
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

СИСТЕМАТИКА, РАСПРОСТРАНЕНИЕ, БИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ TRAPA NATANS L.

Работа №	89685
Тип работы	Дипломные работы, ВКР
Предмет	ботаника
Объем работы	69 с.
Год сдачи	2019
Стоимость	4700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	189

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ СИСТЕМАТИКИ, ПАЛЕОБОТАНИЧЕСКИЕ
НАХОДКИ И ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ TRAPA NATANS L. s. l 6
1.1. Проблемы систематики 6
1.2. Палеонтологические находки и история изучения вида 8
1.3. Современные ботанические, биохимические и ресурсоведческие
исследования Trapa natans 10
ГЛАВА 2. БИОЛОГИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ TRAPA NATANS L. s. l 19
2.1. Особенности биологии и экологии Trapa natans 19
2.2. Ареал Trapa natans 22
2.3. Охрана популяций Trapa natans 31
2.4. Использование водяного ореха человеком 33
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ TRAPA NATANS L.
s. l 36
3.1. Характеристика изучаемого объекта 36
3.2. Место и время проведения исследования 36
3.3. Материалы и методы исследования 37
ГЛАВА 4. БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
TRAPA NATANS L. s. l. НА ТЕРРИТОРИИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ 44
4.1. Гидрологические особенности мест обитаний Trapa natans 44
4.2. Анализ морфометрических показателей плода Trapa natans 49
ВЫВОДЫ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62

Введение

Общая характеристика проблемы и актуальность. Trapa natans L. s. l. - однолетнее водное растение, которое имеет широкий, но прерывистый ареал в Азии, Африке и умеренной части Европы, и в последнее время натурализуется в Северной Америке и Австралии (Phartyal, Rosbakh, Poschlod, 2018). В России T. natans известен как водяной орех плавающий, рогульник, чилим или чертов орех. Это реликтовый тропогенно-бореальный вид с дизъюнктивным, неуклонно сокращающимся ареалом, а также типичный представитель остатков флоры четвертичного периода.
Многие виды охраняемых растений являются сложными комплексами внутри- и надвидовых таксонов. В этом отношении T. natans представляет исключительный интерес, так как до настоящего времени остаётся проблемной таксономическая структура этого рода. До сих пор нет единого мнения о таксономическом положении T. natans и рода Trapa в целом. Причина этого - высокий уровень полиморфизма плодов. Ранее исследования T. natans носили фрагментарный, бессистемный характер без использования современных методов математической статистики и соответствующих программных продуктов. Сама по себе морфологическая изменчивость T. natans, биогеографические закономерности её
пространственного распределения до последнего времени не были объектом исследований. Очевидно, что уточнение действительной таксономической структуры рода и выявление истинного размаха полиморфизма в нём является чрезвычайно актуальным.
Работа по проекту выполнена в рамках научной темы биологического факультета «Фиторазнообразие России». Целью нашего научно¬исследовательского проекта является оценка распространения, особенностей биологии и экологии, а также морфологических различий в популяциях Trapa natans L., произрастающих на территории Алтайского края.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Подготовка литературного обзора по систематике, биологии, экологии и распространению T. natans в Российской Федерации и мире.
2. Поиск новых местонахождений T. natans на территории
Алтайского края и сбор материала для морфометрического анализа.
3. Подготовка карты распространения T. natans в Алтайском крае.
4. Оценка численности и биологических особенностей популяций, а также учет гидрологических особенностей водоемов, где встречается вид.
5. Морфометрический анализ плодов водяного ореха разных популяций для уточнения размаха полиморфизма.
Новизна и теоретическая значимость. Подготовлен подробный литературный обзор по биологии, экологии и распространению T. natans в Российской Федерации и мире. Установлено распространение популяций водяного ореха на территории Алтайского края, обнаружены ранее неизвестные местонахождения. Составлена карта распространения в пределах края. На основе морфометрического анализа 26 параметров плодов из 8 популяций водяного ореха предложена гипотеза о произрастании на территории Алтайского края разных видов или гибридов, относящихся к одному комплексу - Trapa natans L. s. l.
