Тема: ПОЛЫНИ ПОДРОДА SERIPHIDIUM ВО ФЛОРЕ КАЗАХСТАНА

Актуальность темы. Подрод Seriphidium Besser ex Less. - один из крупнейших в пределах рода Artemisia L. (полынь), насчитывает более 100 видов и является сложной в систематическом отношении группой рода в силу выраженного полиморфизма признаков (Mlik, 2017). Отличается от других групп широким распространением и высокой морфологической изменчивостью. Виды данного подрода отличается обособленным распространением в пределах Центральной и Средней Азии и высокой морфологической изменчивостью (Мунгалов, 2004). Свыше 30 видов произрастает на территории Казахстана, почти все они ценные хозяйственные растения. Большинство имеют важное кормовое значение (Artemisia pauciflora Web.ex Stechm., Artemisia lercheana Web. ex Stechm., Artemisia terrae-albae Krasch., Artemisia semiarida (Krasch. ex Lavrenko) Filatova, широко используются в качестве топлива в безлесных районах (Флора Казахстана, Т. IX, 1966; Афанасьева, Флора СССР, Т. XXVI, 1961). Благодаря высокому содержанию
биологически активных веществ (алкалоидов, кумаринов, эфирных масел, флавоноидов) виды данной группы находят широкое применение медицине (Artemisia cina Berg ex Poljak.), а так же в различных отраслях промышленности: в парфюмерии (Artemisia lehmanniana (Bunge), мыловарении, реже в пищевой отрасли. Все полыни из этого подрода прекрасные эфироносы. Многие виды играют ведущую роль в формировании растительных сообществ, выступая в качестве эдификаторов, слагая полупустынные и пустынные формации (Крашенинников, 1930; Филатова, 1977; 1981; Kursat, 2015).
Ареал подрода Seriphidium определяет перспективы практического использования видов. К таким регионам относится Центральный Казахстан или Центральный Казахский Мелкосопочник (ЦКМ), где многие виды этих полыней характерны для степных, полупустынных и пустынных мест обитания, выступая порой основными строителями зональных типов растительности (Поляков, 1957).
Исследованиями полыней данного подрода занимались как отечественные, так и зарубежные ученые: И.М. Крашенинников (1921), Н.С. Филатова (1966, 1981, 1982), В.П. Амельченко (2006), S. Mlik (2017), L. Watson (2005) и др. Результаты их работ связаны с аспектами изучения отдельных видов, вопросами их полиморфизма, экологических форм и локальных рас. Однако комплексный анализ распространения, систематики, особенностей морфологии и цитологии полыней как целого таксона в пределах территории Центрального Казахстана - региона естественно выделяющегося особенностями природных условий, остается актуальной задачей.
Цель работы: изучение полыней подрода Seriphidium Центрального Казахстана.
Задачи исследования:
• ревизия состава видов исследуемого таксона на территории ЦКМ на основе критического анализа гербарных коллекций, собственных сборов и литературных источников;
• составление таксономического конспекта подрода Seriphidium;
• анализ видов подрода Seriphidium;
• кариологическое изучение некоторых видов подрода Seriphidium для уточнения систематического положения.
Научная новизна. Впервые выявлен и проанализирован видовой состав и таксономическая структура подрода Seriphidium на территории ЦКМ. Составлен таксономический конспект видов для территории ЦКМ. Проанализированы особенности распространения и составлены точечные карты местонахождений видов данного подрода. Впервые для территории Казахстана выявлены числа хромосом для видов Artemisia junceae Kar. et Kir., Artemisia turanica Krasch.
Материалы и методы.
Материалами для написания данной работы послужили, полевые исследования автора (2013-2016) года, критический анализ литературных источников, гербарные сборы видов подрода Seriphidium хранящиеся в гербариях Томского Государственного Университета (ТК), Центрального ботанического сада СО РАН, Новосибирск (NS), Института экологии человека, Кемерово (KUZ) в целом было обработано 400 листов. Выявлены числа хромосом для видов A. junceae, A. turanica, а так же для близкородственных видов A. semiarida, A. terrae-albae Krasch.
Для исследования в качестве основных методов исследования были избраны: морфологический, ботанико-географический, кариологический.
При составлении таксономического конспекта и изучения распространения видов были учтены данные региональных определителей и флористических сводок в пределах ЦКМ.
Авторы видов подрода Seriphidium приводятся в таксономическом конспекте, в остальных разделах работы видовые названия приводятся при первом упоминании.
Практическая значимость. На основе многостороннего анализа исследованы особенности таксономической структуры рода, а так же закономерности пространственного распределения видов подрода Seriphidium в пределах ЦКМ. Выявлены особенности, таксономии, морфологии и распространения эндемичных видов для исследуемой территории.
Результаты исследования данного подрода могут быть использованы для решения вопросов систематики близкородственных видов и при составлении различных флористических сводок.
Структура работы. Диссертация изложена на 54 страницах машинописного текста, включает 1 таблицу, 17 рисунков и состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 80 источников, в том числе 30 - на иностранных языках. Первая глава посвящена природным условиям ЦКМ. Во второй главе описывается история изучения подрода Seriphidium, его филогения. Третья глава содержит таксономический конспект подрода. Четвёртая глава - Анализ полыней подрода Seriphidium Центрального Казахстана, куда входит таксономический анализ данного подрода и анализ видов на территории ЦКМ по флористическим районам. Пятая глава содержит кариологический анализ некоторых видов подрода Seriphidium.
Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю кандидату биологических наук, доценту кафедры ботаники Наталье Валерьевне Щеголевой за помощь в постановке задач исследования и непосредственное руководство работой. Искреннюю признательность автор выражает сорокуводителю исследования кандидату биологических наук, научному сотруднику Центрального Сибирского ботанического сада (Новосибирск) Татьяне Владимировне Аньковой, а так же кураторам и сотрудникам гербариев в Томске, Кемерово, Новосибирске и Караганде.
Глубочайшая признательность самому важному человеку - доктору биологических наук, профессору Андрею Николаевичу Куприянову за формирование научных интересов.

