Научная статья на тему 'Элементарный побег Silene jailensis N. I. Rubtzov (Caryophyllaceae) - эндемика горного Крыма'

Элементарный побег Silene jailensis N. I. Rubtzov (Caryophyllaceae) - эндемика горного Крыма Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
137
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Никифоров А. Р.

Симподиальный полукустарничек Silene jailensis состоит из моноподиально нарастающих многолетних побегов с однолетними генеративными побегами. Элементарный побег растения S. jailensis в климате Южного берега Крыма формируется иначе, чем аналогичный побег in situ. Причина зависимость ритма развития элементарного побега от продолжительности вегетационного периода. В условиях более краткого вегетационного периода in situ годичный побег состоит из вегетативно-генеративной части предыдущего элементарного побега и вегетативной части последующего элементарного побега. В условиях вегетационного периода ex situ границы годичного и элементарного побега совпадают.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Elementary shoot of Silene jailensis (Caryophyllaceae) - the endemic plant of Mountain Crimea

Sympodial half-shrub Silene jailensis consists of monopodial perennial shoots with annual flower stalks. Elementary shoot of plant Silene jailensis is formed in a different way in the climate of South Coast of the Crimea in comparison with the same shoot in situ. The cause is the dependence of rhythm development of elementary shoot from the length of vegetation period. In the conditions of shorter vegetation period in situ the annual shoot consists of vegetative-generative part of previous elementary shoot. In the conditions of vegetation period ex situ the annual and elementary shoots coincide in the bounds of increment.

Текст научной работы на тему «Элементарный побег Silene jailensis N. I. Rubtzov (Caryophyllaceae) - эндемика горного Крыма»

геология, ботаника, зоология. - Симферополь: Сонат, 2004. - С.250-264.

3. Летухова В.Ю. Особенности плодоношения боярышника Поярковой // Заповедники Крыма. Биоразнообразие на приоритетных территориях: материалы II научной конференции, 25-26 апреля 2002 г. - Симферополь, 2002. - С.164-166.

4. Летухова В.Ю. Роль партенокарпии в размножении Crataegus pojarkovae Kossych // Бюл. Никит. ботан. сада. - 2004. - Вып.90. - С.74-77.

5. Летухова В.Ю. Современный ареал исчезающего вида боярышника Поярковой // Труды Никит. ботан. сада. - 2001. - Т.120. - С.73-78.

6. Летухова В.Ю. Экологические условия произрастания боярышника Поярковой // Летопись природы Карадагского природного заповедника. 2001. T.XVIII. -Симферополь: Сонат, 2003. - С.74-77.

7. Флора Восточной Европы / Под ред. Н. Н. Цвелева. - С.-Пб.: Мир и семья, 2001. - Т. 10. - 670 с.

Рекомендовано к печати к. б.н. Крайнюк Е. С.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ПОБЕГ SILENE JAILENSIS N.I. RUBTZOV (CARYOPHYLLACEAE) - ЭНДЕМИКА ГОРНОГО КРЫМА

А.Р. НИКИФОРОВ, кандидат биологических наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр

Введение

Симподиальный кустарничек Silene jailensis известен из четырех местообитаний в верховьях реки Авунда (верхний прияйлинский пояс южного макросклона Главной гряды Крымских гор) [3-5]. Структуру растения составляют скелетные оси, состоящие из ряда последовательных приростов. При среднесуточной температуре воздуха +10°С и выше моноподиальный побег нарастает верхушкой. При понижении среднесуточной температуры воздуха до +8-6°С терминальный рост скелетного побега тормозится, на его верхушке формируется розетка листьев, в пазухах которых закладываются вегетативно-генеративные почки. При более низкой температуре воздуха рост побега полностью прекращается, в морозных условиях все зеленые листья отмирают. В результате генеративные побеги развиваются в терминальной части скелетного побега.

«С точки зрения естественного хода развития, структурно-функциональная единица нарастания скелетного побега - это его участок, состоящий из вегетативной (начальной) и вегетативно-генеративной (завершающей) зон» [10]. Следовательно, однократный ритмический прирост скелетного побега S. jailensis состоит из зоны с вегетативными почками и зоны с вегетативно-генеративными почками. Скопления отмерших однолетних генеративных побегов указывают на число приростов в пределах скелетной оси.

По признаку сформированности генеративного побега в почке возобновления S. jailensis относится к растениям, у которых этап заложения генеративных зачатков происходит после развертывания вегетативной сферы побега [8]. По этой причине генеративные зачатки закладываются на апексе сформировавших вегетативную сферу пазушных побегов. Этапы развития генеративного побега S. jailensis прямо зависят от хода температуры воздуха. Развертывание его вегетативной сферы приурочено к среднесуточной температуре воздуха +8-9°С и выше, заложение генеративных зачатков - к +10°С и выше, распускание цветков - к +16°С и выше.

