александровне за помощь в обработке материала, консультации и возможность обменяться мнениями;
и своему научному руководителю, профессору кафедры ОБИБ, доктору биологических наук Любови Александровне Новиковой за вдохновение, помощь в освоении методик и возможность погружения в мир науки и творчества.
1. Выявлена значительная вариативность онтогенетических спектров Ranunculus pedatus (полночленные, вегетативно-полночленные и неполночленные спектры); преобладают левосторонние спектры но отмечаются и центрированные.
2. В структуре растительного покрова «Елшанских степей» преобладают настоящие степи (67%), в меньшей мере - луговые степи (20%), а также участвуют различные виды лугов (12%) и кустарниковая растительность (1%). Особенностью этого участка является присутствие в определенных местообитаниях не только остепненных (7%) и настоящих (1%) лугов, но и засоленных лугов (4%).
3. Ranunculus pedatus входит в состав 14 ассоциаций «Елшанских степей». Высокое фитоценотичекое участие Ranunculus pedatus в растительном покрове «Елшанских степей» и прилегающей к ней молодой залежи может быть различным и колеблется от 1 до 40%. Особенно высокая фитоценотическая роль этого вида наблюдается либо на залежи, либо на степи, но в условиях сильного эрозионного процесса естественного или антропогенного характера (стоповиднолютиковая ассоциация).
4. С целью сохранение редкого для Пензенской области вида рекомендуем организацию нового памятника природы близ с.Байка Сердобского района под названием «Елшанские степи».
5. Разработаны некоторые методические аспекты организации научно-исследовательской деятельности школьников по изучению особенностей биологии редких видов на примере Ranunculus pedatus.
1. Агапова Н.Д. Семейство Лютиковые // Жизнь растений / Под ред. А.Л. Тахтаджяна. Т. 5 (1). М.: Просвещение, 1980. С. 210-216.
2. Барыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г., Джалилова Х.Х., Ильина Г.М., Чубатова Н.В. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы. М.: МГУ, 2004. 312 с.
3. Бельтюкова Н.Н. Оценка состояния ценопопуляций некоторых редких видов растений Пермского края с использованием молекулярно- генетических методов. Автореферат дис...кандидата биол. наук. Пермь, 2010.
4. Борисова С.З. Структура ценопопуляций Pulsatilla flavescens в окрестностях города Якутска // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14. № 1(7). С. 1707-1708.
5. Боронникова С.В. Гетерогенность ценопопуляций двух видов рода Adonis L. // Вестник Пермского университета. 2005. Вып. 6. С. 32-35.
6. Варгот Е.В., Силаева Т.Б. Распространение и экология лютиков Ranunculus subspecies Batrachium (DC.) S.F. Gray (Ranunculaceae) в бассейне реки Суры // Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 6. С. 96-98.
7. Васюков В.М. Редкие и исчезающие растения заповедника «Воронинский» Тамбовской области // Известия ПГПУ. Естественные науки. 2006. № 1 (5). С. 21-24.
8. Воротников В.П. Лютик стоповидный // Красная книга Нижегородской области. Т. 2: Сосудистые растения, водоросли, лишайники, грибы. Нижний Новгород, 2005. http://red-book-nn.ru/doc/112.htm
9. Восточно-европейские леса: история в голоцене и современность. М.: Наука, 2004. Т. 1. 478 с.
10. Вяль Ю.А., Мазей Н.Г., Панькина Д.В. Онтоморфогенез Ranunculus pedatus Waldst. et Kit. (Ranunculaceae Juss.) в трансэлювиальных ландшафтах (на примере р. Елшанки Пензенской области) // Экологический сборник. 5: труды молодых учёных Поволжья. Материалы международной научной конференции / Под ред. С.А. Сенатора, О.В. Мухортовой, С.В.Саксонова. Тольятти: ИЭВБ РАН, Кассандра, 2015. С. 81-87
11. Губанов И.А., Киселёва К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. Иллюстрированный определитель растений средней полосы России. Т. 2. Покрытосеменные (двудольные: раздельнолепестные). М.: Товарищество научных изданий КМК, Институт технологических исследований, 2003. С. 223.
12. Девятов А.Г., Эрст А.С., Кузнецов А.А. Карпоэкология некоторых представителей трибы Ranunculeae средней полосы европейской части России // Turczaninowia. 2013. № 16 (3). С. 105-111.
13. Дрозд Г.А. Химическое изучение некоторых видов лютика // Химические исследования в фармации. Киев, 1970. С. 153-154.
14. Жмылёв П. Ю., Алексеев Ю. Е., Карпухина Е. А., Балаутин С. А. Биоморфология растений: иллюстрированный словарь. М.: МГУ, 2005. С. 211-212.
15. Заугольнова Л.Б., Смирнова О.В. Возрастная структура ценопопуляций многолетних растений и её динамика // Журнал общей биологии. 1978. Т. 39. № 6. С. 849-857...53