bigpo.ru
добавить свой файл
1

РАЗРАБОТКА ПРОБЛЕМ ПОПУЛЯЦИОННОЙ БИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ НА КАФЕДРЕ БОТАНИКИ КАЗАНСКОГО ГОСУНИВЕРСИТЕТА
М.В. Марков


Тверской госуниверситет, Тверь, Michael.Markov@mail.ru

THE DEVELOPMENT WITHIN THE AREA OF PLANT POPULATION BIOLOGY
AT THE KAZAN STATE UNIVERSITY (CHAIR OF BOTANY)
M.V. Markov


Tver State University, Tver

Есть все основания считать первым популяционным биологом Чарльза Дарвина [1], который впервые на большом материале продемонстрировал внутриви-довую и внутрипопуляционную изменчивость и ввел понятие приспособленности как относительного преимущества одной особи (генотипа, популяции, вида) перед другой, выраженного количественно в числе оставленных потомков. Селекционеры и генетики, начиная с В. Иоганнсена [2] не только закрепили представление о внутрипопуляционной изменчивости и выделили две ее формы, имеющие большое значение для эволюционного процесса, но и сумели успешно использовать это на практике. Вместе с тем в изучении популяционной биологии растений демографическими методами международно признан приоритет Т.А. Работнова [3]. Его классические исследования возрастных (по современной терминологии – онтогенетических) спектров популяций травянистых многолетников [4] послужили мощным импульсом к совершенствованию терминологии и методологии изучения популяций с сохранением изначально декларируемого фитоценологического акцента. На десятилетие позже к изучению популяционной биологии растений обратились наши зарубежные коллеги, в частности, Дж. Харпер [5], которому удалось создать международную школу на базе университета г. Бангор (Сев. Уэльс). Его усилиями совместно с усилиями многочисленных стажеров из разных стран мира был собран интереснейший и объемный материал, представленный во всемирно известной монографии [6], которую до сих пор цитируют практически в любой статье, затрагивающей вопросы популяционной биологии растений.

Ботаники Казанского университета издавна проявляют интерес к данной теме. По существу популяционной можно считать работу А.Я. Гордягина об изменчивости диаспор у лебеды и цветков у прострела, равно как и первую опубликованную работу М.Вас. Маркова об изменчивости чистяка. Но планомерным изучение популяций стало намного позже – после выхода публикаций Т.А. Работнова. Взяв в качестве объектов популяции жизненных форм, не затронутых сколько-нибудь глубоко или изученных недостаточно представителями школы Работнова-Уранова (вегетативно-подвижных многолетников, монокарпических многолетников, малолетников), казанские ботаники стали уделять большое внимание статистическим методам оценки популяционной изменчивости. Было получено и опубликовано немало хороших иллюстраций этой изменчивости.

Однако было важно получить при помощи статистических методов ценную биологическую информацию, а не воспринимать статистическую обработку как самоцель. Для этого был совершенно необходим метод постоянных квадратов для мониторинга динамических процессов. Заведомая трудоемкость этого метода окупается уникальной возможностью получения в природе данных о динамике размножения и отмирания особей в популяциях. Безусловное преимущество при выборе объектов в этом случае имеют виды растений, размножающихся преимущественно семенным путем, особи которых имеют четкие границы и потому могут быть маркированы или закартированы. Применение метода постоянных квадратов в сочетании с анализом растений, взятых на временных площадках, позволило получить ряд интересных результатов для популяций многолетнего монокарпика (Crambe tataria), многих малолетних видов разной экологии и луковичного многолетнего эфемероида Fritillaria meleagroides. Началом, объединяющим эти казалось бы разнородные объекты, является наличие покоящихся подземных частей в популяциях в дополнение к активным надземным их частям. Изучение отношений между активной и пассивной частями популяции информативно в экологическом и в генетическом аспектах. На примере катрана была показана связь волн семенного возобновления с периодичностью массового цветения особей, которые в условиях северной границы ареала (Бавлинский р-н Татарстана) способны зацветать не ранее, чем на седьмой год жизни [7]. Для популяций многих видов малолетников была установлена поликогорт-ность и связанные с ней размерная дифференциация особей, преимущество в формировании почвенного семенного банка самых мелких, но многочисленных особей, и динамизм популяционного потока – параллельность процессов пополнения проростками и убыли из-за отмирания особей [8, 9]. Результаты работы с рябчиком показали, что таксономически важные признаки, изменчивость и корреляционная структура признаков в одной и той же популяции в разные годы могут отличаться очень сильно [10, 11]. С учетом наблюдений в интродуцированной популяции рябчика можно предполагать, что каждый год состав генотипов, представленных активной частью популяции, различен из-за ухода одних особей в состояние покоя и выхода из этого состояния других особей.

Список литературы

1. Чайковский Ю.В. Элементы эволюционной диатропики. М. 1990. 272 с.

2. Iohannsen W. Uber Erblichkeit in Populationen und in reinen Linien. 1903. 53 s.

3. Urbanska K. Populationsbiologie der Pflanzen. Stuttgart. 1992. 374 s.

4. Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Тр. БИН АН СССР, сер.3. Геоботаника.1950. 6. С.7-204.

5. Марков М.В. О направлении, развиваемом Джоном Л. Харпером в популяционной экологии растений // Бот. журн. 1976. 61. 7. С.999-1004.

6. Harper J.L. Population biology of plants. London. 1977. 892 p.

7. Марков М.В. К биологии катрана татарского Crambe tataria Sebeok. // Бюл.МОИП, отд. биол.1997. Вып.3. С.65-74.

8. Маркова С.А. Влияние фитоценотической среды на рост и разви­тие желтушника левкой-ного Erysimum cheiranthoides // Бюл. МОИП, отд.биол. 1971. 76. 5. С.86-95.

9. Марков М.В. Жизненный цикл двулетних растений с общебиологи­ческих пози-ций // Бюл.МОИП, отд.биол. 1991, вып.4. С.51-67.

10. Марков М.В., Идрисова Г.И. Сопоставление двух географически изолиро­ванных природных популяций рябчика шахматовидного методами биосистема­тики // Ученые записки Тверско-го государственного университета. 1999. 5. С.185-191.

11. Марков М.В. Особенности взаимодействия активной и пассивной частей популяции у некоторых жизненных форм цветковых растений // Экология, 2001, 3. С. 338-345.