Практическая значимость. Сведения о биологии и экологии вида, а также о его распространении позволяют обосновать мероприятия по охране, занесению растения в Красные книги различного ранга и увеличению численности этого редкого вида.
Ожидаемые результаты. Результаты морфометрического анализа позволят провести разграничение между популяциями комплекса Trapa natans L. s. l., что в дальнейшем будет использовано для решения вопроса об идентификации микровидов, образующих комплекс, или признаках широкого полиморфизма внутри одного вида T. natans.
Доклады по теме исследования был представлен на трех конференциях: V региональная молодежная конференция «Мой выбор - наука!», 19-28 апреля 2018 г. (получен диплом I степени за лучший доклад);
Международная конференция «Ломоносовские чтения на Алтае: фундаментальные проблемы науки и техники», 13-16 ноября 2018 г.; VI региональная молодежная конференция «Мой выбор - наука!», 17-27 апреля 2019 г. Подготовлена публикация «Современное распространение Trapa natans L. и его особенности как инвазионного вида».
Личный вклад. Автором работы был сделан подробный литературный анализ по систематике, биологии, экологии и распространению вида. Собрано 110 гербарных образцов, 460 созревших плодов. Выполнены морфометрические измерения 200 плодов из 8 популяций по 26 параметрам. Осуществлен выезд на места произрастания водяного ореха, отмечены новые точки местонахождения.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

1. Trapa natans L. s. l. - однолетнее водное растение, которое имеет евразиатский дизъюнктивный ареал, и является инвазионным видом в Северной Америке. Обитает в хорошо прогреваемых пресных стоячих водоемах и цветет в начале июля. Это реликт четвертичного периода, который сокращает свою численность по всей территории Евразии, в связи с чем включен в Красные книги различного ранга. Систематическое положение этого вида не выяснено, в связи с высоким полиморфизмом основных диагностических признаков плодов.
2. На территории Алтайского края известно 13 мест произрастания T. natans L. s. l., 3 из которых были обнаружены нами впервые в 2018 г. в Косихинском (оз. Овечье, оз. Красное) и Целинном (оз. Белое) районах. Распространение вида показано на подготовленной карте. Все растения на изучаемой территории встречаются в неглубоких и чистых водоемах.
3. Наиболее многочисленные популяции при высокой степени сохранности отмечены в оз. Колыванское (Змеиногорский р-н) и оз. Канонерское (Бийский р-он), малочисленные - в оз. Белое (Целинный р-н).
4. Анализ морфометрических показателей плодов из разных популяций показал их однородность. В тоже время он выявил уровень полиморфизма внутри популяций. Наиболее изменчивые плоды водяного ореха отмечены в оз. Колыванское (Змеиногорский р-н), наименьший полиморфизм характерен для плодов из оз. Овечье (Косихинский р-н).
5. Изменчивость 26 признаков плодов из 8 популяций, оцененная с помощью методов описательной статистики, показала, что 6 признаков, таких как: диаметр коронки, ширина и толщина тела плода, расстояние от основания плода до основания нижних рогов, расстояние между нижними рогами, высота плода практически одинаковы в разных популяциях. Самыми изменчивыми признаками плода водяного ореха являются характеристики верхних рогов, а именно ширина, высота и длина.

Литература

1. Агаева И.В. Опыт реинтродукции рогульника плавающего (Trapa natans L.) в Пензенской области как перспективного объекта для введения в культуру // Нива Поволжья, 2016. - № 3. - С. 2-8.
2. Агаева И.В., Чистякова А.А. О распространении рогульника плавающего (Trapa natans L.) в Пензенской области и особенностях его экологии // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского, 2011. - № 25. - С. 29-34.
3. Арбузова Г.А., Горбунова А.И., Чепинога В.В. Рогульник плавающий (Trapa natans L., Lythraceae) в Иркутской области // Вестник Бурятского государственного университета. Биология, география, 2019. - №
1. - С. 29-36.
4. Берестенко Е.Н. Биология цветения и плодоношения видов Trapa в Ботаническом саду институте ДВО РАН // Бюллетень Ботанического сада института ДВО РАН, 2008. - № 2 - C. 40-44.
