Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму
Исследована внутри- и межпопуляционная изменчивость морфологических показателей шишкоягод J. excelsa четырех популяций в Крыму. Отмечен низкий уровень изменчивости линейных показателей шишкоягод. Для популяции «Байдарская долина» характерны более высокие показатели количества семян в шишкоягодах, чт...
Saved in:
| Date: | 2010 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Донецький ботанічний сад НАН України
2010
|
| Series: | Промышленная ботаника |
| Online Access: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/65952 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму / А.В. Николаева, М.Е. Кузнецов // Промышленная ботаника. — 2010. — Вип. 10. — С. 113-117. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-65952 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-659522014-07-06T03:01:57Z Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму Николаева, А.В. Исследована внутри- и межпопуляционная изменчивость морфологических показателей шишкоягод J. excelsa четырех популяций в Крыму. Отмечен низкий уровень изменчивости линейных показателей шишкоягод. Для популяции «Байдарская долина» характерны более высокие показатели количества семян в шишкоягодах, что дает возможность считать ее в дальнейшем источником перспективных экземпляров для семенного воспроизведения в Крыму. Intra- and interpopulation variability of gallberries morphological indexes of four populations of J. excelsa in the Crimea has been investigated. The low level of liner gallberries variability has been stated. Higher indexes of seed numbers in gallberies are characteristic of “Baydarskaia dolina” population, that gives the opportunity to consider it to be a source of perspective specimen for seed reproduction in the Crimea. 2010 Article Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму / А.В. Николаева, М.Е. Кузнецов // Промышленная ботаника. — 2010. — Вип. 10. — С. 113-117. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1728-6204 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/65952 581.4:581.15.15:382.477.6 (477.75) ru Промышленная ботаника Донецький ботанічний сад НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Исследована внутри- и межпопуляционная изменчивость морфологических показателей шишкоягод J. excelsa четырех популяций в Крыму. Отмечен низкий уровень изменчивости линейных показателей шишкоягод. Для популяции «Байдарская долина» характерны более высокие показатели количества семян в шишкоягодах, что дает возможность считать ее в дальнейшем источником перспективных экземпляров для семенного воспроизведения в Крыму. |
| format |
Article |
| author |
Николаева, А.В. |
| spellingShingle |
Николаева, А.В. Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму Промышленная ботаника |
| author_facet |
Николаева, А.В. |
| author_sort |
Николаева, А.В. |
| title |
Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму |
| title_short |
Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму |
| title_full |
Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму |
| title_fullStr |
Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму |
| title_full_unstemmed |
Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму |
| title_sort |
внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у juniperus excelsa m. bieb. в крыму |
| publisher |
Донецький ботанічний сад НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/65952 |
| citation_txt |
Внутри- и межпопуляционная изменчивость шишкоягод и количества семян в них у Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму / А.В. Николаева, М.Е. Кузнецов // Промышленная ботаника. — 2010. — Вип. 10. — С. 113-117. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Промышленная ботаника |
| work_keys_str_mv |
AT nikolaevaav vnutriimežpopulâcionnaâizmenčivostʹšiškoâgodikoličestvasemânvnihujuniperusexcelsambiebvkrymu |
| first_indexed |
2025-07-05T16:16:33Z |
| last_indexed |
2025-07-05T16:16:33Z |
| _version_ |
1836824336873291776 |
| fulltext |
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10 113
УДК: 581.4:581.15.15:382.477.6 (477.75)
А.В. Николаева1, М.Е. Кузнецов2
ВНУТРИ- И МЕЖПОПУЛЯЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ШИШКОЯГОД И
КОЛИЧЕСТВА СЕМЯН В НИХ У jUNIPeRUS exCeLSA M. BIEB. В КРЫМУ
Juniperus excelsa M. Bieb., популяция, изменчивость, шишкоягода
Введение
Важнейшим этапом изучения биологического разнообразия является исследование измен-
чивости количественных и качественных признаков природных популяций растений, результаты
которых применяются для решения целого ряда вопросов как теоретического (систематика, ми-
кроэволюция) плана, так и практического (оценка продуктивности лесных сообществ) направле-
ния [5]. Особую актуальность приобретает изучение полиморфизма природных популяций ред-
ких исчезающих видов для оценки их биологических потенций и прогнозирования перспектив
воспроизводства и сохранения. В Крыму одним из охраняемых видов является третичный релик-
товый эндемик – можжевельник высокий (Juniperus excelsa M. Bieb.), образующий уникальные
можжевеловые редколесья, которые выполняют почвозащитную, водоохранную и средообразую-
щую функции. Усиливающееся антропогенное воздействие и лимитированность естественного
возобновления из–за высокой пустосемянности J. excelsa приводит к угрозе исчезновения этого
вида в Крыму [6]. Масштабные работы, связанные с комплексным изучением J. excelsa, проводил
А.Н. Григоров в конце 70–х годов прошлого столетия [2]. Изучение морфометрической изменчи-
вости этого охраняемого вида на данном этапе усиления антропогенного влияния и климатиче-
ских изменений является актуальным.
