Введение 2
Глава 1. Природные условия Западной Сибири 3
1.1 Рельеф 3
1.2 Климат 10
1.3 Почвы 13
1.4 Растительность 15
Глава 2. Таксономия рода Gypsopila Западной Сибири 19
2.1 Ключ для определения видов рода Gypsophila Западной Сибири 21
2.2 Таксономический конспект рода Gypsophila Западной Сибири 22
Глава 3. Анализ рода Gypsophila во флоре Западной Сибири 25
3.1 Таксономический анализ 25
3.2 Экологический анализ 27
3.3 Анализ биоморфологической структуры 34
3.4 Хорологический анализ 37
3.5 Анализ распространения рода в пределах Западной Сибири 39
Заключение 49
Список использованных источников и литературы 51
Изучение таксономии и экологии растений является базовым в постановке и решении большинства ботанических задач.
Род Gypsophila L. (Качим) - один из 80 родов большого семейства Caryophyllaceae Juss.,играющего заметную роль в сложении растительного покрова как Евразии в целом, так и Сибири в частности. На территории России род Gypsophila представлен примерно 30 видами (Большая Российская Энциклопедия, 11 том, 1925), распространенными преимущественно на юге Кавказа, в Сибири и Центральной Азии преимущественно в монтанных и высокогорных флорах. Некоторые виды встречаются в наиболее экстремальных условиях высокогорий.
Западная Сибирь - регион, отличающийся относительно небогатым биоразнообразием в масштабах Азии. Однако растительный покров этой территории изучен не полностью, а на таксономическом уровне требуются отдельные исследования. Кроме того, Западная Сибирь объемлет самые разнообразные ландшафты и охватывает разные биомы - от тундр, лесов, степей до высокогорий, что характеризует ее как зону с широким спектром климатических условий и сложным рельефом.
Таксономия рода Gypsophilaв пределах Западной Сибири изучена слабо, а имеющиеся разрозненные данные нуждаются в структурировании и анализе. Кроме того виды данного рода важны своим применением в разных сферах.
Целью данной работы является изучение рода Gypsophilaво флоре Западной Сибири.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- провести таксономическую ревизию рода GypsophilaЗападной Сибири, на основе
чего разработать оригинальный ключ для определения видов и составить таксономический конспект;
- провести таксономический анализ рода;
- провести анализ экологической и биоморфологической структуры рода;
- провести хорологический анализ рода и анализ распространения в пределах Западной Сибири.
В основу работы легли результаты обработки гербарных материалов, хранящихся в Гербарии им. П.Н. Крылова Томского государственного Университета (ТК), полевые наблюдения и сборы автора в период экспедиционных исследований (2016-18 гг.), а также литературные данные.
- Провести анализ экологической и биоморфологической структуры рода;
- Провести хорологический анализ рода и анализ распространения в пределах Западной Сибири.
На основе проведенной таксономической ревизии рода Gypsophilaво флоре Западной Сибири разработан оригинальный ключ для определения видов и составлен таксономический конспект.
Род Gypsophilaво флоре Западной Сибири представлен 7 видами. Систематический строй рода, учитывая небольшое число видов, сложный - включает 1 подрод, 3 секции и 4 подсекции, что отражает развитие рода в условиях природно-климатического многообразия Западной Сибири Сравнительный анализ подродовых таксонов рода Gypsophilaпоказывает, что секция Corymbosaeпредставлена 3 видами, секции Paniculaeformesи Heterochroaвключают по 2 вида. Оценка таксономического разнообразия исследуемого таксона в отдельных флористических районах Западной Сибири свидетельствует о весьма неравномерном распространении видов и их близкородственных групп, что связано с историей развития рода Gypsophilaв целом.
Результаты экологического анализа показали, что по отношению к увлажнению группы эуксерофитов и гипоксерофитов включают по одному виду - Gypsophila desertorum, G. paniculataсоответственно. Группа гемиксерофитов - 2 вида (G. altissimaи G. Patrinii).Группа ксеромезофитов - 3 вида (G. sericea, G. perfoliata, G. cephalotes). Результаты анализа видов по отношению к увлажнению проявляет общую ксерофильную природу исследуемого рода. По отношению к характеру субстрата среди видов рода Gypsophilaоблигатными петрофитами являются: G. desertorum, G. Patrinii, G. sericea. Факультативными петрофитами являются: G. altissima, G. cephalotes, G. perfoliata. Непетрофитом является G. paniculata.Результат анализа показывает преобладание видов каменистых местообитаний (петрофитов), что обусловлено особенностями природных условий горного региона. По фактору засоления субстратов гликофитами являются 4 вида (G. altissima, G. cephalotes, G. sericea, G. patrinii), 3 вида - галотолерантными гликофитами. Галофитом является 1 вид - G. perfoliata.
