Введение 3
Глава 1. Растения полукустарничковой жизненной формы в общей классификации жизненных форм 6
1.1. История становления учения о жизненных формах 6
1.2. Классификация жизненных форм Раункиера 8
1.3. Классификация жизненных форм И.Г. Серебрякова 11
1.4. Классификации жизненных форм, выделяющие
полукустарнички 15
1.5. Жизненная форма зверобоя продырявленного 18
Глава 2. Материал и методика 20
2.1. Объект исследования 20
2.2. Характеристика района исследования 23
2.3. Методика исследования 26
2.4. Статистическая обработка данных 28
Глава 3. Результаты исследования 29
3.1. Разнообразие растений различных жизненных форм
в Республике Татарстан 29
3.2. Реализация полукустарничковой жизненной формы у растений
зверобоя продырявленного 33
Выводы 45
Список использованных источников и литературы 46
Важным направлением исследования популяционной ботаники является изучение механизмов, обеспечивающих выживание особей вида в растительных сообществах при интенсивном воздействии экстремальных факторов, сохранение особей вида на освоенной территории при смене типов растительности. Данные исследования являются необходимым компонентом при анализе жизнеспособности популяции [15], выявлении функциональных признаков растений, обеспечивающих адаптацию вида в каждом конкретном местообитании [12].
Hypericum perforatum L. широко распространенный вид на территории Республики Татарстан. Встречается в различных типах растительности; на лугах, в светлых сосновых и березовых лесах, на полянах смешанных лесов, нарушенных местообитаниях. Видимо, выживание особей вида связано с высокой пластичностью физиологических процессов, обеспечивающих регулирование жизненных функций организма [7], с реализацией различных типов стратегии, вариабельностью онтогенетической, виталитетной структуры популяции [15]. Другим фактором, определяющим адаптацию особей вида к изменяющимся условиям существования, является морфологическая пластичность. В этом аспекте актуальным направлением исследования остается изучение влияния эколого-ценотических условий на проявление морфологической и анатомической изменчивости побегов особей, спецификой формирования жизненных форм.
Для особей H. perforatum стержнекорневой жизненной формы характерно формирование системы побегов различного календарного возраста [8]. Многолетние анизотропные побеги характеризовались наличием многолетней плагиотропной части, на которой ежегодно отмечалось образование однолетних побегов замещения и обогащения, а также ди- и трициклических побегов замещения. Наличие многолетних, одревесневающих в нижней части надземных побегов H. perforatum позволило предположить, что структурной единицей
особи зверобоя продырявленного является полутравянистый побег [8]. Анатомическую структуру надземных побегов типичную для кустарничков отмечали [28] у ряда видов рода Hypericum. Способность к формированию полностью или частично одревесневающих побегов характерно для четверти видов растений рода Зверобой, представленных во Флоре СССР [6]. Растения описаны как кустарники, полукустарники либо корневища имели деревянистые основания.
Цель: Выявить изменчивость морфолого-анатомической структуры
побегов H. perforatum, как одного из фактора, определяющего устойчивое состояние ценопопуляций в растительных сообществах.
Задачи
1. Изучить разнообразие жизненных форм вида в различных эколого- ценотических условиях.
2. Изучить особенность анатомической структуры надземных побегов зверобоя.
3. Изучить начальные этапы развития зверобоя в экстремальных условиях.
Актуальность темы. Изучая биологию видов, особое значение приобретает выявление механизмов адаптации растений к существующим эколого-ценотическим условиям. Изучение разнообразия жизненных форм вида, способов самоподдержания численности ценопопуляции, онтогенетической структуры и плотности ценопопуляции, изменчивости морфологических параметров в конкретных эколого-ценотических условиях имеет важное значение для прогнозирования степени устойчивости ценопопуляции в сообществе. Эти работы являются основой для планирования рекомендаций по рациональному природопользованию, включающих как процесс восстановления ценопопуляции в результате изъятия надземной биомассы, что крайне актуально для лекарственных растений, широко используемых в официальной и народной медицине.
Новизна: Впервые было показано, что в экстремально ксерофитных условиях на основе полутравянистого побега у зверобоя формировалась полукустарничковая жизненная форма.
Теоретическая значимость: Данные, полученные в ходе исследования, расширяют представление о биологии вида, изменчивости ценотических стратегий вида.
Практическая значимость: Результаты исследования могут быть использованы в курсе «Анатомия и морфология растений», «Систематика растений», «Растительный мир», «Экобиоморофлогоия» и «Фитоценология».
1. Характерные для вида жизненные формы с разной частотой отмечались во всех изученных районах и типах растительности РТ. Формирование различных жизненных форм зависело от эколого-ценотических условий сообщества. Растения длиннокорневищной жизненной формы с большой частотой встречались в широколиственных лесах. Доля их варьировала от 40-100%. На реализацию корнеотпрысковой жизненной формы большое влияние оказывала влажность почв. На пойменных лугах доля растений корнеотпрысковой жизненной формы составляла меньше 22 %, в то время как на остепненных лугах до 70%.
2. В экстремально засушливых условиях на основе полутравянистого побега у зверобоя формировалась полукустарничковая жизненная форма.
3. Формирование многолетних, одревесневающих в основании побегов в экстремальных для вида условиях обеспечивает лучшую сохранность почек возобновления, но ведет к проявлению толерантной стратегии вида. Растения характеризовались замедленным развитием и сокращенным жизненным циклом, низким развитием биологического потенциала.
4. Условие местообитания оказывали влияние на формирование анатомической структуры побегов растений зверобоя. В условиях достаточного увлажнения отдельные клетки камбия на протяжении всего сезона формировали крупные сосуды, что способствовало развитию рассеянно-сосудистой древесины. В условиях засушливых местообитаний наблюдается ярко выраженная сезонность работы камбия, формирование крупных сосудов в начале сезона и мелких сосудов с толстыми стенками, что соответствует ранней и поздней древесины древесных растений.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
