Проведена оценка онтогенетической тактики формирования морфологических признаков листовой пластинки Betula pendula Roth в экологических условиях города. При отклонении условий произрастания от оптимальных для B. pendula выявлена дивергентная онтогенетическая тактика признаков, характеризующих форму листовой пластинки: показателя удлиненности, показателя относительного расположения самой широкой части, отношения ширины листовой пластинки в ее срединной части к максимальной ширине, числовых индексов формы верхушки и основания. Выявленную онтогенетическую тактику следует считать адаптивной.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Биология
Изучение особенностей онтогенеза растений позволяет выявить механизмы адаптации и эволюции, толерантности видов к изменяющимся внешним факторам, что вносит вклад в понимание стратегий жизни растений [17]. Адаптивные процессы растений, вызванные условиями произрастания, приводят к существенным перестройкам ассимилирующего аппарата, который является высокочувствительным к внешним воздействиям и обладает высокой пластичностью, ввиду чего морфологические изменения листа представляют собой функциональный ответ на факторы окружающей среды [23, 25]. Онтогенетические тактики определяются характером внешнего воздействия на популяции растений. Набор онтогенетических тактик является конкретным выражением индивидуально-физиологического аппарата, поддерживающего популяцию вида в оптимальном для данного фитоценоза состоянии. Разнообразие форм онтогенетических тактик позволяет видам растений оптимизировать условия жизнедеятельности отдельных особей путем либо их дифференциации, либо путем унификации [5, 8].
Список литературы
1. Баранов С.Г. Определение уровня стабильности развития березы повислой морфогеометрическим методом // Известия РАН. Серия Биологическая. 2017. N 5. С. 567-572.
2. Баранов С.Г., Бибик Т.С., Ильин Л.И. Точность измерения и направленная асимметрия в листовых пластинах Betula pendula Roth // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2017. N 2(44). С. 14-20. EDN: YMOTZW
3. Гавриков Д.Е., Баранов С.Г. Методика оценки стабильности развития на примере березы (Betula pendula) // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2006. N 2(48). С. 13-17. EDN: KYNCNH
4. Гендельс Т.В., Буданцев Л.Ю. Изучение изменчивости формы листовой пластинки Populus deltoides (Salicaceae) c помощью числового индекса // Ботанический журнал. 1991. Т. 76, N 5. С. 747-752.
5. Егорова Н.Ю. Онтогенетические тактики и стратегии выживания Oxycoccus palustris Pers. в болотных экосистемах таежной зоны (Кировская область) // Известия Саратовского университета. Серия Химия. Биология. Экология. 2019. Т. 19, Вып. 4. С. 473-480.
6. Жуйкова Т.В., Попова А.С. Онтогенетические тактики морфологических признаков листа Betula pendula Roth в градиенте техногенной трансформации почв при изменяющихся погодных условиях // Самарский научный вестник. 2022. Т. 11, N 4. C. 30-38.
7. Захаров В.М., Баранов А.С., Борисов В.И., Валецкий А.В., Кряжева Н.Г., Чистякова Е.К., Чубинишвили А.Т. Здоровье среды: методика оценки. М.: Центр экологической политики России, 2000. 68 с.
8. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань: Изд-во Казанского университета, 1989. 146 с.
9. Исаков В.Н., Висковатова Л.И., Лейшовник Я.Я. Исследование морфологии листа древесных средствами автоматизации. Рига: Зинатне, 1984. 195 с.
10. Кабанова С.А., Кочегаров И.С., Кабанов А.Н., Данченко М.А., Шахматов П.Ф., Борцов В.А., Скотт С.А. Антропогенное влияние на стабильность развития лесных культур березы повислой Betula pendula Roth в зеленой зоне г. Астаны // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. 2024. Т. 19, N 1. C. 155-164. EDN: AKFGIB
11. Кондратьев М.Н., Сторожева Е.В., Ларикова Ю.С. Онтогенез фотоассимиляционного аппарата Betula pendula Roth в естественных фитоценозах // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2012. N 33. С. 90-93.
12. Лакин Г.Ф. Биометрия: учебное пособие для биологических специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
13. Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур). 2003. Утверждены распоряжением Росэкологии от 16 октября 2003 года N 460-р. URL: https://docs.cntd.ru/document/901879474 (дата обращения 01.11.2024 г.).