5. Берестенко Е.Н., Кислов Д.Е. Индикация представителей рода Trapa L. Приморского края по морфометрическим признакам плодов // Вестник КрасГАУ, 2013. - № 11. - С. 94-100.
6. Болотова Я.В. Распространение видов Trapa L. (Trapaceae) на территории Амурской области (Российский Дальний Восток) // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова, 2014. - Т. 11. - № 2. - С. 22-28.
7. Брыков И. Поездка в Змеиногорский рудник и Колыванскую шлифовальную фабрику // Указатель открытий, 1831. - Т. 8. - № 1. С. 109-132.
8. Васильев В.Н. Сем. Водяные орехи Hydrocaryaceae Raimann // Флора СССР: в 30 т., 1949. - Т. 15. - С. 637-662.
9. Васильев В.Н. Водяной орех и перспективы его культуры в СССР. - М.-Л.: АН СССР, 1960. - 97 с.
10. Васильев В.Н., Белавская А.П. Семейство рогульниковые, или водноореховые (Trapaceae) // Жизнь растений: Цветковые растения. Т. 5 (2). - М.: Просвещение, 1981. - С. 228-230.
11. Верзилин Н.М. По следам Робинзона. - М-Л.: Изд-во детской литературы Мин. Просв. РСФСР, 1953. - 277 с.
12. Визер А.М., Киприянова Л.М. Находка водяного ореха Trapa natans L. s. l. (Trapaceae) в Новосибирской области // Turczaninowia, 2010. - № 13 (3). - С. 67-69.
13. Ворошилов В.Н. Определитель растений советского Дальнего Востока. - М.: Наука, 1982. - 672 с.
14. Гуляев С. О сибирских водяных орехах (Trapa natans) // Труды Имп. Вольного Эконом. об-ва, 1853. - Т. 2. - С. 22-23.
15. Дидух А.Я. Водяной орех плавающий Trapa natans L. и необходимые меры для его сохранения в Украине // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада, 2011. - № 102. - С. 20-26.
16. Дидух, А.Я., Мазур, Т.П. Критико-таксономический анализ видов рода Trapa L. флоры Украины на основе морфологии плода // Гидробиологический журнал, 2014. - Т. 50. - № 2. - С. 50-59.
17. Дубына Д.В. Распространение, экология и ценология Trapa natans (Trapaceae) на Украине // Ботан. журн., 1982. - Т. 67. - № 5. - С. 659-667.
18. Дурникин Д.А. Флористические находки в Сибири // Turczaninowia, 2005. - № 8 (2). - С. 41-43.
19. Ефимов В.М., Ковалева В.Ю. Многомерный анализ биологических данных: учебное пособие. - СПб.: ВИЗР, 2008. - 87 с.
20. Ефимов П.Г., Конечная Г.Ю. Редкие виды в бассейне реки Уща (Псковская область) // Вестник СпБГУ, 2005. - № 1. - С. 35-40.
21. Жигачева О.В. Консортивные связи водяного ореха (Trapa natans L. s. l., Trapaceae) в Волжском бассейне // Известия Саратовского университета, 2013. - Т.13. - №2. - С. 74-77.
22. Кавун Е.М., Костишина Н.А. Хдентифхкащя водяного ropixa Trapa natans L. серед водно! рослинност на водоймищах Укра!ни з використанням супутникових метoдiв // Еколопя та охорона навколишнього середовищ,
2017. - Т. 2. - № 6. - С.110-119.
23. Колесников Б.П. Дикие съедобные растения. - Владивосток, 1943. - 56 с.
24. Кондратюк Е.Н., Бурда Р.И., Остапко В.М. Конспект флоры юго- востока Украины. Сосудистые растения. - Киев: Наук. думка, 1985. - 272 с.
25. Коржинский С.И. Материалы к географии, морфологии и биологии Aldrovandia vesiculosa L. // Тр. О-ва естествоиспытателей при Казан. ун-те, 1887. - Т. 17 - № 1. - 157 с.
