Ые и прикладные проблемы популяционной биологии сборник тезисов докладов VI всероссийского популяционного семинара 2-6 декабря 2002 года Нижний Тагил 2002 icon

Ые и прикладные проблемы популяционной биологии сборник тезисов докладов VI всероссийского популяционного семинара 2-6 декабря 2002 года Нижний Тагил 2002



Смотрите также:
Промышленности нижнетагильского округа...
Учебное пособие Нижний Тагил 2002 ббк уваров В. М...
Сборник научных статей Областной научно-практической конференции, 15 мая 2012 года, Нижний Тагил...
Нижний Тагил
Общенаучное и междисциплинарное знание...
Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования...
Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования...
Удк 347 I ббк 67. 404 3-40...
Итарный научный фонд труды всероссийского философского семинара молодых ученых им. П. В...
Тезисы 30 мая- 1 июня 2002 г...
Учебно-методическое пособие Автор ы-составители И. В. Елистратова > Н. З...
Сборник статей под редакцией профессора М, И. Брагинского Издательство норма москва, 2002 удк...



страницы: 1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   22
вернуться в начало
скачать

^ О НАТУРАЛИЗОВАВШЕЙСЯ ЦЕНОПОПУЛЯЦИИ

КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО GALEGA ORIENTALIS LAM.


Козлятник восточный Galega orientalis Lam. – перспективная кормовая культура, уже достаточно широко возделываемая в Пермской области. Вид культивировался в Пермской области в 1950-годы. Натурализовался на месте культуры, встречается на лугах, опушках, огородах (Овеснов, 1997).

Оценено состояние натурализовавшейся ценопопуляции козлятника восточного на территории учебно-научной базы Пермского государственного университета «Предуралье» в 1999–2001 гг. Через 50 лет после возделывания на суходольном остепненном лугу обнаружено около 3000 генеративных побегов козлятника восточного. Средняя высота растений 1,5 м. Примерно такая же высота побегов в посевах на опытном поле Пермской государственной сельскохозяйственной академии. На Кавказе, где вид произрастает в диком виде, обычная высота 0,5–0,6 м, на черноземах растение может достигать высоты двух метров.

В природных условиях и в культуре исследованы фертильность семяпочек люминесцентным методом и пыльцевых зерен ацетокарминовым методом. Фертильность семяпочек составила 91,5 %, пыльцевых зерен – 95,5 %.

Проведено сравнение показателей потенциальной и реальной семенной продуктивности козлятника восточного в природных условиях и в культуре. Число семяпочек в завязях в обоих случаях одинаково: 6,0 ± 2,0. В природной ценопопуляции на одном генеративном побеге 232,8 ± 133,4 цветков, 1396,0 ± 266,8 семяпочек. Реальная семенная продуктивность на один генеративный побег составила 42,1 ± 23,7 плодов, 1,5 ± 1,4 семян в бобе. Процент семенификации в природной ценопопуляции 4,5.

В культуре на опытном поле потенциальная семенная продуктивность на один генеративный побег составила: 273,5 ± 160,2 цветков, 1641,0 ± 320,4 семяпочек. Реальная семенная продуктивность на один генеративный побег – 74,3 ± 39,8 плодов, 319,4 ± 75,62 семян. Процент семенификации в культуре – 19,4.

Проводится изучение штаммов клубеньковых бактерий у растений из натурализовавшейся ценопопуляции.


ЛИТЕРАТУРА


Овеснов С. А. Конспект флоры Пермской области. Пермь, 1997. С. 151.


Пак И. В.

Тюменский государственный университет

625043, Россия, г. Тюмень, ул. Пирогова, д. 3

^ ОЦЕНКА СТАБИЛЬНОСТИ РАЗВИТИЯ

ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ РЫБ


В настоящей работе приведены результаты исследований особенностей эмбрионального развития сиговых рыб, обитающих в речных и озерных экосистемах на Севере Тюменской области, проведенных в разные годы.

