WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |

На правах рукописи

Бутина Наталья Александровна

ИЛЬМОВНИКИ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ: АНАЛИЗ ФЛОРИСТИЧЕСКОГО И ФИТОЦЕНОТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ, БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ РОДА ULMUS. L.

03.00.05 – ботаника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Улан-Удэ-2009

Работа выполнена в Забайкальском государственном гуманитарно-педагогическом университете им. Н.Г. Чернышевского

Научный руководитель:

доктор биологических наук

Ольга Александровна Попова

Официальные оппоненты:

Дулмажаб Юндуновна Цыренова, доктор биологических наук

Светлана Александровна Холбоева, кандидат биологических наук

Ведущая учреждение:

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН

Защита состоится «31» марта 2009 г. в 11.00 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.022.03 при Бурятском государственном университете по адресу: 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина 24а, в конференц-зале.

Факс: (3012)210588, e-mail: d21202203@mail.ru, butina@zabspu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского государственного университета

Автореферат разослан «27» февраля 2009 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета,

кандидат биологических наук

Шорноева Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема сохранения биологического разнообразия относится к числу приоритетных научных направлений. Одной из главных задач является комплексный анализ экосистем, их сохранение и поддержание в естественном состоянии.

Ильмовники – сообщества с доминированием Ulmus pumila L., U. macrocarpa Hance, U. japonica (Rehd.) Sarg. - являются реликтовыми и вызывают особый интерес как представители неморальной растительности (Рещиков, 1973, 1975, Малышев, Пешкова, 1972, 1984, Дулепова, 1993, 1996, 1998, Плешанов, 1998, Бойков, 1999, 1999а, 1999б, Камелин, 2005). На территории региона они сохранились как след некогда сплошного простирания широколиственных лесов третичного периода. В составе данных сообществ, наряду с видами рода Ulmus, сохраняется большое количество растений-реликтов, находящихся на границе своего распространения, а также редких и охраняемых растений (Бутина, 2005, 2006). Поэтому необходимо детальное исследование данных сообществ с целью выработки стратегии их сохранения.

Подробного изучения ильмовников на территории Восточного Забайкалья не проводилось. Есть лишь отдельные описания данных сообществ (Дулепова, 1993, Беликович, Галанин, 2004, 2006, Беликович, Галанин и др., 2007). Изучение флористического состава, экологии и фитоценологии ильмовников интересно как в теоретическом, так и в практическом отношении. Ильмовники представляют огромный интерес для выяснения вопросов эволюции и истории формирования флоры и растительности не только на территории Восточного Забайкалья, но и в целом для восточного сектора Палеарктики.

Цель и задачи исследования. Выявить ценотическое разнообразие и экологию ильмовников Восточного Забайкалья. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

  1. Изучить морфологические и эколого-биологические особенности U. pumila, U. macrocarpa, U. japonica;
  2. Определить состав флоры ильмовников, сформированных U. pumila, U. macrocarpa, U. japonica, осуществить систематический, биоморфологический и эколого-географический анализ;
  3. Выявить фитоценотическое разнообразие ильмовников и осуществить классификацию сообществ, сформированных U. pumila, U. macrocarpa, U. japonica с характеристикой синтаксонов;
  4. Отразить природоохранные аспекты в сохранении ильмовников Восточного Забайкалья.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. У видов рода вяз (Ulmus) обнаруживается соответствие эколого-физиологических признаков как с историческими процессами адаптации реликтовых видов Восточного Забайкалья, так и современным географическим их распространением.
  2. Во флоре ильмовников Восточного Забайкалья преобладают светлохвойные евразиатские и горно-степные восточноазиатские виды мезоксерофильной природы. Фитоценотически они принадлежат к двум типам растительности – лесным и степным. Среди последних более ксерофитными являются ильмовники из U. macrocarpa, при общем широком распостранении редкостойных приземистоильмовых лесов. Высокосомкнутые и разнотравные долинные японскоильмовники наиболее близки к неморальным лесам Восточной Азии.

Научная новизна. В работе впервые подробно изучены эколого-биологические особенности U. pumila, U. macrocаrpa, U. japonica (анатомия, феноритм, отслежена динамика содержания запасных питательных веществ в побегах и почках U. pumila и U. macrocarpa, покой, характер и типы прорастания семян), которые подтверждают как неморальную природу данных видов, так и их высокие адаптационные возможности к современным условиям обитания. Впервые проведен детальный анализ ценофлоры ильмовников Восточного Забайкалья. Выявлены важнейшие особенности структуры флоры ильмовников (таксономическая, биоморфологическая и эколого-географическая), участие в ее составе редких и реликтовых видов. Выявлено фитоценотическое разнообразие сообществ ильмовников, осуществлена их классификация. Обоснованы меры охраны эталонных фитоценозов. Отмечены новые местонахождения ряда видов (U. japonica, Artemisia rutifolia Steph. ex Spreng., Glycyrrhiza uralensis Fischer., Melica virgata Turcz. ex Trin., Rhamnus dahurica Pallas).