26. Купцов С. Эвриала и чилим // Сад и Садик [Электрон. ресурс]. -
2006. - №3. URL:
https: //www.greeninfo .ru/water_plants/trapa_natans. html/Article/_/aID/2785 (16.05.2018).
27. Кулуев Б.Р., Артюхин А.Е., Шевченко А.М., Михайлова Е.В. Водяной орех плавающий Trapa L.: биология, ареал распространения и исследование его изолированных популяций в озерах Нуримановского района республики Башкортостан // Биомика, 2017. - Т. 9. - № 2. - С. 101-118.
28. Лесков А.П. О химическом составе Trapa natans L. (Читинская область) // Ботанические исследования в Приамурье и на сопредельных территориях, 2005. - C. 107-108.
29. Лесков А.П. Экология и биология Trapa natans L. (Восточное Забайкалье) // Ученые записки ЗабГГПУ, 2010. - С. 140-146.
30. Лисицына Л.И. Гербаризация водных растений, оформление коллекций // Гидроботаника: Методология, методы: Материалы Школы по гидроботанике (Борок, 8-12 апреля 2003 г.). - Рыбинск: Рыбинский Дом печати, 2003. - С. 49-55.
31. Матвеев В.И., Шилов М.П. Водяной орех: Проблема
восстановления ареала вида. - Самара: Изд-во СамГПУ, 1996. - 57 с.
32. Недуха О.М. Лнатомхчна структура шдводних оргашв Trapa natans L. у зв’язку з еколопею виду // Modern Phytomorphology, 2015. - Т. 8. - С. 153-160.
33. Остроумов В.М. Водяной орех (Trapa natans L.) в оз. Круглом // Изв. Алт. отд. ГО СССР, 1966. - №. 7. - С. 119-120.
34. Позняков А.А. К истории Колыванского озера // Известия Алтайского отделения Русского географического общества, 2015. - № 3. - С. 93-98.
35. Роллов А.Х. Дикорастущие растения Кавказа, их распространение, свойства и применение. - Тифлис, 1908. - 599 с.
36. Савин Г.А., Колесникова И.Л., Клинкова Г.Ю. Химический состав и особенности экологии водяного ореха Trapa natans L. в Волгоградской области // Грамота, 2007. - № 6. - С. 126-127.
37. Сагалаев, В.А. Водяной орех, или чилим (Trapa natans L. s. l., Trapaceae) в Волгоградской области и проблемы его охраны // Поволж. экол. вестн., 2004. - № 10. - С. 39-45.
38. Силаева Т.Б. Водяной орех, или рогульник // Мордовский заповедник, 2014. - № 6. - С. 34-35.
39. Соловьева В.В., Лапиров А.Г. Гидроботаника: учебник для высших учебных заведений. - Самара: ПГСГА, 2013. - 354 с.
40. Тихомиров В.Н. Водяной орех (Trapa natans L.) в Московской области // Биол. науки, 1964. - С. 105-108.
41. Тухфатуллина М.С. Ресурсы водяного ореха Trapa natans L. в Северной Беларуси // Весшк Вщебскага дзяржаунага ушверсггэта, 2013. - №
2. - С. 36-40.
42. Тхагапсова Г.Г. Этномедицина адыгов. Лекарственные растения. Аштрам (Trapa natans - водяной орех, чилим, рогульник) // Вестник науки Адыгейского республиканского института гуманитарных исследований имени Т. М. Керашева, 2015. - № 7. - С. 151-153.
43. Флеров А.Ф. Систематика и ботаническая география рода Trapa L. // Известия Главного Ботанического сада РСФСР, 1925. - Т. 24. - С. 13-45.
44. Флеров А.Ф. Обзор видов рода Trapa L. и их распространение // Известия Донского политехнического института в Новочеркасске, 1926. - Т. 10. - 47 с.
45. Хитрово В.Н. К истории и биологии Trapa natans L. - К., 1905. - 33 с.
46. Цвелёв H.H. О роде Trapa L. (Trapaceae) в Восточной Европе и Северной Азии // Новости систематики высших растений, 1993. - Т. 29. - С. 99-107.