Материалом исследования были развивающиеся эмбрионы пеляди Coregonus peled (Gmelin), пыжьяна – C. lavaretus pidschian (Gmelin), чира – Cnasus (Pallas) и муксуна – C. muksun (Pallas). Половозрелых рыб отлавливали в районе их нерестилищ, сбор половых продуктов осуществляли от текучих производителей. Свежеотцеженную икру от группы самок осеменяли спермой от нескольких самцов. Отмытую и набухшую оплодотворенную икру инкубировали в аппаратах Вейса. Развивающихся эмбрионов, начиная со стадии поздней бластулы, периодически фиксировали по Карнуа и затем приготавливали давленные препараты по общепринятой ацетокарминовой методике. Состояние генетического гомеостаза рыб оценивали по частоте встречаемости аномальных митозов в клетках развивающихся зародышей и по частоте эмбрионов с видимыми нарушениями развития.

Цитогенетический анализ развивающихся эмбрионов сиговых рыб, населяющих водоемы Тюменской области, проведенный в 1989 г., позволил определить генетическое состояние популяций как относительно стабильное. Если частота встречаемости у эмбрионов спонтанных хромосомных нарушений в какой-то мере отражает стабильность и устойчивость развития организмов, то более стабильными выглядели популяции рыб из речных экосистем по сравнению с озерными. На этом фоне исключительное положение занимает чир, интерпретация которого дана в одной из ранее опубликованных работ (Цой и др., 1996).

Повторные исследования популяций из ряда водоемов, проведенные через семь и затем через пять лет, выявили негативные изменения в показателях стабильности развития и в условиях озерных, и в условиях речных экосистем. Так, частота аберрантных клеток у эмбрионов пеляди из оз. Ендырь к 1996 г. повысилась на 157 %; а к 2001 г. еще на 14,3 %; у эмбрионов пеляди из оз. Челбаш это увеличение к 1996 г. составило 100 %. У муксуна из низовья р. Оби частота аберрантных клеток у развивающихся зародышей к 1996 г. возросла на 138,6 %, а к 2001 г. еще на 42,3 %. У эмбрионов чира из р. Ляпин встречаемость аберрантных клеток, наоборот, к 1996 г. снизилась на 41 %, но тем не менее оставалась самой высокой среди всех исследованных видов рыб.

Исследования зародышей на разных стадиях развития показало, что максимальное число аберрантных клеток выявляется на стадии поздней бластулы. На этой стадии хромосомные нарушения встречаются преимущественно в виде одиночных и групповых мостов, а также хромосомных фрагментов, которые в отдельных случаях сопряжены с нехваткой хромосом. В это время в аберрантных клетках зародышей отсутствуют признаки, свидетельствующие об элиминации сильно поврежденных хромосом или их фрагментов. Эти признаки элиминации структурно измененных хромосом в виде микроядер начинают встречаться в клетках при гаструляции. Прозрачная оболочка яиц сиговых рыб обеспечивает возможность визуального наблюдения за развитием зародышей и позволяет регистрировать многие нарушения развития, связанные с нарушениями цитогенетического гомеостаза. Некоторые нарушения развития оказываются столь значительными, что делают особей несовместимыми с нормальными жизненными процессами. На поздних стадиях эмбриогенеза частота аберрантных клеток снижается и значительно уменьшается встречаемость эмбрионов с видимыми нарушениями развития. Данная закономерность может быть результатом проявления двух механизмов: межклеточным отбором у зародышей, сохранивших жизнеспособность, и гибелью эмбрионов с нарушениями, несовместимыми с жизнью.

Базовую основу экономики Тюменского Севера составляет нефтегазовый комплекс, оказывающий как прямое, так и опосредованное влияние на его экологическое состояние. Функционирование комплекса связано со значительными объемами выбросов и сбросов как в процессе эксплуатации, так и в результате высокой аварийности на нефтепромыслах, причиной которой являются растущая степень износа основных производственных фондов, нарушения трудовой и технологической дисциплины, ослабление государственного контроля в области организации производственной безопасности. Отсюда преобладающими загрязняющими веществами поверхностных вод региона являются нефтепродукты, фенолы, аммиак, соединения меди, цинка, марганца, железа. Особую угрозу для водоемов Обь-Иртышского бассейна представляют нефтепродукты, на долю которых приходится около 80 % общего загрязнения. В сложившейся ситуации возрастание давления на экосистемы не может не отразиться на состоянии обитающих в них организмов. Многие загрязнители непосредственно или в результате трансформации способны повышать естественный мутагенный фон, что, в свою очередь, может привести к снижению генетической стабильности популяций. Очевидно, повышение хромосомной мутабильности у рыб Обь-Иртышского бассейна во времени и является следствием происходящих в регионе процессов.