Купить

В результате изучения видового разнообразия и распространения полыней подрода Seriphidium установлено, что подрод на территории ЦКМ представлен 17 видами объединяемыми 4 секциями (Junceum, Leucophyton, Sclerophyllum, Halophyllum) и 7 подсекциям (Junceae, Robustae, Turanicae, Kazachstanicae, Heterophyllae, Aralocaspicae, Mongolicae). Наибольшее количество видов включает секция Halophyllum, наименьшим числом видов на исследуемой территории представлены секции Junceum, Leucophyton, Sclerophyllum.
Составлен таксономический конспект видов ЦКМ с указанием основной синонимики, мест хранения, основных местообитаний видов, распространения по флористическим районам ЦКМ и в целом.
Анализ распространения видов в пределах изучаемого региона показал, что наиболее богатыми по видовому составу районами исследуемой территории являются остепененные, пустынные полупустынные области, такие как ZM-10 (17 видов), VM-11 (11 видов) и горные районы UL-Юа (9 видов). Наименьшим количеством видов представлены лесостепные районы КЯ-11а (4 вида), KK-5 (4 вида). Изучение распространения видов исследуемого подрода позволило выявить 3 эндемичных вида для Центрального Казахстана - A. aralensis, A. camelorum, A. semiarida, что в целом свидетельствует не только о преимущественно азиатском происхождении полыней подрода Seriphidium, но об обособленном развитии и центре видового происхождения этой группы на территории ЦКМ.
На основе обработки гербарного материала и полученных результатов анализа составлены карты распространения видов.
В результате проведенного кариологического анализа видов подрода Seriphidium (A. juncea, A. turanica, A. terrae-albae и A. semiarida) впервые выявлены числа хромосом для казахстанских популяций A. juncea, A. turanica - 2n=18. Для популяций A. semiarida установлен исключительно диплоидный набор хромосом (2n=18), а также диплоидный (2n=18) и тетраплоидный (2n=36) наборы хромосом для близкородственного ему вида A. terrae-albae, что свидетельствует о внутривидовой изменчивости этих полыней, а так же приспособительной роли полиплоидии, позволяющей преодолевать экстремальные климатические и эдафические условия Центрального Казахстана.

Купить