ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ АЛТАЙСКОЙ ГОРНОЙ СТРАНЫ 5
1.1. Рельеф и геологическое строение 5
1.2. Климат 10
1.3. Растительность 12
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 17
ГЛАВА 3. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ СЕМЕЙСТВА CYSTOPTERIDACEAE АЛТАЙСКОЙ ГОРНОЙ СТРАНЫ 20
ГЛАВА 4. МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕМЕЙСТВА
СYSTOPTERIDACEAE (PAYER) SHMAKOV 23
ГЛАВА 5. ЦИТОФЛЮОРИМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИПЛОИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ
РОДА CYSTOPTERIS 31
ГЛАВА 6. СИСТЕМА СЕМЕЙСТВА CYSTOPTERIDACEAE SHMAKOV .. 38
ГЛАВА 7. КОНСПЕКТ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА СYSTOPTERIDACEAE (PAYER) SHMAKOV 38
ГЛАВА 8. МОРФОЛОГИЯ СПОР НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ
РОДА CYSTOPTERIS 45
ГЛАВА 9. ХОЗЕЙСТВЕННО-ЦЕННЫЕ ВИДЫ СЕМЕЙСТВА
СYSTOPTERIDACEAE (PAYER) SHMAKOV 91
ВЫВОДЫ 107
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 108
Семейство Cystopteridaceae (Payer) Schmakov относительно не крупное среди папоротников и на территории Алтайской горной страны представлено всего 11 видами, обитающими, как правило, в предгорных и горных районах. Само семейство имеет почти космополитичное распространение, но основное видовое богатство характерно для северного полушария, при этом отдельные виды встречаются и в южных широтах.
В семействе есть представители как с очень широкой экологической амплитудой, так и приуроченные к определенным экологическим нишам . Эти особенности позволяют занимать значительные площади на всех континентах, кроме Антарктиды и пустынных районов планеты.
Некоторые представители данного семейства очень полиморфны и имеют многочисленные плоидные расы, отличаясь также и морфологически. Кроме этого в семействе очень широко представлены гибридизационные процессы, приводящие к образованию многочисленных гибридов, в том числе и межродовых. Семейство в этом плане довольно мало изучено и данное направление в систематике папоротников является весьма актуальным.
Целью является монографическое изучение семейства Cystopteridaceae в пределах Алтайской горной страны. Для этого был поставлен ряд следующих задач:
1. Изучить видовой состав семейства в пределах Алтайской горной страны, проанализировав имеющийся гербарный материал и литературные источники, касающиеся видов данного региона.
2. Провести полевые исследования с целью сбора гербарного материала по видам данного семейства.
3. Изучить морфологические особенности спорофита и спор отдельных видов семейства; провести измерение размера генома у представителей данного таксона.
4. Уточнить распространение видов семейства в пределах Алтайской горной страны.
5. Составить конспект семейства.
6. Выявить хозяйственно-ценные виды.
7. Построить систему семейства.
1. Проведенное исследование показало, что на территории Алтайской
горной страны семейство Cystopteridaceae представлено 2 родами и 11 видами. Род Cystopteris насчитывает 6 видов (С. dickeana, C. altajensis, C. almaatensis, C. fragilis, C. sudetica, C. montana), а род Gymnocarpium
представлен 5 видами (G. dryopteris, G. tenuipes, G. continentale, G.
robertianum, G. jessoense). Среди представленных видов, один является эндемиком горной страны - C. altajensis.
2. Анализ морфологических данных и использование молекулярно-генетических методов показало, что семейство представлено тремя родами (Acystopteris, Cystopteris (incl. Cystoathyrium), Gymnocarpium). Это также позволило пересмотреть в целом систему семейства Cystopteridaceae и описать один подрод (Cystopteris subgenus Cystoathyrium (Ching) Batkin A.) и две секции (Gymnocarpium sect. Gymnocarpium Batkin A., sect. Robertiana Batkin A.).
3. Исследование размера генома методом проточной цитометрии показало, что для видов рода Cystopteris отмечены значительные вариации в содержании ДНК в зависимости от района и места произрастания вида. Высокий полиморфизм отмечен для видов Cystopteris fragilis и C. altajensis. Для Cystopteris fragilis был отмечен не только полиморфизм размера генома, что может говорить о длительном и независимом произрастании отдельных популяций, но и были выявлены предполагаемые триплоидные образцы, что может свидетельствовать о процессах гибридизации.
4. Анализ морфологии спор некоторых представителей рода Cystopteris показал, что все споры делятся на две группы: споры с шиповатым периспорием и споры с бугорчатым периспорием. Первая группа представлена aggr. Cystopteris fragilis (виды C. fragilis (в узком смысле), C. altajensis), а вторая aggr. Cystopteris dickieana (C.dickieana, C. almaatensis).