Анализ жизненных форм видов рода GypsophilaЗападной Сибири показал, что большинство видов являются поликарпическими многолетними травами, лишь 2 вида представляют собой древеснеющие полукустарнички. Анализ биоморфологической структуры выявил, что почти каждый вид на территории Западной Сибири образует видоспецифичную жизненную форму.
Хорологический анализ рода показал, что евразийская группа преобладает над остальными и включает 4 вида: G. altissima, G. patrinii, G. paniculata, G. perfoliata.. Южносибирско-Средне-Центральноазиатская представлена G. cephalotes.К Алтае- Саянской группе относятся 2 вида: G. desertorum, G. sericea.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что внутриродовая структура рода Gypsophilaво флоре Западной Сибири явно отражает морфотипическое разнообразие рода, сложившееся под воздействием широкого спектра природно-климатических условий данного региона.
Специфической группой рода с автохтонным развитием в пределах Западной Сибири является секция Heterochroa,виды которой имеют Алтае-Саянский тип ареала и являются горными растениями, древеснеющими полукустарничками и облигатными петрофитами, что свидетельствует о наличии в пределах Западной Сибири центра видообразования рода Gypsophila.
1. Hulten E., Fries M. Atlas of North European Vascular Plants, North of the Tropik of cancer: In 3 v. Konigstein, 1986. V. 1-3. 1172 p.
2. Iliilteii, E. (1968). Flora of Alaska and neighboring territories. 1008 p., 960 fig.
3. Баранов И.И. Нагорные ксерофиты и высокогорная тундра в юго¬восточном Алтае //Природа, 1929. 607 с.
4. Белкин Д.Л., Шмаков А.И. Род Gypsophila (Caryophyllaceae)в Алтайской горной стране. // Turczaninowia. Барнаул, 2013. Т. 16. 8-12 с.
5. Богачкин Б.М. История тектонического развития Горного Алтая в кайнозое. М: Наука, 1981. 132 с.
6. Винокуров М.А., Горшенин К.П. Почвы и почвенные районы Сибири // Естественно-исторические условия сельскохозяйственного производства Сибири. Новосибирск: Изд-во Сиб. науч.-исслед. ин-та соц. реконструкции с. х., 1931. 190 с.
7. Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. Азиатская часть: Учеб. для студ. геогр. спец. вузов/ Физическая география СССР. 4-е изд. исправ. и доп. М: Высшая школа, 1987. 448 с.: ил
8. Генкель П.А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений. М.: Наука, 1982. 278 с.
9. Западная Сибирь / под ред. Г.Д. Рихтера. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 488 с.
10. Зверев А.А. Информационные технологии в исследованиях растительного покрова: Учебное пособие. Томск: Изд-во "ТМЛ-Пресс", 2007. 304 c.
11. Зверев А.А. Использование классов эквивалентности и фактор¬множеств в анализе ботанических данных // Сибирский экологический журнал, 2012, № 2. 221-230 с.
12. Ильичев А.И., Соловьев Л.И. География Кемеровской области. Кемерово : Кн. изд-во, 1994. 366 с.
13. Камелин Р.В. Материалы по истории флоры Азии (Алтайская горная страна). Барнаул, 1998. 240 с.
14. Камелин Р.В. Новая флора Алтая (задачи и концепция новой флористической сводки) // Флора Алтая. Т. 1 / Коллектив авторов; Отв. ред. и ред. тома Р.В. Камелин. Барнаул: АзБука, 2005. 7-54 с.
15. Соколова И. В. КАЧИМ // Большая российская энциклопедия. Том 13. Москва, 2009. 400 с.
16. Флора Сибири. Т. 6: Portulacaceae - Ranuncnlaceae / Сост. Тимохина С. А., Фризен Н. В., Власова Н. В. И др. В 14 т. Новосибирск: ВО «Наука». Сибирская издательская фирма, 1993. 310 с.