В условиях климата ex situ вегетативно-генеративные почки закладываются и сразу раскрываются поздней осенью. Вегетативная сфера побегов разворачивается еще

до зимовки, а генеративные органы формируются в апреле. Здесь обычной является ситуация, когда при кратковременном позднеосеннем или раннезимнем повышении среднесуточной температуры воздуха заложение генеративных зачатков побега происходит без паузы. В этом случае генеративный побег формируется полностью еще до зимовки. Тем не менее, поскольку цветение растений этого вида детерминировано указанной выше среднесуточной температурой воздуха, оно, несмотря на созревание зачаточного соцветия, совпадает с началом нормального цветения в следующем году [6]. В условиях климата in situ вегетативная сфера генеративных побегов формируется поздней весной, после чего ранним летом закладываются генеративные зачатки. Внеочередное развитие генеративных побегов in situ никогда не наблюдалось.

Объекты и методы исследования

Объект исследования - летнезеленые растения S. jailensis в составе популяции на юго-восточной бровке Никитской яйлы, на высоте 1400 м н. у. м [4, 5] и летне-зимнезеленые растения ex situ на высоте 300 м н. у. м (Никитский ботанический сад). В качестве структурной единицы анализировали ритмический прирост моноподиального скелетного одноосного побега: «годичный побег», формирующийся за вегетационный период конкретного года [8] и «элементарный побег» - побег ритма, период роста которого не совпадает с календарным годом [1, 2, 7, 9, 10]. Цель исследования состоит в выяснении причины ритмологических различий ростовых циклов развития скелетного побега S. jailensis ex situ и in situ.

Результаты и обсуждение

После зимовки растений S. jailensis в морозных (in situ) или безморозных (ex situ) условиях при весеннем повышении среднесуточной температуры воздуха возобновляется раскрывание почек, формирование листьев и верхушечный рост скелетных побегов. У растений ex situ на границах прошлогодних приростов скелетных побегов уже сформированы будущие генеративные побеги (их вегетативная сфера). В дальнейшем скелетный побег равномерно нарастает верхушкой. Его прирост формируется в теплый период года (с весны по позднюю осень). Здесь элементарный побег совпадает с границами годичного побега.

Ростовые процессы у растений in situ ограничены сезонным периодом со среднесуточной температурой воздуха от +7°С и выше (с апреля по октябрь). Здесь, по данным метеостанции «Ай-Петри» (1180 м над у. м.), осенью среднесуточная температура воздуха падает очень быстро: среднедекадная температура воздуха ниже +10°С наблюдается уже в сентябре, в октябре она падает до +5°С, а в ноябре устойчиво наступает морозный период. Разворачивание листьев в терминальной части скелетного побега вновь становится возможным только после повышения температуры воздуха в следующем году. Вегетативно-генеративные почки раскрываются в конце мая при листьях весенней генерации. С начала лета и по начало осени скелетный побег равномерно нарастает верхушкой, в пазухах листьев закладываются вегетативные почки.

Таким образом, в пределах структурной единицы нарастания оси скелетного побега чередуются функциональные участки: зона со специализированными вегетативными пазушными почками и зона с вегетативно-генеративными пазушными почками. Указанные зоны аналогичны функциональным зонам монокарпического побега травянистых растений с симподиальным ветвлением [1, 4, 7]. Зона с вегетативными почками соответствует зоне возобновления, а зона с вегетативно-генеративными почками - зоне обогащения этого побега. Годовой прирост побега растения ex situ и растения in situ складывается из ритмических приростов,

формирующихся в различные сезонные периоды. В условиях продолжительного вегетационного периода ex situ элементарный побег совпадает в границах с годовым побегом. Вегетативно-генеративные побеги, завершающие прирост скелетного побега, формируются здесь еще до зимовки. Вегетационный период растений in situ сравнительно краток. В результате структурную единицу нарастания скелетного побега in situ составляют неравные части двух элементарных побегов. Основная часть - начальная (вегетативная) зона элементарного побега S. jailensis in situ формируется в вегетационный период предыдущего года, а остальная завершающая (вегетативно-генеративная) - до начала лета в следующем году. В результате у растений in situ осеннее развитие вегетативно-генеративных побегов (зоны обогащения элементарного побега) полностью исключено.

Выводы

Структурной единицей оси скелетного побега S. jailensis является ритмический прирост (элементарный побег), состоящий из начальной зоны с вегетативными почками и завершающей зоны с вегетативно-генеративными почками.

Элементарный побег S. jailensis в климате Южного берега Крыма совпадает с годичным побегом.

Начальная часть элементарного побега S. jailensis in situ формируется летом, а завершающая - весной следующего года. Годовой побег состоит здесь из вегетативно-генеративной части предыдущего элементарного побега и вегетативной части последующего элементарного побега.

Причина этих различий - продолжительный период развития растений S. jailensis ex situ в условиях климата средиземноморского типа и сравнительно краткий вегетационный период для развития растений in situ.