14. Поляков А.К. Интродукция древесных растений в условиях техногенной среды. Донецк: Ноулидж. Донецкое отделение, 2009. 268 с.
15. Попова А.С. Морфологическая структура и изменчивость листа Betula pendula Roth в градиентах техногенной трансформации почвы и погодных условий: aвтореф. дис. … канд. биол. наук: 1.5.15. Экология (биологические науки). Нижний Новгород, 2023. 24 с.
16. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. М.: Медиа Сфера, 2002. 312 с.
17. Сафаргалина А.Т., Хусаинова С.А., Ишбирдин А.Р. Проявления стратегий жизни Atriplex patula L. в онтогенезе // Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13, N 5(2). С. 112-114.
18. Смирнова О.В., Заугольнова Л.Б., Таронова Н.А., Фаликов Л.Д. Критерии выделения возрастных состояний и особенности хода онтогенеза у растений различных биоморф // Ценопопуляции растений (основные понятия и структура). М.: Наука, 1976. Ч. I. С. 14-43.
19. Солдатова В.Ю., Шадрина Е.Г., Новгородова Д.Н. Биоиндикационная оценка качества среды административных округов г. Якутска по показателям флуктуирующей асимметрии и качества семян березы повислой Betula pendula Roth // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Химия. Биология. Экология. 2018. Т. 18, Вып. 2. С. 216-224. EDN: XSMONN
20. Тупицына М.А., Олькова А.С., Адамович Т.А. Оценка экологического состояния парков и скверов г. Кирова по флуктуирующей асимметрии листьев Betula pendula Roth (березы повислой) и содержанию тяжелых металлов в почве // Экология родного края: проблемы и пути их решения. Материалы XVIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Киров, 24-25 апреля 2023 г.). Киров, 2023. Т. 1. С. 275-278. EDN: VBHBXX
21. Турмухаметова Н.В. Особенности морфогенеза побегов и феноритмов Betula pendula Roth и Tilia cordata Mill. в условиях городской среды: автореф. дис. … канд. биол. наук: 03.00.16 Экология. Новосибирск, 2005. 19 с.
22. Oleksyn J., Żytkowiak R., Reich P.B., Tjoelker M.G., Karolewski P. Ontogenetic patterns of leaf CO2 exchange, morphology and chemistry in Betula pendula trees // Trees. 2000. Vol. 14, Iss. 5. Р. 271-281. EDN: AVPEKT
23. Scheepens J.F., Frei E.S., Stöcklin J. Genotypic and environmental variation in specific leaf area in a widespread Alpine plant after transplantation to different altitudes // Oecologia. 2010. Vol. 164, No 1. P. 141-150.
24. Turmukhametova N., Turmukhametov D. Use of morphometric and phenological indicators of Betula pendula Roth for environmental health assessment // E3S Web of Conference. II International Conference on Environmental Technologies and Engineering for Sustainable Development (ETESD-II 2023). 2023. Vol. 443, 05011. 5 p. EDN: KSJSWE
25. Zhongqiang L., Dan Y. Factors affecting leaf morphology: A case study of Ranunculus natans C.A. Mey. (Ranunculaceae) in the arid zone of northwest China // Ecological Research. 2009. Vol. 24, Iss. 6. P. 1323-1333.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Статья посвящена ботанику, экологу, почвоведу, основателю нового направления в биологии – промышленной ботаники – доктору биологических наук, профессору кафедры геоботаники и почвоведения, заведующему лабораторией промышленной ботаники Уральского государственного университета Тарчевскому Виталию Владиславовичу (1905–1969). Описан его жизненный путь, научные достижения, оценен вклад ученого в развитие промышленной ботаники.
В ходе обследований, проведенных в оранжереях Донецкого ботанического сада, впервые для юга европейской части России был выявлен Coleosoma floridanum Banks, 1900 (Araneae: Theridiidae) – чужеродный пантропический вид пауков неотропического происхождения. Основным способом расселения вида является случайный завоз вместе с живыми растениями или другими грузами. В Европе вид является облигатным синантропом, связанным c теплицами и оранжереями ботанических садов. В оранжереях Донецкого ботанического сада вид регистрировали на абаксиальной стороне листьев, стволах растений и под цветочными горшками. В качестве объектов питания были отмечены растительноядные клещи Panonychus citri и Tetranychus urticae, личинки мучнистого червеца Planococcus ficus, имаго белокрылки Trialeurodes vaporariorum, различные виды трипсов (Tripidae) и сциарид (Sciaridae). В настоящее время C. floridanum рассматривается нами как эффективный агент биологической борьбы с вредителями в закрытом грунте Донецкого ботанического сада.