ЛИТЕРАТУРА


Цой Р. М., Сергиенко Л. Л., Пак И. В. Хромосомная мутабильность у сиговых рыб из речных и озерных экосистем Обь-Иртышского бассейна // Генетика. 1996. Т. 32. № 1. С. 137–139.


Петрова И. В.

Ботанический сад УрО РАН

620144, Россия, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 202

sans@forestin.uran.ru

^ ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ФОРМИРОВАНИЯ ПОПУЛЯЦИОННОЙ
СТРУКТУРЫ У СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ


В ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЕ


В пределах того или иного равнинного ландшафтного региона суходольные популяции сосны, с одной стороны, и популяции на верховых болотах, с другой стороны, можно объединить в две крупные совокупности эколого-генетически относительно однородных групп популяций (Санников и др., 1976) – суходольных и болотных. Эти эдафически обусловленные суходольные и болотные группы популяций соответствуют понятию «экотипов» в смысле Г. Турессона (Turesson, 1922), т. к. характеризуются не только экологическими, но и существенными популяционно-генетическими различиями (Муратова, Седельникова, 1993). Однако они не соответствуют понятию «экотипов» в смысле Н. П. Кобранова (1912), Л. Ф. Правдина (1964), Е. Г. Боброва (1978) и «экад» в смысле В. Н. Сукачева (1905), которые считали и суходольные популяции генетически идентичными.

Равнинные субпопуляции на суходоле. В подзоне предлесостепи и средней тайги Западной Сибири генетические дистанции Нея (DN72, DN78) между непосредственно соседствующими выборками из популяций, произрастающих на расстоянии не далее 1 км друг от друга в пределах одной фации суходольных сосняков на песчаных надпойменных террасах рек, по несмещенным оценкам DN78 чаще всего отсутствуют, а по D N72 не превышают 0,001–0,003. В большинстве случаев их следует относить к единым генетически однородным метапопуляциям.

Равнинные субпопуляции на болоте. Несколько большая степень генетической подразделенности выявлена нами между смежными выборками деревьев сосны в пределах одного обширного (ширина 2 км) верхового болотного массива в подзоне предлесостепи Западной Сибири по сравнению с таковой между выборками из смежных суходольных биогеоценозов. На болоте дистанция DN72 между выборками, расположенными на расстоянии 250–500 м друг от друга, составила в среднем 0,005  0,001, а на смежном суходоле – 0,003  0,001. Значительную подразделенность аллельной структуры демов на верховом болоте впервые отметил В. А. Духарев (1984). Генетическая подразделенность (Fst) между всеми изучавшимися 10 выборками сосны, произрастающими в условиях олиготрофных сфагновых болот в пределах Русской равнины и Западной Сибири (6,4 %), вдвое выше таковой между выборками, произрастающими на суходолах (2,8–3,8 %).

Низкая генетическая подразделенность смежных выборок в пределах одного ландшафтно-экотопического урочища (суходола или сфагнового болота) может быть обусловлена синхронностью фенофаз пыления-«цветения», а также сходством условий среды и векторов естественного отбора в пределах экологически однородных популяций.

Смежные суходольные и болотные популяции. Попарный анализ генетических дистанций Нея (Nei, 1972) между суходольными популяциями сосны в группах типов леса Pineta hylocomiosa, P. cladinosa и смежными болотными (на верховых болотах группы Pineta sphagnosa) в южной части лесной зоны показал следующее. В подзонах южной тайги и предлесостепи Русской равнины и Западной Сибири, где интегральная изоляция между смежными суходольными и болотными популяциями колеблется в пределах от 0,98 до 1,50, DN72 между ними изменяется в пределах от 0,007 до 0,023 (в среднем 0,016  0,003). По шкале К. В. Крутовского и др. (1989), эта разница соответствует популяционному рангу. В подзоне средней тайги, где фенологическая изоляция существенно ниже, а интегральная изоляция в полтора-два раза меньше (0,64), DN72 между суходольными и болотными выборками уменьшается в несколько раз, составляя в среднем 0,008  0,001. По-видимому, это обусловлено более поздним появлением сосны обыкновенной в последней подзоне (Нейштадт, 1957, 1976) и ее расселением с суходола на верховые болота, а также меньшим числом поколений изоляции (Петрова и др., 1989) и временем действия всех других факторов микроэволюции. В целом можно констатировать значительное уменьшение (в несколько раз) генетической дифференциации смежных суходольных и болотных выборок в направлении от подзоны предлесостепи (внеледниковая зона) к подзоне северной тайги (ледниковая зона).

