ISSN: 0024-1148 Лесоведение. 2016. № 4. С. 312-320


СОСТОЯНИЕ МУЖСКОЙ ГЕНЕРАТИВНОЙ СФЕРЫ СОСНЫ КЕДРА СИБИРСКОГО НА ЮЖНОЙ ГРАНИЦЕ АРЕАЛА В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

С. Н. Велисевич
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН 634055 Томск, просп. Академический, 10/3   E-mail: velisevich@imces.ru


Поступила в редакцию: 05 ноября 2015 г.


На примере четырех суходольных ценопопуляций сосны кедровой сибирской (западносибирское Приобье, южная граница ареала), расположенных по градиенту убывания запаса почвенной влаги, проведен сравнительный анализ численных и качественных признаков состояния мужской генеративной сферы. Установлено, что по мере усиления сухости почвы резко сокращается заложение микростробилов на побегах, уменьшаются размеры структурных элементов пыльцевых зерен (длина и высота тела, длина и высота воздушных мешков), сокращаются доля проросшей пыльцы и длина пыльцевых трубок. По числу и размеру микроспорофиллов южные ценопопуляции, напротив, превосходили более северные. Такая разнонаправленность тенденций предположительно связана с фенологическими различиями отдельных этапов морфогенеза мужской генеративной сферы. Недостаток почвенной влаги также негативно сказывается на морфогенезе, как и ее избыток, что подтверждается снижением значений большинства анализируемых признаков в долинных кедровниках (сограх), которые на юге ареала служат основным источником семян при формировании послепожарных суходольных кедровников.



  • Ключевые слова: сосна кедровая сибирская, Pinus sibirica Du Tour, микростробил, микроспорофилл, пыльцевое зерно, южная граница ареала, влажность почвы.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


1. Авров Ф.Д. Генетический обмен между насаждениями кедра сибирского в различных лесорастительных условиях // Проблемы кедра. Экология кедровых лесов. 1992. Вып. 5. С. 61-68.


2. Бех И.А. Кедровники южного Приобъя. Новосибирск: Наука, 1974. 212 с.


3. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г. Дендроклиматические и дендроэкологические исследования в Северной Евразии // Лесоведение. 2005. № 4. С. 18-27.


4. Велисевич С.Н. Структура урожая сосны кедровой сибирской на южной границе ареала в Западной Сибири // Лесоведение. 2013. № 2. С. 45-52.


5. Велисевич С.Н., Бендер О.Г. Рост и плодоношение кедра сибирского на южной границе распространения в левобережном Приобъе // Матер. VII Междунар. науч. конгресса «Гео-Сибирь-2011» (г. Новосибирск, 19-29 апреля 2011 г.). Новосибирск: Сибирская государственная геодезическая академия, 2011. С. 202-207.


6. Воробьев В.Н., Горошкевич С.Н. Методика ретроспективного изучения динамики мужского “цветения” Pinus sibirica (Pinaceae) // Ботанический журнал. 1989. Т. 74. № 4. С. 554-557.


7. Гирс Г.И. Физиология ослабленного дерева. Новосибирск: Наука, 1982. 253 с.


8. Горошкевич С.Н. Динамика заложения микростробилов на мужских побегах сосны кедровой сибирской в связи с погодными условиями // Экология. 1989. № 6. С. 33-39.


9. Земляной А.И. Особенности микроспорогенеза у кедра сибирского на Алтае // Известия СО АН СССР. Серия биол. 1971. № 15. Вып. 3. С. 51-58.


10. Земляной А.И. О генетическом разнообразии популяций кедра сибирского // Всеросс. конф., посвящ. 60-летию Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН и 70-летию образования Красноярского края (г. Красноярск, 1-3 сентября 2004 г.). Красноярск: Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, 2004. С. 32-33.


11. Ирошников А.И. Полиморфизм популяций кедра сибирского // Изменчивость древесных растений Сибири. Красноярск: Институт леса и древесины СО РАН, 1974. С. 77-103.


12. Козубов Г.М., Тренин В.В. Аномалии в микроспорогенезе у лиственницы Сукачева на Крайнем Севере // Половая репродукция хвойных. Новосибирск: Наука, 1973. С. 107-109.


13. Купцова Г.М., Николаева А.Н. Биохимическая характеристика пыльцы кедра сибирского // Первая краевая конференция по физиологии и биохимии растений. Красноярск, 1970. С. 54-56.