Цель данной работы – определить уровень внутри- и межпопуляционной изменчивости ли-
нейных размеров шишкоягод и количества семян в них у растений популяций J. excelsa в Крыму
для оценки репродуктивных потенций вида.
Объекты и методы исследования
Исследовали шишкоягоды от 14 до 40 деревьев из природных популяций: «Гаспра»,
«Ласпи», «Байдарская долина», собранные в 2008–2009 гг., «Карадаг» – в 2008 г. (табл. 1).
С каждого дерева брали по 10 шишкоягод. У каждой шишкоягоды с помощью штангенциркуля
измеряли линейные размеры: длину (L) и диаметр (D); определяли вес сухих шишкоягод, и под-
считывали количество семян в них. Уровень изменчивости признаков оценивали по величине
коэффициента вариации (CV), согласно классификации С.А. Мамаева [6]. Основные статистиче-
ские расчеты были проведены с помощью компьютерной программы «Statistica 6.0» [1].
Таблица 1. Исследуемые популяции Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму
Название популяции
(месторасположение)
Количество
деревьев, шт.
Географические данные
Высота над
уровнем моря, мширота,
град.
долгота,
град.
Байдарская долина
(вдоль реки Черная) 33 44.53691 33.68892 60 – 80
Ласпи (долина Ласпи) 35 44.41689 33.72025 40 – 180
Гаспра (вблизи п г т. Гаспра) 40 44.43790 34.10321 180 – 200
Карадаг (Карадагский
природный заповедник) 15 44.93815 35.21388 100 – 300
© А.В. Николаева, М.Е. Кузнецов
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10114
Результаты и обсуждение
Первым этапом работы было определение типа распределения величин, характеризующих
внутрипопуляционную изменчивость всех исследуемых признаков. Полученные данные свиде-
тельствуют, что в исследуемых популяциях в разные годы на распределении изучаемых при-
знаков отражается воздействие многих факторов, так как из 28 кривых 13 имеют отклонения от
нормального распределения с коэффициентом асимметрии больше >±0,25(рис. 1 а, б) [4, 7].
Показатель ассиметрии 0.100973
а)
Показатель ассиметрии 0.475888
б)
Рис. 1. Гистограммы распределения длины (а) и ширины (б) шишкоягод Juniperus excelsa M. Bieb.
популяции Гаспра, 2009 г.
В исследуемых популяциях длина шишкоягод урожая 2008 г. варьировала в пределах от 7,8
до 12,6 мм, ширина – 7,1–11,5 мм, составив в среднем – 9,1 и 8,8 мм, соответственно (табл. 2).
Коэффициенты вариации межпопуляционной изменчивости линейных размеров шишкоягод со-
ставили 9,7 % и 10,5 %, что позволяет отнести их к признакам с низким уровнем изменчиво-
сти [4]. Значения CV для внутрипопуляционной изменчивости исследуемых параметров были
близки: 9,7 % и 10,6 %. В описании исследований можжевельника высокого в болгарских и
крымских популяциях М. Мазур и К. Боратински [8] приводят несколько выше значения вну-
три- и межпопуляционных коэффициентов вариации линейных параметров: длины – 10,5 % и
ширины – 12,5 %. Морфометрическая изменчивость линейных параметров шишкоягод
J. oxycedrus subsp. oxycedrus из разных регионов произрастания в работе М. Климко и др. [9]
также характеризуется подобными показателями – 9,0 % и 12,5 %. Полученные результаты явля-
ются подтверждением того, что для большинства видов Juniperus, характерна низкая и средняя
изменчивость размеров шишкоягод также как и для шишек многих видов хвойных. [3].
Среднее значение массы шишкоягод в изученных популяциях урожая 2008 г. имеет более
высокую амплитуду колебания, которая характеризуется лимитами 0,1–0,5 г, при этом коэффи-
циенты внутри– и межпопуляционной изменчивости были высокими и близки по значениям,
соответственно, 31,7 % и 31,4 % [4]. При сравнении результатов морфометрической изменчиво-
сти линейных параметров и массы шишкоягод урожаев 2008–2009 гг. в исследуемых популяциях
статистически достоверных различий не обнаружено ни по одному из признаков.
Масса шишкоягод тесно связана с количеством семян, которые формируются в них в разном
количестве. Исследования показали, что количество семян в шишкоягоде достоверно отличается
в разные годы. Это объясняется тем, что изменчивость данного признака более чувствительна к
изменению факторов окружающей среды, чем длина и ширина шишкоягод [4]. В урожае 2008 г.