Практическая значимость. Полученные данные могут быть использованы в сравнительных экологических и фитогеографических исследованиях растительности сопредельных территорий. Материалы исследования могут быть использованы при изучении вопросов рационального природопользования и мониторинга за состоянием редких и исчезающих видов растений. Полученные данные расширяют представления о направлениях адаптации и механизмах устойчивости растений Восточного Забайкалья и могут быть использованы для внесения дополнений в «Красную книгу Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа», при составлении карт растительности. Материалы диссертации могут быть применены при разработке спецкурсов по систематике и экологии растений для студентов биологических специальностей вузов. Материалы исследования использованы для написания статей в «Малую энциклопедию Забайкалья. Природное наследие».

Материалы и методы исследования. В ходе выполнения данной работы были проведены полевые исследования в 2005 – 2007 гг. Выполнено 130 геоботанических описаний конкретных фитоценозов по общепринятой методике. При классификации растительности использовали доминантно-детерминантный подход (Миркин, 1985).

Рис. 1. Районы полевых исследований ильмовников

Восточного Забайкалья в 2005 2007 гг.

- окрестности населенных пунктов, где проводились описания и флористические сборы;

- ключевые участки, где проводились фенологические наблюдения.

Названия видов сосудистых растений приведены в соответствии с «Флорой Сибири» (1987 - 1997). Хорологические и поясно-зональные группы выделены согласно схеме Л.И. Малышева, Г.А. Пешковой (1984). Жизненные формы выявлены по классификации И.Г. Серебрякова (1962), экологические группы по Б.И. Дулеповой (1993).

При изучении анатомической структуры листа пользовались методиками Н.С. Воронина (1981), М.Г. Буиновой и др., (2002). Измерения проводили с помощью окуляр-микрометра, рисунки выполнены с помощью рисовального аппарата РА-6.

Фенологические наблюдения проводились согласно общепринятой методике (Бейдеман, 1960, 1974). Запасные вещества исследовали гистохимическим методом (Фурст, 1979). Характер и тип прорастания семян по методике И.В. Борисовой (1996). Для статистической обработки экспериментальных данных использовали статистический пакет программного обеспечения EXEL.

Апробация работы. Материалы работы были представлены и обсуждены на конференциях «Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья и сопредельных территорий» (Чита, 2005), на конференции с международным участием «Биоразнообразие экосистем внутренней Азии» (Улан-Удэ, 2006), «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2006), на международной конференции «Проблемы биологии растений» (Санкт-Петербург, 2006), на всероссийской конференции «Экология в современном мире: взгляд научной молодежи» (Улан-Удэ, 2007), «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (Барнаул, 2007, 2008), на международной конференции «Природоохранное сотрудничество Читинской области и автономного района Внутренняя Монголия в трансграничных экологических регионах» (Чита, 2007), XII съезд Русского ботанического общества: «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века» (Петрозаводск, 2008), «Экосистемы Центральной Азии: исследования, проблемы охраны и природопользования» (Кызыл, 2008), на ежегодных научных сессиях ЗабГГПУ (2006, 2007, 2008).

Публикации. По теме исследования опубликовано 11 работ, из них 1 – в рекомендованном ВАК издании.

Объем работы. Работа изложена на 144 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Библиографический список состоит из 184 источников. Текст иллюстрирован 9 рисунками и 27 таблицами.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

В главе приводится характеристика рельефа, климата, почвенного и растительного покрова Восточного Забайкалья.

Глава 2. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ВИДОВ РОДА ULMUS L.

2.1 Морфология U.pumila, U. macrocarpa, U. japonica

Известно до 30 видов рода Ulmus, произрастающих в умеренной зоне северного полушария и в горах тропической Азии (Шиманюк, 1964). Род объединяет крупные деревья, реже кустарники. На территории Восточного Забайкалья встречается три вида: Ulmus pumila, U. macrocarpa, U. japonica. В подглаве дается морфологическая характеристика видов рода Ulmus.

2.2. Особенности анатомического строения листа U. pumila, U. macrocarpa.

Для выявления экологической адаптации Ulmus pumila, U. macrocarpa мы изучали структуру мезофилла, толщину кутикулы, эпидермиса, т.к. эти показатели относятся к информативным в целях выявления приспособляемости растений к условиям среды (Буинова и др., 2002).

У U. pumila по сравнению с U. macrocarpa клетки верхнего и нижнего эпидермиса более мелкие и содержат большое количество устьиц (табл. 1). Толстая листовая пластинка U. macrocarpa и U. pumila (900 и 700 мкм соответственно), а также крупные эпидермальные клетки и наличие трихом являются адаптацией к условиям открытых местообитаний с интенсивной солнечной радиацией и недостатком влаги (Бутина, 2006). Мезофилл U. pumila и U. macrocarpa имеет губчатую ткань с большим количеством межклетников. Это указывает на то, что данные виды изначально развивались в иных условиях, отличающихся от современных. Поэтому, исторически обладая некоторыми признаками мезоморфной структуры и сохраняя память об исходных местообитаниях U. pumila и U. macrocarpa предпочитают селиться на склонах южной экспозиции.

Таблица 1

Результаты анатомических исследований листа видов рода Ulmus

Виды

Толщина листа, мкм

Толщина кутикулы, мкм

Размер клеток эпидермиса, мкм

Число устьиц на ед. S, мм2

Размеры клеток палисадной ткани, мкм

Размеры клеток губчатой ткани, мкм

Адакс

Абакс

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»