Студенту

Полный текст html
Полный текст pdf

"Хвойные бореальной зоны" 2007г.,№2-3, с.

ФЕНОГЕНОГЕОГРАФИЯ ПОПУЛЯЦИЙ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ:ПРОБЛЕМЫ, МЕТОДЫ И НЕКОТОРЫЕ ИТОГИ

Санников С.Н, Петрова И.В.

Ботанический сад Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
620144, г.Екатеоинбург, ул. 8 марта, 202,т. (343) 2103859, stanislav.sannikov@botgard.uran.ru

Обобщены итоги широкомасштабного эколого-географического изучения закономерностей репродуктивной изоляции,  хорологической дифференциации фенотипической и генетической структуры, градиентов и границ природных популяций древесных растений, проведенных на примере сосны обыкновенной (PinussylvestrisL.). Исследования  выполнены  в пределах почти всего ареала этого вида на базе оригинальной системы методических подходов и методов градиентного феногеногеографического анализа популяций. Рассмотрены эколого-географические особенности различных форм и интегральной репродуктивной изоляции равнинных и разновысотных горных поселений сосны; топоэкологические, высотные и ландшафтно-географические уровни феногенетической дивергенции ее популяций в 11 регионах ареала. Впервые на количественном уровне показано существование отчетливых феногенетических границ между смежными поселениями сосны на суходолах и верховых болотах, островных боров Притоболья и Тургая, соседних бассейнов рек в Карпатах, северных и южных склонов Карпат и Кавказа. Выявлена вдвое большая степень генетической дифференциации маргинальных групп популяций по сравнению с группами центральной части ареала. Выдвинута гипотеза о серии анцестральных южных и вторичных рефугиумов вида и путях постплейстоценовой миграции популяций. Установлена принадлежность крымско-кавказских популяций сосны к Pinussylvestris L. Предложена предварительная схема таксономической структуры  вида  на популяционно-генетической основе.
Results of a wide-scale ecological-geographical research into regular features of the reproductive isolation, chorological differentiation of phenotypic and genetic structures, gradients and boundaries of natural populations of trees have been generalized taking the common pine (Pinus sylvestris L.) as an example. The study, which covered almost all the range of this species, was performed using a unique system of approaches and methods comprising the gradient phenogenogeographical analysis of populations. The subjects of consideration were ecogeographical features of different forms and the integral reproductive isolation of plain and mountain settlements of pines, as well as regional topoecological, altitudinal and landscape-geographical levels of the phenogenetic divergence of their populations in 11 areas of the pine range. It is shown for the first time at the quantitative level that adjacent pine forests in dry lands and high bogs, insular pine forests in the Near-Tobol region and Turgai, neighboring river basins in the Carpathians, the northern and southern slopes of the Carpathians and the Caucasus are divided by sharp phenogenetic boundaries. The genetic differentiation of the marginal groups of populations is found to be twice as large as that of groups at the center of the range. A hypothesis is advanced for a series of ancestral southern and secondary refuges of the species and paths of the post-Pleistocene migration of the populations. It was established that the Crimean-Caucasian pine populations belong to Pinus sylvestris L. A tentative taxonomic structure of the species on the population-genetic basis is proposed.