Согласно шкале генетических дистанций между внутривидовыми генетико-таксономическими категориями, построенной нами для сосны обыкновенной (Петрова, Санников, 2002), различия между смежными суходольными и болотными выборками в северной и средней тайге Западной Сибири в большинстве случаев не достигают популяционного ранга и их можно рассматривать лишь как части (субпопуляции) крупных метапопуляций ландшафтных регионов, включающих суходольные и болотные фации.

В среднем по Западной Сибири генетическая дистанция DN72 между суходольной и болотной сосной составляет 0,013  0,003 и сопоставима с таковой между суходольными выборками, удаленными друг от друга на сотни километров. С другой стороны, генетическая дифференциация соседствующих болотных и суходольных популяций в несколько раз выше, чем между смежными суходольными выборками, и более чем в два-три раза выше, чем между смежными болотными.

На территории северо-запада Русской равнины, смежных регионов Карелии и в предгорьях Карпат, где фенологическая изоляция суходольных и болотных популяций существенно меньше (19–30 %), чем в Западной Сибири, индекс интегральной изоляции популяций также в несколько раз меньше (0,009–0,036). И только в восточной части Русской равнины он примерно такой же, как в Западной Сибири (1,8). Средняя DN72 между болотными и суходольными популяциями равнинных и предгорных регионов европейской территории России во внеледниковой зоне составляет 0,012 ± 0,001.

Дискриминантный анализ комплекса количественных морфологических признаков шишек смежных суходольных и болотных популяций (Pineta sphagnosa) также выявил наибольшие межпопуляционные фенотипические различия именно в этой группе (D2 в среднем 8,7–10,1).


Работа выполнена при поддержке РФФИ, гранты № 02–04–49424 и № 02–04–63156.


^ Петрова И. В., Санников С. Н., Семериков В. Л.*

Ботанический сад УрО РАН

*Институт экологии растений и животных УрО РАН

620144, Россия, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 202

sans@forestin.uran.ru

^ ГРАДИЕНТНЫЙ ГЕНОГЕОГРАФИЧЕСКИЙ
АНАЛИЗ ПОПУЛЯЦИЙ PINUS SYLVESTRIS L.


Меридиональные градиенты. Результаты анализа градиентов генетический дистанций (ГГД) по DN72 (Nei, 1972) на шести меридиональных и субмеридиональных трансектах приведены в таблице 1.

Таблица 1

Зональные градиенты генетической дистанции DN72 на

меридиональных и субмеридиональных трансектах

Зона,

широта

Тип

ареала

Трансекты

1

2

3

4

5

6

Mx±mX:

Лесная

(65–55º с. ш.)

Сплошной

2,2

2,0

1,3

2,2

3,1

5,2

2,67±0,56

Лесостепная

(56–48º с. ш.)

Дизъюнк–тивный

3,0

2,7

2,9

4,0



7,2

3,96±0,84

Степная

(53–44º с. ш.)

Сильнодизъюнк–тивный

3,6

5,8



17,0

3,6



7,50±2,21

Трансекты: 1. Уппсала – Роман–Кош; 2. Кандалакша – Теберда; 3. Печора – Бузулук; 4. Сыня – Наурзум; 5. Пурпе – Каркаралинск; 6. Якутск – Свободный.

Сопоставляя величины ГГД в географических профилях популяционных выборок, расположенных в различных секторах восточной долготы, можно отметить существенные особенности в характере изменений этих величин в направлении с севера на юг ареала. В центральной части ареала (Восточная Европа и Зауралье) наблюдается закономерное увеличение ГГД в направлении с севера на юг – с 1,3–2,210–5 в лесной зоне (для которой характерен сплошной ареал) до 2,7–4,010–5 в лесостепной зоне (дизъюнктивный ареал) и до 3,6–17,010–5 в степной зоне сильно дизъюнктивного островного ареала. Максимальный всплеск величин ГГД отмечается на зауральско-тургайской трансекте между островными борами лесостепного Притоболья и степного Тургая, которые на этом основании выделяются в географическую группу популяций.