среднее значение количества семян составило 4,9 шт. в одной шишкоягоде, коэффициент вариа-
ции равнялся 20,7 %. В урожае 2009 г. в шишкоягодах было в среднем 5,9 шт. семян, значение
CV составило 17,7 %. Среднее количество семян в шишкоягоде в исследуемых нами популяци-
ях соответствовало раннее установленным в популяциях мыса Мартьян (5,99±0,13), Батилимана
(5,48±0,12) и Судака (6,02±0,13), Балкан (5,5) [2, 8].
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10 115
Таблица 2. Статистические показатели, характеризующие морфологическую изменчивость шиш-
коягод Juniperus excelsa M. Bieb. в Крыму 2008–2009 г.г.
Название
популяций
Количество
деревьев годы Показатель
Характеристика шишкоягоды
Количество
семян, шт.длина,
мм
диаметр,
мм
масса,
г
Ласпи
24 2008
М±m 8,7±0,15 9,1±0,19 0,3±0,01 5,0±0,18
CV% 8,5 10,3 32,5 18,4
Лимиты 7,9–10,8 7,7–11,5 0,2–0,5 3,5–7,1
35 2009
М±m 8,7±0,11 8,2±0,12 0,2±0,01 5,9±0,16
CV% 7,4 8,3 24,8 15,8
лимиты 7,4–9,9 6,9–9,8 0,1–0,4 3,8–8,6
Байдарская
долина
14 2008
М±m 9,2±0,22 8,7±0,28 0,3±0,02 5,3±0,31
CV% 8,9 11,7 32,9 21,7
лимиты 7,8–10,6 7,1–10,9– 0,1–0,5 3,4–8,0
33 2009
М±m 9,2±0,11 8,5±0,11 0,3±0,01 6,3±0,21
CV% 7,2 7,1 19,8 19,5
лимиты 7,9–10,5 7,2–9,7 0,2–0,4 2,6–8,9
Гаспра
14 2008
М±m 9,0±0,23 8,7±0,26 0,3±0,02 4,3±0,26
CV% 9,5 11,3 30,5 22,4
лимиты 7,9–10,3 7,1–11,2– 0,2–0,5 2,6–6,0
40 2009
М±m 9,3±0,11 8,9±0,11 0,3±0,01 5,5±0,13
CV% 7,5 7,8 25,8 15,0
лимиты 8,0–10,6 7,3–11,1 0,2–0,6 3,8–8,0
Карадаг 15 2008
М±m 9,3±0,29 8,7±0,20 0,3±0,02 4,9±0,24
CV% 11,9 8,9 30,9 19,2
лимиты 7,9–12,6 7,3–10,1 0,2–0,5 3,6–6,9
Среднее
68 2008
М±m 9,1±0,11 8,8±0,11 0,3±0,01 4,9±0,12
CV% 9,7 10,5 31,4 20,7
лимиты 7,8–12,6 7,1–11,5 0,1–0,5 2,6–8,0
108
2009
М±m 9,1±0,07 8,6±0,07 0,3±0,01 5,9±0,10
CV% 7,9 8,4 27,5 17,7
лимиты 7,4–10,6 6,9–11,1 0,1–0,6 2,6–8,9
Примечания: М±m – среднее арифметическое значение ± ошибка, CV – коэффициент вариации признака
На основании наименьших Эвклидовых дистанций между популяциями (табл. 3) была по-
строена дендрограмма (рис. 2) для проверки сходств и различий при сравнении исследуемых
популяций.
Отличие популяции J. excelsa из Байдарской долины от остальных объясняется географи-
ческим положением и отдаленностью от основного массива Южного берега Крыма. Более вы-
сокие показатели Эвклидовых дистанций между популяциями «Гаспра», «Ласпи» и «Карадаг»,
возможно, связаны с тем, что шишкоягоды большого количества деревьев в популяции «Гаспра»
были повреждены вредителями, и, в связи с этим, изменялись их линейные параметры.
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10116
Таблица 3. Эвклидовы дистанции для ширины шишкоягод популяций Juniperus excelsa M. Bieb.,
2008 г.
Название популяций Гаспра Карадаг Ласпи Байдарская долина
Гаспра 0,0 17,6 21,7 22,4
Карадаг 17,6 0,0 17,0 18,3
Ласпи 21,7 17,0 0,0 21,9
Байдарская долина 22,4 18,3 21,9 0,0
Рис. 2. Результаты группового анализа ширины шишкоягод популяций
Juniperus excelsa M. Bieb., 2008 г.