17. Королюк А.Ю. Экологические оптимумы растений юга Сибири. //Ботанические исследования Сибири и Казахст., 2006. Вып 12. 3-28 с.
18. Кривоносов Б.М. Климат Горного Алтая. Автореф. дисс... канд. геогр. наук Томск, 1975. 16 с.
19. Крылов П.Н Флора Западной Сибири: руководство к определению западно-сибирских растений. Вып. 2 / П. Крылов при сотрудничестве Шишкина Б. К., Сергиевской Л. П., Ревердатто Л. Ф., Штейнберг Е. И. Томск: Изд-во Томского отделения Русского ботанического об-ва, 1931, 5т. 1084-1034 с.
20. Крылов П.Н. Флора Алтая и Томской губернии. Томск, 1901. Т.1. 208 с.
21. Крылов П.Н. Флора Западной Сибири.Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1931. Вып. 5. 1176-1209 с.
22. Куминова А.В. Растительный покров Алтая. Новосибирск: Изд. СО АН СССР, 1960. 450 с.
23. Куминова А.В. Растительный покров Алтая. Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Академии наук СССР, 1960. 38-67 с.
24. Молочников А.В. Климатический очерк Алтая. Сб. «Большой Алтай», т.3, М. - Л., 1936. 25-52 с.
25. Огуреева Г.Н. Ботаническая география Алтая. М.: Наука, 1980. 189 с.
26. Окишев П.А. Рельеф и оледенение Русского Алтая. Томск: Изд-во ТГУ, 2011. 24-30 с.
27. Окишев П.А., Петкевич М.В. Горный Алтай // Рельеф Алтае Саянской горной области. Новосибирск, 1988. 6-40 с.
28. Петров Б.Ф. Почвы Алтае-Саянской области // Тр. почв, ин-та им В.Б. Докучаева АН СССР, 1952. Т. 35. 1-245 с.
29. Поляков П.П. Ботанико-географический очерк Кузнецкой котловины, Салаира и западной предсалаирской полосы. Материалы Кузнецко-Барнаульской почв. Экспед., ч. 1. Труды Совета по изуч. произв. сил Акад. наук СССР, сер. сибирск., вып. 13, 1934. 63 с.
30. Прокопьев Е.П. Экология растений (особи, виды, экогруппы, жизненные формы): Учебник для биологических факультетов вузов. Томск: Томский государственный университет, 2001. 110 с.
31. Пяк А.И. Петрофиты Русского Алтая. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2003. 202 с.
32. Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипин Н.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. Москва, 1956. 472 с.
33. Ревушкин А.С. Высокогорная флора Алтая. Томск: Изд. Том. ун-та, 1988. 320 с.
34. Розен М.Ф. Алтай (глава из неопубликованной книги "Географические названия Алтая" 1973 г.) // Вопросы географии Сибири, 1995. Вып. 21. 139-141 с.
35. Сапожников В.В. По Алтаю. Государственное изд-во географ. Литературы. Москва, 1949. 239-254 с.
36. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М.: Высшая школа, 1962. 379 с.
37. Соколов Н.Н. О рельефе Кузнецкого бассейна, Салаира и правобережья Оби в районе рек Чумыша и Берди. Руды Инст. физич. геогр. Акад. Наук СССР, вып. 15. 193 с.
38. Суслов С.П. Западная Сибирь: Физико-географическая
характеристика. М.: Географгиз, 1947. 174 с.
39. Таганцев В. И. Климатический очерк Среднего Алтая // Сб, тр. каб. фнз. геогр. Имп. Петрогр, ун-та, 1915. Вып, 4. 1-83 с.
40. Тронов М.В. Современное оледенение Алтая // Тр. II съезда Всесоюзн. геогр. об-ва. Л, 1949. Т. 1. 286-297 с.
41. Черных Д.В. Пространственно-временная организация
внутриконтинентальных горных ландшафтов (на примере Русского Алтая): автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук: 25.00.23 / Черных Дмитрий Владимирович. Томск: [6. и.], 2012.
42. Шишкин Б.К. Растительность Алтая. Сб. «Ойротия». М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1937. 315-342 с.
Шишкин Б.К. Флора СССР. М.-Л.: Издательство АН СССР, 1936. Т.
6. 731-781 с.
44. Шостакович В.Б. Климатический очерк Сибкрая. Новосибирск, 1931. 62 с.