Представлены результаты мониторинговых наблюдений состояния интродукционных популяций редкого степного вида Paeonia tenuifolia L., полученные на основе анализа динамики плотности, возрастного и виталитетного составов популяций, изучения пространственного размещения особей. С учетом популяционных характеристик установлена успешность интродукции вида в условиях искусственной степи в Донецком ботаническом саду. Установлено, что в натурных моделях настоящей степи сформировались благоприятные условия для осуществления процессов самоподдержания популяций вида, что является необходимой предпосылкой успешного, длительного сохранения этого вида и раритетного фитогенофонда в целом. Оценка успешности интродукции P. tenuifolia составила 7 баллов из 8, что свидетельствует о перспективности сохранения вида ex situ.
В результате микологического мониторинга старовозрастных древесных насаждений в северной части Донецкого ботанического сада на стволе ивы белой Salix alba L. был обнаружен редко встречающийся в степной зоне ксилотрофный агарикомицет Ganoderma resinaceum Boud. Приведены краткие сведения о распространении, природоохранном статусе и морфологии данного гриба.
Впервые представлены обобщенные сведения о фитопатогенных микромицетах, зарегистрированных в древесно-кустарниковых насаждениях г. Мариуполя с 1992 по 2024 гг. Отмечено 82 вида грибов, ассоциированных с 53 видами растений. 19 видов патогенов характеризуются ежегодной встречаемостью, высокой вредоносностью и распространенностью в городских насаждениях. Среди них – возбудители мучнистой росы, ржавчины, пятнистостей и парши листьев, ожога побегов, отмирания хвои. Комплекс чужеродных микромицетов включает 35 видов (43 % от общего количества выявленных грибов). Подавляющая их часть (91 %) ассоциирована исключительно с растениями-интродуцентами. Впервые на территории Донецкой Народной Республики отмечен возбудитель мучнистой росы вишни обыкновенной Podosphaera sp. cf. cerasi – предположительно, чужеродный патоген.
Установлено, что фракция водных и прибрежно-водных растений спонтанной флоры Донецкого ботанического сада насчитывает 87 видов, в том числе причерноморский эндемик Persicaria hypanica (Klokov) Tzvelev и 2 вида, особо охраняемых на региональном уровне ( Carex diluta M. Bieb. и C. hartmanii Cajand.). По типам местообитаний они распределяются на свободно плавающие (7 видов), прикрепленные к подводному грунту (16 видов), растущие на периодически высыхающем мелководье (19 видов), на мокрых (35) и сырых (34) почвах. Представлены водной и сухопутной формами Bolboschoenus maritimus (L.) Palla, Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud., P. altissimus (Benth.) Mabille, Veronica anagallis-aquatica L. К числу, по-видимому, исчезнувших, относится 24 % видов, изначально произраставших на данной территории.
Результаты научных исследований Донецкого ботанического сада вносят значительный вклад в развитие ботанической науки и охрану окружающей среды региона. Деятельность научного коллектива ботанического сада сосредоточена на решении актуальных проблем в таких областях, как интродукция и селекция растений, изучение биоразнообразия в степной зоне и разработка научных основ для его сохранения, промышленная ботаника, изучение биологических инвазий как в наземных, так и в водных экосистемах. В 2024 г. коллектив Донецкого ботанического сада выполнял научные исследования по 5 темам. По результатам исследований учеными Донецкого ботанического сада опубликовано 124 научные работы, из них 2 монографии, 67 статей (6 входят в наукометрические базы Scopus и Web of Science, 4 – RSCI, 44 – РИНЦ, 16 – ВАК РФ) и 55 – в сборниках материалов научных конференций.
Издательство
- Издательство
- ДБС
- Регион
- Россия, Донецк
- Почтовый адрес
- 283023, Донецкая Народная Респ, г Донецк, пр-кт Ильича, д 110
- Юр. адрес
- 283023, Донецкая Народная Респ, г Донецк, пр-кт Ильича, д 110
- ФИО
- Приходько Светлана Анатольевна (ДИРЕКТОР)
- Контактный телефон
- +7 (___) _______