Исследуемые крымские популяции J. excelsa в 2008–2009 гг. характеризуются низким уров-
нем межпопуляционнной изменчивости линейных параметров шишкоягод. Сокращение числен-
ности популяций вследствие антропогенных факторов и маргинальное географическое поло-
жение вида являются причиной наметившейся тенденции к уменьшению уровня изменчивости
J. excelsa в Крыму по сравнению с балканскими популяциями, что в дальнейшем может привести
к отрицательным последствиям. В исследуемые годы популяция J. excelsa в Байдарской долине
характеризуется достоверно более высокими значениями количества семян в шишкоягоде и, ве-
роятно, может являться источником перспективных экземпляров для семенного воспроизведения
в Крыму. Для выработки оптимальных практических рекомендаций необходимо провести допол-
нительные исследования генетической изменчивости этой популяции и определить долю полных
и пустых семян, а также изучить их посевные качества.
1. Боровиков В.П. Statistica : Искусство анализа данных на компьютере / В. П. Боровиков. – 2–е изд. –
СПб. : Питер, 2003. – 688.
2. Григоров А.Н. Семеношение и качество семян можжевельника высокого в Крыму / А.Н. Григоров //
Бюл. Гос. Никитского ботан. сада. – 1979. – Вып. 3 (40). – С. 10–13.
3. Кузьмина Н.А. Изменчивость генеративных органов сосны обыкновенной в Приангарье / Н.А. Кузьми-
на // Селекция хвойных пород Сибири. – Красноярск, 1978. – С. 96–120.
4. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере Pinaceae на Ура-
ле) / Станислав Александрович Мамаев.– М., 1973.– 284 с.
5. Потемкин О.Н. Эколого–географическая обусловленность в эндогенной изменчивости морфологиче-
ских признаков у представителей рода Picea A. Dietr. / О. Н. Потемкин // Экология. –1998.– №6. –
С. 428–434.
6. Склонная Л.У. Закономерности формирования семян у древовидных можжевельников в Крыму /
Л.У. Склонная, И.А. Ругузов, В.П.Костина // Эмбриологические и цитогенетические аспекты высших
растений: Сб. деп. статей. – Минск, 1992. – С.64–77.
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10 117
7. Федоров А. И. Методы математической статистики в биологии и опытном деле / А. И. Федоров – Алма–
Ата: Кайнар, 1967. – 163 с.
8. Low level of inter-populational differentiation in Juniperus excelsa M. Bieb. (Cupressaceae)/ Małgorzata
Mazur, Krystyna Boratyńska, Katarzyna Marcysiak, Yakov Didukh, Angel Romo, Piotr Kosiński, Adam
Boratyński // Dendrobiology. – 2004.–Vol. 52. – P. 39–46
9. Morphological variation of Juniperus oxycedrus subsp. oxycedrus (Cupressaceae) in the Mediterranean region
/ Malgorzata Klimko, Krystyna Boratynska, Jose Maria Montserrat, Yakov Didukh // Flora.– 2007. – Vol. 202.
– P. 133–147.
Донецкий ботанический сад НАН Украины Получено 02.07.2010
Карадагский природный заповедник НАН Украины
УДК 581.4:581.15.15:382.477.6 (477.75 )
ВНУТРИ- И МЕЖПОПУЛЯЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ШИШКОЯГОД И КОЛИЧЕСТВА СЕМЯН
В НИХ У JUNIPERUS EXCELSA M. BIEB. В КРЫМУ
А. В. Николаева1, М.Е. Кузнецов2
1Донецкий ботанический сад НАН Украины
2Карадагский природный заповедник НАН Украины
Исследована внутри- и межпопуляционная изменчивость морфологических показателей шишкоягод
J. excelsa четырех популяций в Крыму. Отмечен низкий уровень изменчивости линейных показателей
шишкоягод. Для популяции «Байдарская долина» характерны более высокие показатели количества семян
в шишкоягодах, что дает возможность считать ее в дальнейшем источником перспективных экземпляров
для семенного воспроизведения в Крыму.
UDC 581.4:581.15.15:382.477.6 (477.75 )
INTRA- AND INTERPOPULATION VARIATION IN GALBERRIES AND qUANTITY OF SEEDS
OF JUNIPERUS EXCELSA M. BIEB. IN THE CRIMEA
A.V. Nikolayeva1, M.Ye. Kuznetsov2
1Donetsk Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine
2Karadag Nature Reserve, National Academy of Sciences of Ukraine
Intra- and interpopulation variability of gallberries morphological indexes of four populations of J. excelsa in the
Crimea has been investigated. The low level of liner gallberries variability has been stated. Higher indexes of seed
numbers in gallberies are characteristic of “Baydarskaia dolina” population, that gives the opportunity to consider
it to be a source of perspective specimen for seed reproduction in the Crimea.
|