14. Моносзон-Смолина М.Х. К вопросу о морфологии пыльцы некоторых видов рода Pinus // Ботанический журнал. 1949. Т. 34. № 4. С. 352-380.


15. Некрасова Т.П. Биологические основы семеношения кедра сибирского. Новосибирск: Наука, 1972. 272 с.


16. Некрасова Т.П. Пыльца и пыльцевой режим хвойных Сибири. Новосибирск: Наука, 1983. 186 с.


17. Николаева А.Н. Изменчивость пыльцы кедра сибирского // Изменчивость древесных растений Сибири. Красноярск: Институт леса и древесины СО РАН, 1974. С. 120-132.


18. Петрова Е.А., Велисевич С.Н., Белоконь М.М., Белоконь Ю.С., Политов Д.А., Горошкевич С.Н. Генетическое разнообразие и дифференциация популяций кедра сибирского на южной границе ареала в равнинной части Западной Сибири // Экологическая генетика. 2014. T. 12. № 1. С. 48-61.


19. Рождественский Ю.Ф., Семериков Л.Ф. Микроспорогенез лиственницы сибирской в Западно-Сибирском Заполярье // Экология. 1995. № 4. С. 263-267.


20. Сазонова Т.А., Болондинский В.К., Придача В.Б. Эколого-физиологическая характеристика сосны обыкновенной. Петрозаводск: Verso, 2011. 207 с.


21. Санников С.Н., Петрова И.В. Дифференциация популяций сосны обыкновенной. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 248 с.


22. Свинцова В.С., Кузнецова Н.Ф., Пардаева Е.Ю. Влияние засухи на генеративную сферу и жизнеспособность пыльцы сосны обыкновенной // Лесоведение. 2014. № 3. С. 49-57.


23. Седых В.Н. Формирование кедровых лесов Приобъя. Новосибирск: Наука, 1979. 110 с.


24. Тихонова И.В. Морфологические признаки пыльцы в связи с состоянием деревьев сосны в сухой степи // Лесоведение. 2005. № 1. С. 63-69.


25. Третьякова И.Н. Эмбриология хвойных. Новосибирск: Наука, 1990. 143 с.


26. Храмова Н.Ф. Плодоношение кедра сибирского в прививках // Биология семенного размножения хвойных Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1974. С. 105-115.


27. Шиятов С.Г. Динамика древесной и кустарниковой растительности в горах Полярного Урала под влиянием современных изменений климата. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 215 с.


28. Chalupka W., Giertych M. The effect of polyethylene covers on the flowering of norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) grafts // Arbor. Kor. 1977. V. 22. P. 185-192.


29. Doyle J.H., Verhoeven R.L., Bester C., Wingfield B.D., Botha A.-M. Germ-furrow morphology and storage conditions determine the degree of viability of Pinus caribaea pollen // South African Journal of Botany. 2002. V. 68. P. 457-463.


30. Holtmeier F.-K. Mountain timberlines - ecology, patchiness and dynamics / Advances in Global Change Research, 36. Dordrecht: Springer Science + Business Media B, 2009. 437 p.


31. IPCC. 2013-2014. Fifth Assessment Report, Climat Change 2013-2014. V. 1-3. URL: www.ipcc.ch. <http://www.ipcc.ch>


32. Kuparinen A., Savolainen O., Schurr F.M. Increased mortality can promote evolutionary adaptation of forest trees to climate change // Forest Ecology & Management. 2010. V. 259. № 5. Р. 1003-1008.


33. Parantainen А., Pulkkinen P. Pollen viability of Scots pine (Pinus sylvestris) in different temperature conditions: high levels of variation among and within latitudes // Forest Ecology & Management. 2002. V. 167. № 1-3. Р. 149-160.


34. Savolainen O., Bokma F., García-Gil R., Komulainen P., Repo T. Genetic variation in cessation of growth and frost hardiness and consequences for adaptation of Pinus sylvestris to climatic changes // Forest Ecology & Management. 2004. V. 197. Р. 79-89.


35. Savolainen О., Pyhäjärvi T., Knürr T. Gene Flow and Local Adaptation in Trees // Annual Review of Ecology, Evolution & Systematics. 2007. V. 38. Р. 595-619.


36. Singh H. Embryology of gymnosperms. Stuttgart: Gebrüder Borntraeger, Berlin, 1978. 400 p.