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   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   22
вернуться в начало
скачать


Для уточнения выявленных закономерностей предполагается провести процедуры повторного использования инфузорий (в том числе и для испытания других веществ) и получения клонов от отдельных особей для выяснения наследуемости чувствительности в течение нескольких поколений.


Иванова Т. В.

Марийский государственный университет

424002, Россия, г. Йошкар-Ола, ул. Осипенко, д. 60.

botanica@marsu.ru

^ ДИНАМИКА ПРОРАСТАНИЯ ПОЧВЕННОГО БАНКА СЕМЯН


Цель исследования – проследить динамику прорастания почвенного банка семян лугового фитоценоза прирусловой части поймы р. Малая Кокшага (Республика Марий Эл) в лабораторных условиях. В работе использовался метод «проращивания семян в почве» Т. А. Работнова (1982).

Наибольшее количество покоящихся семян в лабораторных условиях прорастает на 1–4 неделю после начала эксперимента. В это время 82,5 % и 80,8 % (соответственно в 1997 и 1998 гг.) жизнеспособных семян выходит из состояния покоя. Однако такой закономерности не наблюдается в отношении видового состава прорастающих семян. Снижение видового разнообразия проростков наблюдалось лишь на 6–8 неделю эксперимента.

По характеру динамики их прорастания семян из ПБС выделены три группы видов:

1) семена прорастают сразу после наступления благоприятных условий (^ Ranunculus auricomus L., Deschampsia cespitosa (L.) Beauv., Leontodon automnalis L.);

2) прорастают на протяжении всего вегетационного периода (Ranunculus acris L., R. repens L., Plantago major L.);

3) прорастают после продолжительного воздействия положительных факторов (Leucanthemum vulgare Lam., Tanacetum vulgare L., Melilotus officinalis (L.) Pall.).

Во вторую группу входят преимущественно семена ЦП видов – эксплерентов. Прорастание в течение всего вегетационного периода, большой по размерам ПБС обуславливает постоянное их присутствие в составе растительных сообществ либо в вегетирующем, либо в покоящемся (в виде жизнеспособных семян) состоянии.


Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 01–04–48949


ЛИТЕРАТУРА


Работнов Т. А. Жизнеспособные семена в почвах природных биогеоценозов СССР // Теоретические и прикладные аспекты биогеографии. М., 1982. С.35–39.


Ильина И. В.

Сибайский институт Башгосуниверситета

453837, Россия, Башкортостан, г. Сибай, ул. Белова, д. 21

silgiz@mail.rb.ru

^ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

СОСТОЯНИЙ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ POLIGONUM BISTORTA L.

В МЕСТАХ ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОИЗРАСТАНИЯ
И ПРИ ИНТРОДУКЦИИ



Проведена сравнительная характеристика состояний ценопопуляций Poligonum bistorta L. естественных мест обитания и при интродукции. Работа выполнена в период с 1999 по 2001 гг. на территории Учалинского и Баймакского районов Республики Башкортостан.

Ценопопуляции исследовались в условиях низкогорий (700 м н. у. м.) и высокогорий (1200 м в. у. м.). Ценопопуляции различаются по эколого-фитоценотическим характеристикам: ценопопуляция 1 описана в заболоченном осоково-широкотравном березняке, ценопопуляция 2 на горном пойменном разнотравно-горлецовом лугу и высокогорная ценопопуляция 3 на криофильном лугу подгольцового пояса.

Растительный материал был интродуцирован на опытном участке в 5 км юго-западнее от г. Сибай (370 м н. у. м.). Участок представлен черноземом обыкновенным среднегумусным глинистым, слабощебнистым и отличается близким залеганием грунтовых вод.

В каждой ценопопуляции изучены параметры восьми морфологических признаков вегетативных и репродуктивных органов: высота стебля, высота соцветия, общее число листьев на стебле, число сидячих стеблевых листьев, число черешковых стеблевых листьев, число розеточных листьев, длина и ширина розеточных листьев.

В условиях интродукции в первый год происходило уменьшение следующих морфологических параметров: высоты стебля в 1,3 раза, высоты соцветия в 1,1 раза, длины и ширины розеточных листьев в 1,3 и 1,1 раза соответственно. Причем уменьшение параметров листьев растения компен­си­руют увеличением их числа в 0,7 раза. Ряд признаков, таких как общее число листьев на стебле, число сидячих стеблевых листьев, число черешковых стеблевых листьев, стабильны и в условиях интродукции не изменяются. Низкогорные ценопопуляции обладают правосторонними возрастными спектрами, доля генеративных особей составляет 23,7 % и 18,5 % соответственно. Высокогорная ценопопуляция характеризуется левосторонним возрастным спектром и доля генеративных особей составляет всего 0,7 %,что объясняется экстремальными условиями мест обитания. Данные соотношения сохранялись и в первый год на первых этапах интродукции.


^ Ишмуратова М. М., Барышникова Н. И.

Сибайский институт Башгосуниверситета

453838, Россия, Башкортостан, г. Сибай, ул. Белова, д. 21

silgiz@mail.rb.ru

^ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТАКТИКИ VALERIANA OFFICINALIS S.L.
В ЕСТЕСТВЕННЫХ МЕСТАХ ОБИТАНИЯ И ПРИ ИНТРОДУКЦИИ



Валериана лекарственная (Valeriana officinalis s. l.) – многолетнее травянистое полурозеточное короткокорневищное растение. Тип жизненной стратегии – смешанный (CSR). При благоприятных условиях обитания (интродукция и условия низкогорья (700 м н. у. м.) ведет себя как CR-стратег, приобретает крупный габитус (96,4 ± 5,3 см), число репродуктивных побегов увеличивается до 4,0 ± 0,6, в генеративный период вступает на второй год жизни, характеризуется интенсивным семенным размножением. В экстремальных условиях обитания (гора Большой Иремель 1564 м н. у. м.) проявляются черты S-стратегии – растения могут длительное время находиться в прегенеративном состоянии, нерегулярно вступая в генеративное состояние, возрастной спектр смещается в сторону преобладания виргинильных особей (0 (p):1.3 (j):14.5 (im):85.2 (v):0 (g). Растения становятся розеточными, увеличивается число вегетативных побегов (более 6).

Н
аблюдаемые группы растений координировали по градиенту благоприятности условий произрастания. С ухудшением условий обитания изменяется такой таксономический признак, как вариабельность числа долей листа (рис. 1). Изменения вариабельности высоты вегетативных побегов и числа парциальных соцветий показали подчиненность обратным закономерностям. Так, высота вегетативного побега наиболее вариабельна в крайних значениях условий произрастания и стабилизируется в «средних» условиях (рис. 2), тогда как число парциальных соцветий, наоборот, имеет в «средних» условиях максимальную вариабельность (рис. 3). Таким образом, в онтогенетической тактике в. лекарственной в разных эколого-ценотических условиях мы наблюдаем обратные тенденции в распределении усилий на развитие вегетативной и репродуктивной сферы. Анализ структуры коррелятивных связей параметров вегетативных и репродуктивных органов в. лекарственной показал, что для всех выборок при интродукции увеличивается число и усиливается сила коррелятивных связей. Интересно, что в ряду низкогорная – горная – высокогорная популяции в природе и в условиях интродукции также наблюдается увеличение числа достоверных корреляционных связей. Вероятно, что эта стратегия на усиление координированного развития растения с ухудшением условий закрепляется генетически. Оценка вариабельности такого признака как число побегов выявила, что этот показатель в целом выше у интродуцированных растений и падает в ряду низкогорная – горная – высокогорная (рис. 4).


^ Ишмуратова М. М., Ишбирдин А. Р.

Сибайский институт Башгосуниверситета

453838, Россия, Башкортостан, г. Сибай, ул. Белова, д. 21

silgiz@mail.rb.ru

^ ОБ ОНТОГЕНЕТЧЕСКИХ ТАКТИКАХ RHODIOLA IREMELICA


Выявление особенностей биологии вида, включающих познание завися­щих от жизненной формы стратегий развития и выживания, должно стать основой оценки состояния ценопопуляций редких видов растений и меропри­ятий по их сохранению.

Объектом нашего исследования была родиола иремельская – высокогор­ный эндемик Южного Урала.

В 11 ценопопуляциях учитывали по 11 метрических и аллометрических параметров растений в генеративном состоянии. Число морфометрических параметров ограничивалось необходимостью прижизненного учета редкого растения. Результаты обработаны методами вариационной статистики (пакет программ STATISTICA). В качестве меры изменчивости признаков использовался коэффициент вариации (CV). Оценка вклада генетической и модификационной составляющих изменчивости дана по результатам интро­дукционных исследований. Показано превалирующее влияние на изменчивость морфологических признаков экологических условий. Морфологическая целостность растений оценивалась по индексу морфологической интеграции (I). Для координации ценопопуляций по градиенту комплексного фактора благоприятности условий использовали коэффициент, рассчитываемый с использованием выравнивания методом взвешивания: К = , где – среднее значение i-того признака в ценопопуляции, – среднее значение i-признака для всех ценопопуляций, N – число признаков. Наибольшее значение коэффициента соответствовало наилучшим условиям произрастания. Преимущество такого подхода к интегральной оценке состояния организменных признаков – в отсутствии необходимости полного совпадения набора оцениваемых в ценопопуляциях параметров растений. Пробное ранжирование ценопопуляций по разным наборам признаков дало практически совпадающие ряды.

Оценка морфологической целостности составляющих ценопопуляции растений показала, что с ухудшением условий происходит сначала разруше­ние нормальной морфологической структуры, а затем при дальнейшем усиле­нии стресса – ее восстановление (рис. 1). В этой онтогенетической тактике родиолы иремельской мы видим чередование стрессовой и защитной компоненты.

Оценка изменчивости морфологических признаков в ряду ухудшения условий произрастания показало наличие у родиолы иремельской как чистых, так и комбинированных онтогенетических тактик. Дивергентную тактику проявляет изменчивость числа листьев на побеге (рис. 2а). Тактика неопределенной изменчивости отмечается для таких признаков, как длина и ширина листьев средней и верхней формаций, индекс и площадь листа срединной формации (рис. 2b). Дивергентно-конвергентная тактика проявляется в изменчивости наиболее пластичных признаков вегетативной сферы – высоты генеративных побегов и числа побегов (рис. 2c). Конвергентно-дивергентная тактика диктует изменчивость таких признаков генеративной сферы как высота и диаметр соцветия (рис. 2d).


^ I

SHAPE \* MERGEFORMAT



Ухудшение условий


Рис. 1. Изменение морфологической интеграции Rhodiola iremelica с ухудшением условий


CV CV

^ SHAPE \* MERGEFORMAT


Ухудшение условий Ухудшение условий

a b

CV CV

SHAPE \* MERGEFORMAT


Ухудшение условий Ухудшение условий

c d

Рис. 2. Онтогенетические тактики Rhodiola iremelica


^ Калинникова Т. Б., Красноперова И. А., Гайнутдинов Т. М., Гайнутдинов М. Х.

Институт экологии природных систем Академии наук Татарстана

420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, д. 28

sukhodol@iens.kcn.ru

^ О РОЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ МЕЖДУ ОСОБЯМИ

В ПРИСПОСОБЛЕНИИ ПОПУЛЯЦИИ ПРЕСНОВОДНЫХ

РАКООБРАЗНЫХ DAPHNIA MAGNA К ТЕПЛОВОМУ СТРЕССУ


Приспособительной реакцией популяций беспозвоночных на тепловой стресс является адаптивное изменение численности и структуры популяции в результате естественного отбора фенотипов с высокой теплоустойчивостью. Для этой реакции популяции на тепловой стресс большое значение имеет не только генотипическая изменчивость теплоустойчивости, но и фенотипические модификации теплоустойчивости, оказывающие сильное влияние на результат естественного отбора. Ранее нами было показано, что эффективным механизмом фенотипической модификации теплоустойчивости пресноводных беспозвоночных являются взаимодействия с особями того же вида, осуществляемые внутривидовыми химическими сигналами. В этой работе рассмотрена возможная роль эффекта группы в адаптации популяций пресноводных ракообразных Daphnia magna Straus к температурному стрессу. Эксперименты проводили как с особями лабораторной популяции D. magna, так и с клонами партеногенетических самок D.magna, полученными
из природной популяции D. magna. В качестве критерия теплоустойчивости использовали среднее время гибели особей при +37 C.

В экспериментах с D. magna исследовалось влияние плотности особей и их количества в группе на такие параметры как средняя теплоустойчивость особей, диапазон фенотипической изменчивости теплоустойчивости D. magna и характер кривой распределения особей D. magna по теплоустойчивости. В экспериментах с социально изолированными особями D. magna уменьшение объема среды инкубации (увеличение плотности) в диапазоне 20–2 мл монотонно снижало среднюю теплоустойчивость особей с сохранением кривой распределения особей по теплоустойчивости близкой к нормальной и без заметного изменения ширины диапазона фенотипической изменчивости теплоустойчивости D. magna. Этот эффект имитировался добавлением к социально изолированным особям при их низкой плотности неочищенной фракции феромонов, полученной после 90-минутной инкубации D. magna при высокой плотности (1 особь/мл) и сигнальной высокой температуре (+30C), не летальной для D. magna. Снижение теплоустойчивости социально изолированной особи D. magna при уменьшении объема среды обусловлено усилением саморегуляции организма продуцируемыми им в среду химическими сигналами.

В экспериментах с группами особей (n = 5–10) увеличение плотности особей уменьшением объема среды также вызывало снижение средней теплоустойчивости D. magna. Если основным фактором, регулирующим среднюю теплоустойчивость D. magna, является плотность особей, то на индивидуальную изменчивость теплоустойчивости D. magna сильное влияние оказывало варьирование количества особей в группе при их постоянной плотности. Следствием увеличения количества особей в группе (n = 1–7) являлось увеличение дисперсии теплоустойчивости D. magna в 3–4 раза и расширение диапазона фенотипической изменчивости теплоустойчивости D. magna, которое сопровождалось трансформацией одновершинной кривой распределения особей по теплоустойчивости (при n = 1–2) в двух- или трехвершинную кривую распределения (при n = 5–7). Увеличение количества особей в группе вызывало снижение теплоустойчивости фенотипов с низкой приспособленностью при сохранении или небольшом увеличении теплоустойчивости фенотипов с высокой приспособленностью. Анализ этого эффекта показал, что двумя возможными его объяснениями являются: 1) сильное влияние на теплоустойчивость D. magna не только концентрации феромонов, но и градиентов этих концентраций, которые возникают и постоянно изменяются в результате локомоции особей в группе; 2) взаимодействия между интактными (фенотипы с высокой теплоустойчивостью) и погибшими (фенотипы с низкой теплоустойчивостью) особями, которые осуществляются дополнительными химическими сигналами, продуцируемыми особями в среду после их гибели.

Модельные эксперименты с особями из клонов партеногенетических самок, которые получены из природной популяции D. magna и различаются теплоустойчивостью, показали, что результат искусственного отбора на теплоустойчивость сильно снижается, если отбор производить при действии теплового стресса на группы особей (n = 1–7), а не на организмы социально изолированных особей. Эти данные хорошо объясняются тем, что увеличение средовой компоненты признака взаимодействиями с особями того же вида, как правило, снижает эффективность естественного или искусственного отбора по этому признаку. Приспособительное значение механизмов сохранения генетической изменчивости природных популяций беспозвоночных в стрессорных условиях среды, таких как селективное преимущество гетерозигот, хорошо известно. Наши данные позволяют сделать вывод о том, что фенотипическая модификация теплоустойчивости D. magna взаимодействиями с особями того же вида является одним из таких механизмов, не описанных ранее. Усиление элиминации фенотипов с низкой приспособленностью в результате снижения их теплоустойчивости феромонами может быть механизмом регуляции численности популяции, т. к. концентрация феромонов зависит от плотности особей.

Возможно, что выявленные нами механизмы приспособления D. magna к увеличению температуры среды на надорганизменном уровне реализуются в популяциях пресноводных беспозвоночных не только при тепловом стрессе, но и в других экстремальных условиях окружающей среды.


Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 01–04–48417 и 02–04–06292).


^ Капралов М. В., Сарапульцев И. Е.

Институт экологии растений и животных УрО РАН

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

maxim_kapralov@ipae.uran.ru

^ АЛЛОЗИМНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ

КАМНЕЛОМКИ SAXIFRAGA CERNUA L. В ПОПУЛЯЦИЯХ

РАЗНОЙ СТЕПЕНИ ФРАГМЕНТИРОВАННОСТИ


Камнеломка поникающая (Saxifraga cernua L.) – травянистый многолетник с непрерывным циркумполярным ареалом в тундровой зоне и изолированными популяциями в высокогорьях Северного полушария. Популяции S. cernua представляют собой удобную модель для изучения микроэволюционных явлений, вызванных дизъюнкциями в ареале. На примере Уральской горной страны можно проследить все этапы фрагментирования популяций данного вида – почти сплошного расселения на Полярном Урале, стадии островных привершинных тундр на Северном Урале, настоящих реликтовых скальных микропопуляций, обитающих по известняковым обнажениям вдоль рек Среднего Урала.

Камнеломка поникающая сочетает семенное размножение и редкую форму вегетативного – вивипарию (образование вегетативных диаспор на генеративном побеге). Последняя является дополнительной причиной снижения генетической изменчивости наряду с инбридингом и автогенетическими процессами.

С помощью аллозимного анализа мы исследовали полярноуральские популяции рек Собь и Елец, североуральские – массива Денежкин Камень и реки Сосьва, среднеуральские микропопуляции известняковых отложений вдоль рек Реж, Чусовая и Серга. Степень изученности популяций неравномерна.


Работа поддержана грантом конкурса молодежных проектов УрО РАН 2002 г.