Генеративные побеги у растений ex situ формируются полностью при периодических позднеосенне-раннезимних повышениях среднесуточной температуры воздуха. Осеннее формирование генеративных побегов у растений in situ исключено.

Список литературы

1. Борисова И.В., Попова Т.А. Разнообразие функционально -зональной структуры побегов многолетних трав // Ботан. журн. - 1990. - Т. 75, № 10. - С. 1420-1426.

2. Гатцук Л.Е. Геммаксилярные растения и система соподчиненных единиц их побегового тела // Бюл. Моск. О-ва испытателей природы. Отд. биол. - 1974. -Т. 79, № 1. - С. 100-113.

3. Ена Ан.В., Ена Ал.В. Генезис и динамика метапопуляции Silene jailensis N. I. Rubtzov (Caryophyllaceae) - реликтового эндемика флоры Крыма // Укр. ботан. журн. -2001. - 58, № 1. - С. 27-34.

4. Никифоров А.Р. Популяция Silene jailensis N.I. Rubtzov (Caryophyllaceae) в составе экосистемы юго-восточного прибровочного склона Никитской яйлы // Труды Никит. ботан. сада. - 2004. - Т. 123. - С. 29-35.

5. Никифоров А.Р. Местообитания и особенности цветения Silene jailensis N.I. Rubtzov (Caryophyllaceae) в составе популяции экосистемы юго-восточного прибровочного склона Никитской яйлы // Бюл. Никит. ботан. сада. - 2006. - Вып. 93. -С. 8-12.

6. Никифоров А.Р. Вторичное цветение растений реликтового эндемика Горного Крыма Silene jailensis N.I. Rubtzov (Caryophyllaceae) // Укр. ботан. журн. - 2009. - Т. 66, № 6. - С. 815-820.

7. Савиных Н.П. Побегообразование и взаимоотношения жизненных форм в

секции Veronica рода Veronica L. // Бюл. МОИП. Отд. биол. - 1979. - Т. 84, № 3. - С. 92-105.

8. Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. - М., 1952. - 391 с.

9. Серебрякова Т.И. Об основных «архитектурных моделях» травянистых многолетников и модусах их преобразования // Бюл. МОИП. Отд. биол. - 1977. - Т. 82, № 5. - С. 112-128.

10. Серебрякова Т.И., Павлова Н.Р. Побегообразование, ритм развития и вегетативное размножение в секции Potentilla рода Potentilla (Rosaceae) // Ботан. журн. - 1986. - Т. 71, № 2. - С. 154-167.

Рекомендовано к печати д. б. н., проф. Корженевским В.В.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О CYANOPHYTA КАМЕНИСТОЙ СУПРАЛИТОРАЛИ ЮГО-ВОСТОЧНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КРЫМА

С.А. САДОГУРСКАЯ, кандидат биологических наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр

Введение

Выявление уровня разнообразия морских прибрежных ландшафтов особо актуально в связи с перспективами придания заповедного статуса территориально-аквальным комплексам полуострова.

Юго-Восточная часть Крыма сложена таврическими и отчасти среднеюрскими глинистыми сланцами, местами в них внедрились мощные тела магматических пород. Здесь выделяются сложенные известняками, конгломератами и песчаниками отдельные горные массивы (Манджил, Перчем, Сокол), горные гряды и скалистые мысы (Алчак-Кая, Меганом), а также горная группа Кара-Даг. Неоднородность рельефа определила наличие разнообразных местностей и урочищ. Отличительной чертой являются низкогорные типы местностей, у которых сложная литогенная основа и большая эрозионная расчлененность (бедленды), в результате рельеф прибрежной зоны становится весьма разнообразным [4, 11]. Особенности геоморфологии береговой зоны моря обуславливают существование в данном районе хорошо выраженной каменистой супралиторали. Основу её альгофлоры составляют Cyanophyta, благодаря которым весь супралиторальный биотоп визуально хорошо выделяется как тёмная полоса, расположенная выше уровня морского прибоя. До настоящего времени сведения о супралиторальной альгофлоре Юго-Восточной части Крыма в специальной литературе не приводились.

Целью данной работы являлось определение видового состава Cyanophyta супралиторальной зоны некоторых пунктов Юго-Восточного побережья Крыма.

Объекты и методы

Пробы отбирали в супралиторальной зоне на малоподвижном и неподвижном субстрате (на глыбовом, валунном и валунно-глыбовых навалах, отдельно стоящих кекурах и гидротехнических сооружениях из природного материала и бетона) по методике, общепринятой при сборе и фиксации бентосных микроводорослей [1, 3, 510]. Вдоль побережья района расположено 12 пунктов отбора проб. Ниже приведена общая характеристика пунктов отбора проб (место отбора, характеристика берега, уровень заповедности (при наличии):

№1. Вершина Феодосийского залива. Аккумулятивный песчаный берег в районе

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.