47. Цвелёв Н.Н. Род Рогульник, чилим, водяной орех - Trapa L. // Флора Восточной Европы, 1996. - С. 316-321.
48. Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР. - Л.: Наука, 1981. - 510 с.
49. Дикие съедобные растения / Под ред. акад. Келлера Б. А. - М.: АН СССР Моск. ботан. сад и Ин-т истории матер. культуры им. Н.Я. Марра, 1941. - 40 с.
50. Конспект флоры Азиатской России: Сосудистые растения / под ред. Байкова К.С. - Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, центр. сиб. бот. сад. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. — 640 с.
51. Красная книга Кемеровской области. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов. - Кемерово, 2012. - Т. 1. - 206 с.
52. Красная книга Томской области. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. - 402 с.
53. По страницам Красной книги: Растения. Попул. энцикл. справ. / Редкол.: Алешко В.И. и др. - Минск: БелСЭ, 1987. - 248 с.
54. Assyov B., Petrova A., Dimitrov D., Vassilev R. Conspectus of the Bulgarian vascular flora. Distribution Maps and Floristic Elements. Fourth revised and enlarged edition. - Bulgarian Biodiversity Foundation, Sofia, 2012. - 490 p.
55. Brummitt R.K. Authors of plant names - Kew: Royal Botanical Gardens, 1992. - 732 p.
56. Caraco N.F., Cole J.J. Contrasting impacts of a native and alien macrophyte on dissolved oxygen in a large river // Ecological Applications, 2002. - Vol. 12. - P. 1496-1509.
57. Ding J., Blossey B., Du Y., Zheng F. Galerucella birmanica, a potential biocontrol agent for water chestnut, Trapa natans // Biological Control, 2006. - Vol. 38. - P. 80-90.
58. Invasive Plant Atlas of New England [Электрон. ресурс]. URL: http: //www.eddmaps.org/ipane/ipanespecies/aquatics/T rapa_natans. htm (16.05.2019).
59. Invasive Species Information [Электрон. ресурс]. URL:
http: //www.liisma.org/index.php?action=invasive_detail&id=39 (16.05.2018).
60. Ledebour C.F. Meyer C.A., Bunge A.A. Flora Altaica. - Berolini: typis et impensis G. Reimer, 1831. - T. 1. - 382 p.
61. Lui W., Zhang J., Zhang C., Wang Y., Li Y. Adsorptive removal of Cr (VI) by Femodified activated carbon prepared from Trapa natans husk // Chemical Engineering, 2010. - Vol. 162. - P. 677—684.
62. Madsen, J.D. Waterchestnut (Trapa natans L.) Research in Watervliet Reservoir // Rensselaer Fresh Water Institute, 1990. - 29 p.
63. Markovic G.S., Vicentijevic-Markovic G.S., Tanaskovic S.T. First Record of Water Chestnut (Trapa natans L., Trapaceae, Myrtales) in Central Serbia // Journal of Central European Agriculture, 2015. - Vol. 16. - P. 436-444.
64. Naylor M. Water Chestnut (Trapa natans) in the Chesapeake Bay Watershed: A Regional Management Plan. Maryland Department of Natural Resources, 2003. - 35 p.
65. Phartyal S.S., Rosbakh S., Poschlod P. Seed germination ecology in Trapa natans L., a widely distributed freshwater macrophyte // Aquatic Botany,
2018. - Р. 18-23.
66. Strayer D.L., Lutz C., Malcom H.M., Munger K., Shaw W.H. Invertebrate communities associated with a native (Vallisneria americana) and an alien (Trapa natans) macrophyte in a large river // Freshwater Biology, 2003. - Vol. 48. - P. 1938-1949.
67. Takano A., Kadono Y. Allozyme variations and classification of Trapa (Trapaceae) in Japan // Aquat. Bot., 2005. - Vol. 83. - P. 108-118.
68. Welten M., Sutter H.C.R. Verbreitungsatlas der Fam- und Blutenpflanzen der Schweiz // Atlas de Distribution des Pteridophytes et des Phanerogames de la Suisse. - Basel: Birkhauser Velag, 1982. - Vol. 2. - 698 p.