Эта закономерность нарушается на трансектах в восточной части Западной Сибири (Пурпе – Каркаралинск) и в Восточной Сибири (Якутск –Свободный), на которых различия между ГГД в северной и южной частях ареала недостоверны. В общем же отмечается статистически малодостоверный тренд увеличения ГГД от лесной зоны к лесостепной (с 2,67 до 3,9610-5) и их достоверное увеличение при переходе от лесостепной зоны к степной (с 3,96 до 7,5510–5). В целом величины градиентов генетических дистанций в южной части ареала Pinus sylvestris, как и соответствующие генетические дистанции, примерно в три раза выше, чем в лесной зоне. Это свидетельствует о большей дифференциации генофонда вида во внеледниковой рефугиальной части ареала.

Градиенты по долготе. Сравнительный анализ величин ГГД в различных секторах восточной долготы (от 18 до 137°) показывает следующее.

На северной широтной трансекте Кандалакша – Якутск (63–67° с. ш.) незначительные по величине ГГД между выборками (0,4–0,910–5), характерные для большей части трансекты на ее восточной окраине, резко повышаются (до 4,810–5) в Центральной Якутии.

На средней по широте трансекте Уппсала – Чумикан (55–60° с. ш.) некоторое повышение величин ГГД отмечается в западной части Русской равнины (Валдайская возвышенность). В дальнейшем вплоть до Байкала величины ГГД относительно невелики и изменяются в узких пределах (от 1,1 до 2,310–5). В Забайкалье и Приамурье наблюдается резкое повышение ГГД – от 3,3 до 6,010–5, что свидетельствует о существенном изменении генофонда популяций.

Отмеченный выше тренд изменений ГГД в направлении с запада на восток ареала еще более рельефно проявляется на южной трансекте Карпаты – Комсомольск-на-Амуре (табл. 2). Здесь также наблюдается повышение ГГД на территории Русской равнины (Херсон – Бузулук), продолжающееся в Тургае. В дальнейшем до Байкала ГГД заметно снижается и стабилизируется на уровне 1,6–2,210–5. В Забайкалье наблюдается значительный, а в низовьях Амура резкий всплеск величин ГГД (10,110–5).

Обобщая выявленные нами особенности изменений ГГД вдоль изучавшихся широтных трансект, следует отметить существенное повышение величин этого параметра на Русской равнине, проявляющееся во всех трех трансектах (табл. 2). В дальнейшем вплоть до Байкальского палеогеографического рубежа величины ГГД несколько стабилизируются на сравнительно низком уровне.

Таблица 2

Градиенты генетической дистанции DN72

вдоль широтных трансект в Северной Евразии

Широтная трансекта, с. ш.

Секторы восточной долготы, °

18–30

30–50

50–70

70–90

90–110

110–130

130–140

Северная (63–67°)

0,5

0,9

0,4

0,4

0,9

4,8



Средняя
(60–54,5°)

1,6

3,1

2,3

1,8

1,1

3,3

6,0

Южная (45–53°)

3,1

3,7

3,3

1,6

2,0

3,8

10,1

Mx ± mX:

1,73 ± 0,75

2,57 ±

0,85

2,00 ±

0,85

1,27 ±

0,43

1,33 ±

0,34

3,97 ±

0,44

8,05 ±

2,05

В маргинальной восточной части ареала сосны – в Центральной Якутии и нижнем Приамурье – выявляется резкий рост ГГД.

В целом географический анализ тенденций географических изменений ГГД подтверждает сделанный нами ранее вывод об относительно слабой дифференциации популяций и их групп в основной (сплошной) части ареала и о достаточно хорошо выраженной дифференциации от последней маргинальных островных популяций.


Работа выполнена при поддержке РФФИ, гранты № 02–04–49424 и № 02–04–63156.


^ Позолотина В. Н., Сарапульцев И. Е., Ульянова Е. В.

Институт экологии растений и животных УрО РАН

620144, Россия, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 202

ecology@ipae.uran.ru




Скачать 3,47 Mb.
оставить комментарий
страница13/22
Дата29.09.2011
Размер3,47 Mb.
ТипДоклад, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   22
плохо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх