Морфологическая изменчивость двух близкородственных видов рода orchis в различных условиях произрастания

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучена структура изменчивости морфологических параметров особей двух близкородственных видов (Orchis punctulata Steven ex Lindl. и O. purpurea Huds.), произрастающих в лесных и степных сообществах. Всего в разные годы наблюдений (2015–2023 гг.) исследовано шесть ценопопуляций. Проведен анализ изменчивости 12 морфологических признаков 375 генеративных особей O. punctulata и 356 генеративных особей O. purpurea. При анализе были использованы следующие методы: корреляционный, главных компонент, линейный дискриминантный. Выявлено, что условия произрастания влияют на большинство (58%) морфологических признаков O. punctulata, в то время как на подавляющее большинство (83%) признаков O. purpurea они не влияют. Ординация методом главных компонент и дискриминантного анализа также показала разделение ценопопуляций O. punctulata из лесных и степных сообществ, в то время как ценопопуляции O. purpurea из этих сообществ были морфологически однородны. Особенности морфологической изменчивости этих двух близкородственных видов можно объяснить различными механизмами формирования стратегий жизни.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Ю. Летуховаа

ФГБУН “Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского – природный заповедник РАН”

Автор, ответственный за переписку.
Email: letukhova@gmail.com
Россия, Феодосия

И. Л. Потапенко

ФГБУН “Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского – природный заповедник РАН”

Email: letukhova@gmail.com
Россия, Феодосия

Список литературы

  1. Фатерыга А.В., Ефимов П.Г., Свирин С.А. Орхидеи Крымского полуострова / Под ред. Фатерыга В.В. Симферополь: АРИАЛ, 2019. 224 с.
  2. POWO: Plants of the World Online. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. http://www.plantsoftheworldonline.org (accessed on 21 January 2024)
  3. Popovich A.V., Averyanova E.A., Shagarov L.M. Orchids of the Black Sea coast of Krasnodarsky Krai (Russia): current state, new records, conservation // Nature Conservation Research. 2020. V. 5 (Suppl. 1). P. 46–68. doi: 10.24189/ncr.2020.047
  4. Tsiftsis S., Djordjevic V. Habitat effects and differences in the reproductive success of Orchis punctulata and Orchis purpurea (Orchidaceae) // Turk. J. Bot. 2018. V. 42. № 4. P. 400–411. doi: 10.3906/bot-1711-22
  5. Миронова Л.П., Фатерыга В.В. Флора Карадагского природного заповедника (сосудистые растения) // 100 лет Карадагской научной станции им. Т.И. Вяземского: Сборник научных трудов / ред. А.В. Гаевская, А.Л. Морозова. Симферополь: Н. Ореанда, 2015. С. 160–204.
  6. Миронова Л.П., Шатко В.Г. Конспект флоры хребта Узунсырт и Баракольской котловины в Восточном Крыму // Бюл. Главного бот. сада. 2010. Вып. 196. С. 74–101.
  7. Миронова Л.П., Шатко В.Г. Конспект флоры хребта Эчкидаг в Юго-Восточном Крыму // Бюл. Главного бот. сада. 2001. Вып. 182. С. 64–85.
  8. Шатко В.Г., Миронова Л.П. Конспект флоры полуострова Меганом в Юго-Восточном Крыму // Бюл. Главного бот. сада. 2012. Вып. 198. № 1. С. 29–46.
  9. Шатко В.Г., Миронова Л.П. Конспект флоры хребта Тепе-Оба (Крым) // Бюл. Главного бот. сада. 2011. Вып. 197. С. 43–71.
  10. Letukhova V.Yu., Potapenko I.L. Impact of growing conditions on vegetation, development, and reproductive success of Orchis purpurea Huds. in Southeastern Crimea // Biology Bulletin. 2024. V. 51. № 3. P. 771–779. doi: 10.1134/S1062359023604937
  11. Letukhova V. Yu., Potapenko I. L. Status and life strategy of Orchis punctulata Steven ex Lindl. (Orchidaceae) in the South-Eastern Crimea // Acta Biologica Sibirica. 2021. V. 7. P. 407–423.
  12. Ростова Н.С. Корреляции: структура и изменчивость. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 2002. 308 с.
  13. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений на примере семейства Pinaceae на Урале. М.: Наука, 1973. 284 с.
  14. Shevera M.V., Protopopova V.V., Tymchenko I.A., Ryff L.E. Lectotypification of Orchis purpurea Huds. × O. punctulata Steven ex Lindl. (Orchidaceae), described from Crimea, and data on its distribution // Journal of Botany. 2020. V. 30. № 1. P. 23–30. doi: 10.33542/TJB2020-1-02
  15. Bateman R.M., Hollingsworth P.M., Preston J. et al. Molecular phylogenetics and evolution of Orchidinae and selected Habenariinae (Orchidaceae) // Bot. J. Linn. Soc. 2003. V. 142. № 1. P. 1–40. doi: 10.1046/j.1095-8339.2003.00157.x
  16. Şeker Ş.S., Şenel G. Comparative seed micromorphology and morphometry of some orchid species (Orchidaceae) belong to the related Anacamptis, Orchis and Neotinea genera // Biologia. 2017. V. 72. P. 14–23. doi: 10.1515/biolog-2017-0006
  17. Baumann H., Kunkele S. Die wildwachsenden Orchideen Europas. Stuttgart: Kosmos, 1982. 432 s.
  18. Valenta K., Nevo O., Martel C., Chapman C.A. Plant attractants: integrating insights from pollination and seed dispersal ecology // Evolutionary Ecology. 2017. V. 31. P. 249–267. doi: 10.1007/s10682-016-9870-3
  19. Чадаева В.А., Шхагапсоев С.Х. Теоретические аспекты стратегий жизни дикорастущих видов растений // Юг России: экология, развитие, 2016. Т. 11. № 4. С. 93–109. doi: 10.18470/1992-1098-2016-4-93-109
  20. Егорова Н.Ю., Сулейманова В.Н. Онтогенетическая, виталитетная структура и состояние ценопопуляций Neottia ovata (L.) Bluff & Fingerh. в нарушенных местообитаниях Кировской области // Изв. РАН. Сер.: Биология. 2022. № 4. С. 438–448. [Egorova N.Yu., Suleimanova V.N. The ontogentic and vitality structure and state of coenopopulations of Neottia ovata (L.) Bluff & Fingerh. in disturbed habitats of Kirov oblast // Biology Bulletin. 2022. V. 49. № 4. P. 359–368]. doi: 10.1134/s1062359022040069
  21. Егорова Н.Ю., Сулейманова В.Н. Особенности изменчивости морфологических структур Cypripedium calceolus (Orchidaceae) и их биотопическая обусловленность в лесных экосистемах южной тайги (Россия) // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2021. Т. 6. № 1. С. 28–41. doi: 10.24189/ncr.2021.006
  22. Егорова Н.Ю., Сулейманова В.Н., Егошина Т.Л. Gymnadenia conopsea (L.) R. Br. на выходах известняковых пород по склонам долины р. Вятки // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2019. Т. 18. № 1. С. 485–488. doi: 10.14258/pbssm.2019101
  23. Егорова Н.Ю., Сулейманова В.Н., Егошина Т.Л. Состояние ценопопуляций Platanthera bifolia (Orchidaceae) в Кировской области // Растительные ресурсы. 2014. Т. 50. № 3. С. 398.
  24. Ишбирдин А.Р., Ишмуратова М.М., Жирнова Т.В. Стратегии жизни ценопопуляции Cephalanthera rubra (L.) Rich. на территории Башкирского государственного заповедника // Вестник Нижегородского ун-та им. Н.И. Лобачевского. Сер.: Биология. 2005. Вып. 1(9). С. 85–98.
  25. Егорова Н.Ю., Сулейманова В.Н. Морфологическая вариабельность особей видов рода Epipactis в условиях техногенной среды (Кировская область) // Изв. Горского гос. аграрного ун-та. 2023. Т. 60. № 2. С. 143–150. doi: 10.54258/20701047_2023_60_2_143
  26. Стоянова Э.Е., Ямских И.Е. Сравнительный морфологический анализ популяций видов р. Achillea в южной части Красноярского края и Хакасии // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2019. Т. 18. № 1. С. 181–184. doi: 10.14258/pbssm.2019037
  27. Жужукин В.И., Гаршин А.Ю., Семин Д.С. Метод “главных компонент” в анализе взаимосвязей модельной популяции сахарного сорго // Агробизнес и экология. 2015. Т. 1. № 1. С. 12–15.
  28. Пинчук В.В., Тихомиров В.Н. Изменчивость Epipactis helleborine и Epipactis atrorubens (Orchidaceae) при их гибридизации // Вестник БГУ. Сер. 2: Химия. Биология. География. 2010. № 1. С. 39–44.
  29. Тюрин В.В., Щеглов С.Н. Дискриминантный анализ в биологии. Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2015. 126 с.
  30. Pierce S., Negreiros D., Cerabolini B.E. et al. A global method for calculating plant CSR ecological strategies applied across biomes world-wide // Funct. Ecol. 2017. V. 31. № 2. P. 444–457. https://doi.org/10.1111/1365-2435.12722
  31. Grime J.P. The C-S-R model of primary plant strategies – origins, implications and tests // Plant Evolutionary Biology / Eds. Gottlieb L.D., Jain S.K. Dordrecht: Springer, 1988. P. 371–393. https://doi.org/10.1007/978-94-009-1207-6_14
  32. Миркин Б.М., Усманов И.Ю., Наумова Л.Г. Типы стратегий растений: место в системах видовых классификаций и тенденции развития // Журнал общ. биол. 1999. Т. 60. № 6. С. 581–593.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структура изменчивости морфологических признаков изученных видов: 1 – высота растений (см); 2 – число ли¬стьев; 3 – длина первого листа (см); 4 – ширина первого листа (см); 5 – длина второго листа (см); 6 – ширина второго листа (см); 7 – длина соцветия (см); 8 – число цветков; 9 – форма первого листа; 10 – форма второго листа; 11 – средняя длина междоузлий соцветия; 12 – отношение высоты растения к длине соцветия.

Скачать (149KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Ординация популяций двух видов рода Orchis в плоскости первой и второй главных компонент: X1 – высота растений (см); X2 – число листьев; X3 – длина первого листа (см); X4 – ширина первого листа (см); X5 – длина второго листа (см); X6 – ширина второго ли¬ста (см); X7 – длина соцветия (см); Х8 – число цветков; Х9 – форма первого листа; X10 – форма второго листа; X11 – средняя длина междоузлий соцветия; X12 – отно¬шение высоты растения к длине соцветия. Более круп¬ным значком выделены групповые средние, эллип¬сом – доверительные интервалы групповых средних.

Скачать (259KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Результаты дискриминантного анализа по совокупности морфометрических признаков видов рода Orchis на различных участках произрастания.

Скачать (302KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024