^ Киньябулатов С. С., Татлыбаев А. А., Ишмуратова М. М.

Сибайский институт Башгосуниверситета

453837, Россия, Башкортостан, г. Сибай, ул. Белова, д. 21

silgiz@mail.rb.ru

^ ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ

RHODIOLA IREMELICA BORISS. НА ЮЖНОМ УРАЛЕ


Родиола иремельская (Rhodiola iremelica Boriss.) – эндемик Среднего и Южного Урала, категория редкости 1 – вид, находящийся под угрозой исчезновения, дальнейшее существование которого невозможно без специальных мер охраны.

Цель работы – исследование возрастной структуры ценопопуляций (ЦП) уральского высокогорного эндемика родиолы иремельской на Южном Урале.

Работа выполнена в период с 1999 по 2001 гг. на территориях Учалинского, Белорецкого, Абзелиловского районов Республики Башкортостан. Всего исследовано 11 ЦП: в сообществах на высотах от 800 до 1575 м н. у. м.: горно–тундровое сообщество, г. Иремель, 1575 м н. у. м. (1); приручьевое сообщество, г. Иремель, 1100–1200 м н. у. м. (2); скальные сообщества, вершины хр. Уралтау, 800–1000 м н. у. м. (5, 6, 11); скальное сообщество, хр. Куркак, около 1000 м н. у. м. (9); скальное сообщество, хр. Крыкты, 1110 м н. у. м. (3); горно-лесное сообщество, хр. Уралтау, 900–1000 м н. у. м. (7); горно-степное сообщество, хр. Уралтау, около 1000 м н. у. м. (8); горно-степные сообщества, хр. Крыкты, 850–1100 м н. у. м. (4, 10).

Возрастные спектры исследованных ЦП нормальные (исключение регрессивная ЦП 2), неполночленные. У преобладающего большинства ЦП (исключение ЦП 1) отсутствуют проростки, что, по-видимому, связано с прохождением состояния проростков к моменту исследования.

Горно-тундровая (1) и горно-степные (8, 10) ЦП характеризуются одновершинными симметричными возрастными спектрами с преобладанием виргинильных и генеративных особей, а также с достаточно высокой долей имматурных особей в ЦП 10 (рис. 1а).

Максимум генеративных особей приходится на все исследованные горно-степные ЦП (4, 8, 10), что вероятно связано с благоприятными природно-климатическими условиями, обуславливающими интенсивное семенное и вегетативное размножение (рис. 1б).

Скальные ЦП характеризуются двухвершинными (ЦП 6, 11) (рис. 1в) и одновершинными правосторонними (ЦП 3, 5, 9) (рис. 1г) возрастными спектрами с преобладанием ювенильных (ЦП 6, 11), субсенильных (ЦП 3, 9, 11) и сенильных (ЦП 5, 6, 9) особей. Большой процент старых особей в скальных ЦП связан, по-видимому, с интенсивным процессом партикуляции, а незначительное число прегенеративных особей в ЦП 3, 5, 9 – со смывом семян дождевыми водами.

Горно-лесная ЦП (7) характеризуется одновершинным левосторонним возрастным спектром с преобладанием ювенильных (24,2 %) особей, тогда как все остальные возрастные состояния представлены примерно в равных соотношениях (15,1–18,8 %).

Для приручьевой ЦП (2) характерен правосторонний возрастной спектр с преобладанием субсенильных и сенильных особей. Эту ЦП мы относим к сукцессивному типу, т. к. она претерпевает необратимые изменения, ведущие к угасанию жизненности данной ЦП и находится на грани исчезновения.

Базовый возрастной спектр Rhodiola iremelica на Южном Урале нормальный, полночленный, двухвершинный, правосторонний, в котором максимумы приходятся на генеративные и сенильные особи (p(0.2):j(8.2):im(8.1):v(15.1):g(22.1):ss(18.0):s(28.3) (рис. 1д).



Рис. 1. Возрастные (а, б, в, г) спектры ценопопуляций и базовый (д) спектр Rhodiola iremelica Boriss на Южном Урале.


Примечание: по оси абсцисс – возрастные группы, по оси ординат – их соотноше­ния, %; 1–11 – номера ценопопуляций.


Киричок Е. И.

Всероссийский научно-исследовательский институт

лесоведения и механизации лесного хозяйства

141200, Россия, Московская область, г. Пушкино, ул. Институтская, д. 15

kirichok@mail.ru




Скачать 3,47 Mb.
оставить комментарий
страница8/22
Дата29.09.2011
Размер3,47 Mb.
ТипДоклад, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   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