Библиографический список

1. Бобров, Е.Г. Лесообразующие хвойные СССР [текст]/ Е.Г.Бобров - Л.: Наука,  1978.  - 187 с.
2. Гончаренко, Г.Г. Исследование генетической структуры и уровня дифференциации у Pinussylvestris L. в центральных и краевых популяциях Восточной Европы и Сибири / Г.Г. Гончаренко, А.Е. Силин, В.Е. Падутов // Генетика. - 1993. - Т. 29. - № 12. - С. 2019-2037.
3. Ирошников, А.И. Полиморфизм хвойных Сибири / А. И. Ирошников // Проблемы лесоведения Сибири. - М.: Наука, 1977. - С. 98-123.
4. Крутовский, К.В. Генетическая изменчивость сибирской кедровой сосны Pinussibirica DuTour. Сообщение 2. Уровни аллозимной  изменчивости в природной популяции Западного Саяна / К.В. Крутовский, Д.В. Политов, Ю.П Алтухов //Генетика. - 1988. - Т. 24. - С. 2310-2315.
5. Мамаев, С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере сем.  Pinaceae на Урале) [текст] / С.А. Мамаев. - М.: Наука. - 1972. - 284 с.
6. Орлова, Л.В.  Систематический обзор дикорастущих и некоторых интродуцированных видов рода Pinus L. (Pinaceae) флоры России / Л.В. Орлова // Новости систематики высших растений. - Санкт-Петербург. 2001. - Т. 33. -       С. 7-41.
7. Петрова, И.В. Изоляция и дифференциация популяций сосны обыкновенной. [текст] / И.В. Петрова, С.Н. Санников, Екатеринбург: УрО РАН, 1996. - 159 с.
8. Петрова, И.В., Генетическая дифференциация болотных и суходольных популяций сосны обыкновенной в Западной Сибири / И.В. Петрова  // Экология. - 1989. - № 6. - С. 39-44.
9. Попов, П.П. Ель европейская и сибирская / П.П. Попов. - Новосибирск: Наука, 2005. – 232 с.
10. Правдин, Л.Ф. Сосна обыкновенная / Л.Ф. Правдин -  М.: Наука.- 1964. - 189 с.
11. Путенихин, В.П. Популяционная структура и сохранение генофонда хвойных видов на Урале: Автореф. дис. ... д-ра биол. Наук / В.П. Путенихин. - Красноярск. - 2000. - 48 с.
12. Санников, С.Н. Изоляция и типы границ популяций у сосны обыкновенной / С.Н. Санников  // Экология. - 1993. - № 1. - С. 4-11.
13. Санников, С.Н. Экспериментальное изучение дальности разлета пыльцы сосны в древостое / С.Н. Санников, И.В. Гришина // Экология. - 1979. - № 1. - С. 91-93.
14. Санников, С.Н. Генетическая дифференциация популяций сосны обыкновенной в Карпатах и на Русской равнине / С.Н. Санников [и др.] // Экология. – 1997. - № 3. – Р. 139-142.
15. Санников, С.Н. Дифференциация популяций сосны обыкновенной [текст] / С.Н.Санников, И.В. Петрова.- Екатеринбург: УрО РАН, 2003. – 248 с.
16. Санников, С.Н. Градиентный геногеографический анализ популяций PinussylvesrisL. в Европе / С.Н. Санников [и др.] // Экология. - 2005. - № 6. - С. 415-420.
17. Санников, С.Н. Гипотеза гидрохорного расселения популяций хвойных древесных растений / С.Н. Санников, Н.С. Санникова // Экология. - 2007. - № 2. - С. 83-87.
18. Райт, Д.В. Введение в лесную генетику [Текст] / Д.В. Райт. - М.: Лесн. пром-сть, 1978. 471 с.
19. Чудный, А.В. Географическая изменчивость состава терпентинных масел сосны обыкновенной на территории СССР/ А.В. Чудный, Е.П. Проказин // Растит. ресурсы. - 1973. - Т. 9. - № 4. - С. 494-503.
20. Cheddadi, R. Imprints of glacial refugia in the modern genetic diversity of Pinus sylvestris/ R. Cheddadi, at oll // Global Ecol. Biogeogr., 2006. N. 15. P. 271-282.
21. Bеrgmann, F. Herkunfts-Identifizierung von Forstsaatgut auf der Basis von Isoenzym–Genhaufigkeiten| F. Bеrgmann, // Allg, Forst-Jagd-Ztg.  1975.  Jg 146.  H. 10.  Р.  191-195.
22. Hamrick, J.L. Genetic structure of geographically marginal populations of ponderosa pine/ J. L.Hamrick, H M.Blanton, K. J. Hamrick // Amer. J. Bot.  1989. V.76. P. 1559-1568.
23. Lang, G. Quartare Vegetationsgeschichte Europas: Methoden und Ergebnisse. / G. Lang, Jena; Stuttgart; New York. - 1994. - 462 p.
24. Mitton, J. B. Genetic differentiation in ponderosa pine along a steep elevational transect / J. B.Mitton, , K. B.Sturgeon, M. L. Davis // Silvae Genetica. 1980. V. 29. P. 100-103.
25. Nei, M. Genetic distances between populations / M. Nei, // Amer. Naturalist. 1972. V. 106. P. 283-292.
26. Nei, M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals / M. Nei, // Genetics, 1978. V. 89. P. 583 - 590.
27. Rohlf, F.G. NTSYS-pc: Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System. № 1. V.1. 1988.
28. Shuster, W. S. B. Gene flow in limber pine: evidence from pollination phenology and genetic differentiation along an elevational transect / W. S.Shuster, , D.L.Alles, J. B. Mitton // Amer. J.  Bot. 1989. V. 76. № 9. P.1395-1403.
29. Semerikov, V.L. Genetic relationship among Eurasian and American Larix species based on allozymes / V.L.Semerikov, M Lascoux // Heredity. 1999. V. 83. P. 62-70.
30. Szmidt, A.E. Molecular systematics and genetic differentiation of Pinus sylvestris (L.) and P. densiflora (Sieb. et Zucc) / A.E. Szmidt, , X.R. Wang // Theor. Appl. Genet. 1993. 86. P. 159-165.
31. Soranzo, N. Patterns of variation at a mitochondrial  sequence-tagged-site locus provides new insights into the postglacial history of European Pinus sylvestris populations / N.Soranzo, , R.Alia, J.Provan, W. Powell// Molecular Ecology. 2000. Vol. 9. Issue 9. P. 1205-1211.
32. Swofford, D.L. BIOSYS-1: a FORTRAN program for the comprehensive analysis of electrophoretic  data  in population genetics and systematics / D.L.Swofford, R.B. Selander // J. Heredity. 1981. V. 72. P. 281-283.
33. Vidakovic, M. Conifers: Morphology and Variation. / M. Vidakovic, Zagreb: Graficki Zavod Hrvatske. 1991.