Оценка изменчивости морфометрических признаков растений и возрастной спектр ценопопуляций Matthiola daghestanica (Brassicaceae) Предгорного и Среднегорного Дагестана

Цель: изучение внутривидовой и межпопуляционной вариабельности количественных признаков Matthiola daghestanica (Conti) N. Busch и оценка возрастного спектра природных ценопопуляций Предгорного и Среднегорного Дагестана.

Материалом послужили 90 растений (побеги со соцветиями), взятые с ценопопуляций различных местонахождений изучаемого вида (450, 610 и 960 м над уровнем моря). Осуществлен анализ изменчивости 12 морфологических признаков M. daghestanica. Для оценки возрастного спектра заложены пробные площадки 5x5 м в трех пунктах (75 м²), где производили учет возрастных (онтогенетических) состояний M. daghestanica руководствуясь методами из работ Т.А. Работнова (1950) и А.А. Уранова (1957).

Исследована изменчивость морфологических признаков эндемика Дагестана M. daghestanica и оценен его возрастной спектр в природных ценопопуляциях Предгорного и Среднегорного Дагестана. Наиболее вариабельными оказались весовые признаки. Анализ достоверности различий выделенных групп по t‐критерию подтвердил, что «Чах‐Чах» в сильной степени обособлена от других ценопопуляций, и в наибольшей степени от «Чирката». Линейный признак «длина вегетативной части» вносит наибольшие достоверные различия между всеми ценопопуляциями. Процент возрастных состояний от общего числа особей по популяциям различается. Возрастной спектр M. daghestanica ценопопуляции «Чирката» представлен преобладанием ювенильной (25 %) и виргинильной (25%) групп, а в ценопопуляции «Ашильта» иматурной группой (23,9 %). Среди возрастных состояний генеративного периода во всех ценопопуляциях превалируют молодые генеративные особи (16,7–19,4 %). Наибольшее число средневозрастных генеративных особей в ценопопуляции «Чах‐Чах» (16,3 %).

Анализ изменчивости морфологических признаков растений M. Daghestanica показал, что линейные и числовые признаки по трем ценопопуляциям менее вариабельны. Выявлена значительная изменчивость по весовым признакам: «масса стеблей с листьями» (518,3–818,7 мг); «общая масса побега» (990,7–1342,8 мг). Квадраты расстояний Махаланобиса изученных признаков выявили изолированность ценопопуляции «Чах‐Чах» от двух других («Ашильта», «Чирката»). Возрастной спектр ценопопуляций M. daghestanica схожий в Предгорном и Среднегорном Дагестане, несмотря на разное количество возрастных состояний. Ценопопуляции M. daghestanica являются нормальными, способными к самовозобновлению, характеризующиеся индексами восстановления 1,2–2,8 %.

1. Трепет С.А., Акатов В.В. Редкие виды и их сохранение. Майкоп: ИП Войнов Д.В, 2019. 178 с.

2. Горбунов Ю.Н., Дзыбов Д.С., Кузьмин З.Е., Смирнов И.А. Методические рекомендации по реинтродукции редких и исчезающих видов растений (для ботанических садов). Тула: Гриф и К, 2008. 56 с.

3. Frankel O.H., Soule M.M. Conservation and evolution. Cambridge: Univ. Press, 1981. 327 p.

4. Магомедмирзаев М.М. Анализ структуры изменчивости морфологических признаков высших растений и его использование в решении общих и прикладных задач популяционной биологии (Проблемы фенетики растений): автореф. дисс. … д‐ра биол. наук: 03.00.05. Махачкала. 1977. 36 с.

5. Магомедмирзаев М.М. Пути выявления и использования генетических ресурсов высших растений // Итоги науки и техники. Сер. Общая генетика. 1978. Т. 3. С. 130–168.

6. Магомедова М.А. Результаты оценки некоторых признаков Mattiola caspica в естественных сообществах аридных предгорий Дагестана // Труды Института геологии Дагестанского научного центра РАН. 2015. N 65. С. 130–133.

7. Osmanov R.M., Ayskhanova E.S., Rasulov Z.R. Variability of morphological traits of the generative shoot of Matthiola caspica (Busch) Grossh. in Piedmont Dagestan // II International Conference «Problems of Nature Management and Environmental Protection» (ASE‐2023). BIO Web of Conferences. 2023. V. 63. N 06003 https://doi.org/10.1051/bioconf/20236306003

8. Османов Р.М., Вагабова Ф.А., Исламова Ф.И. Предварительный анализ некоторых признаков морфологии, семенной продуктивности и фенольных соединений редкого вида Matthiola caspica // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2020. Т. 14. N 3. С. 46–54.

9. Магомедова М.А., Гусейнова З. Возрастной спектр ценопопуляции Matthiola caspica в Талгинском ущелье Предгорного Дагестана // Труды Института геологии Дагестанского научного центра РАН. 2016. N 67. С. 141–144.

10. Магомедова М.А., Гусейнова З.Г. Виталитетный анализ ценопопуляции Matthiola caspica (N. Busch) Grossh. в Талгинском ущелье Предгорного Дагестана // Вестник Дагестанского государственного университета. Серия 1: Естественные науки. 2017. Т. 32. N 3. С. 104–110.

11. Муртазалиев Р.А., Теймуров А.А. Левкой дагестанский – Matthiola daghestanica (N. Busch.) Grossh // Красная книга Республики Дагестан. 2009. 167 с.

12. Муртазалиев Р.А. Левкой дагестанский – Matthiola daghestanica (N. Busch.) Grossh // Красная книга Республики Дагестан. 2020. С. 277–278.

13. Османов Р.М. Распространение редкого и эндемичного вида Matthiola daghestanica в Дагестане // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. N 3(95). С. 86–90.

14. Работнов Т.А. Вопросы изучения состава популяций для целей фитоценологии // Проблемы ботаники. Москва– Ленинград: Наука, 1950. Т. 1. С. 465–483.

15. Уранов А.А. Возрастной спектр фитопопуляций как функция времени энергетических волновых процессов // Биологические науки. 1975. N 2. С. 7–34.

16. Онтогенетический атлас растений / отв. ред. проф. Жукова Л.А. Йошкар‐Ола: МарГУ, 2013. Т. 7. 364 с.

17. Заугольнова Л.Б., Жукова Л.А., Комаров А.С., Смирнова О.В. Ценопопуляции растений (очерки популяционной биологии) / отв. ред. Серебрякова Т.И., Соколова Т.Г. Москва: Наука, 1988. 181 с.

18. Лакин Г.Ф. Биометрия. Москва: Высшая школа, 1980. 293 с.

19. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Москва: Колос, 1979. 416 с.

20. Мамаев С.А. Основные принципы методики исследования внутривидовой изменчивости древесных растений // Индивидуальная и эколого‐географическая изменчивость растений. 1975. С. 3–14.

21. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ: подход с использованием ЭВМ / пер. с англ. Енюкова И.С., Новикова И.Д. Москва: Мир, 1982. 488 с.