Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2021. № 2 (38). С. 61—70
03.00.00 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 574.3:572.21
Попов Петр Петрович, доктор биологических наук
Институт проблем освоения Севера Тюменского научного центра СО РАН Арефьев Станислав Павлович, доктор биологических наук
Институт проблем освоения Севера Тюменского научного центра СО РАН Казанцева Мария Николаевна, кандидат биологических наук
Институт проблем освоения Севера Тюменского научного центра СО РАН
РАЗНООБРАЗИЕ И ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПОПУЛЯЦИЙ ЕЛИ СИБИРСКОЙ (Picea obovata) В РОССИЙСКОЙ ЧАСТИ АРЕАЛА
Аннотация
Изучены популяции ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) в российской части ее ареала по биометрическим показателям основных систематических признаков — форме семенных чешуй и длине шишек. Все популяции разделены на три существенно различающихся группы (популяционные фенотипы), обозначения которых учитывают встречаемость в них особей с фенотипом ели европейской (e — europaea), сибирской (s — sibirica) и промежуточной формы (m — medioxima): f. P.ms. — фенотип Picea medioxima-sibirica; f. P.mss. — фенотип Picea medioxima-sibirica-sibirica; f. P.s. — фенотип Picea sibirica. Структуру популяций изучали на основе следующей градации фенотипов особей: ели европейской (f. e, f. eem, f. em), промежуточной формы (f. emm, f. m, f. mms) и ели сибирской (f. ms, f. mss, f. s). В группе популяций f. P.ms. встречаются 7 фенотипов особей с преобладанием f. mms (21%), f. ms (32%) и f. mss (24%); в группе f. P.mss. — 5 фенотипов особей с преобладанием f. ms (23), f. mss (36%), f. s (31%), в группе f. P.s. — 3 фенотипа особей с преобладанием f. mss (28%) и f. s (64%). Промежуточные фенотипы особей встречаются только в популяциях f. P.ms. (33%) и f. P.mss. (10%). Во всех рассмотренных группах популяций практически не встречаются особи с фенотипом ели европейской. Коэффициенты разнообразия по частоте фенотипов особей в выделенных группах популяций равны 5,78 (4,23—6,75), 4,30 (2,93—5,05) и 2,87 (1,93—3,70) соответственно. Между частотой фенотипов особей и средней длиной шишек имеется достоверная корреляция. С учетом связи этих параметров с количеством и качеством семян результаты исследования могут быть полезны для решения вопросов лесоводства при отборе наиболее перспективных участков в качестве генетических резерватов.
1. Атлас лесов СССР. М. : ГУГК, 1973. 222 с.
2. Бобров Е. Г. Об особенности флоры эрратической области (один из путей формообразования) // Советская ботаника. 1944. № 2. С. 3—20.
3. Бобров Е. Г. Интрогрессивная гибридизация в роде Picea A. Dietr. // Труды Института растений и животных УНЦ АН СССР. 1974. Вып. 90. С. 60—66.
4. Боровиков В. П. Популярное введение в программу STATISTICA. М. : КомпьютерПресс, 1998. 267 с.
5. Вольф Э. Хвойные деревья и кустарники европейской и азиатской части СССР. Л. : Ленингр. лесн. ин-т, 1925. 173 с.
6. Гашева Н. А., Муканова А. А. Структура изменчивости радикальных признаков ели сибирской // Сборник научных трудов. Естественные науки / Сургутский гос. ун-т ХМАО. Сургут, 2003. Вып. 12. С. 31—40.
7. Говорин Г. М. Изменчивость ели сибирской в бассейне Енисея // Лесоведение. 1992. № 5. С. 56—60.
8. Голубец М. А. Современная трактовка объема вида Picea abies (L.) Karst. и его внутривидовых таксонов // Ботанический журнал. 1968. Т. 63, № 3. С. 1048—1062.
9. Гончаренко Г. Г., Падутов В. Е. Популяционная и эволюционная генетика елей Палеарктики. Гомель : ИЛ НАНБ, 2001. 197 с.
10. Данилов Д. Н. Изменчивость семенных чешуй Picea excelsa // Ботанический журнал. 1943. Т. 28, № 5. С. 191—202.
11. Животовский Л. А. Показатели популяционной изменчивости по полиморфным признакам // Фенетика популяций. М. : Наука, 1982. С. 38—45.
12. Захарова К. В., Сейц К. С. Внутрипопуляционная фенотипическая дифференциация гибридных популяций Picea abies × Picea obovate (Pinaceae) в контрастных экотопических условиях // Ботанический журнал. 2011. Т. 96, № 6. С. 709—738.
13. Казанцева М. Н., Арефьев С. П., Попов П. П. Индивидуальная и географическая изменчивость шишек и формы семенных чешуй ели сибирской в сибирской части ареала // Лесоведение. 2019. № 3. С. 198—207.
14. Коропачинский И. Ю., Милютин Л. И. Естественная гибридизация древесных растений. Новосибирск : Гео, 2006. 223 с.
15. Коропачинский И. Ю., Потемкин О. Н., Рудиковский А. В., Кузнецова Е. В. Полиморфизм и структура популяций ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) на северном пределе распространения вида // Сибирский экологический журнал. 2012. № 2. С. 175—184.
16. Милютин Л. И. О таксономическом статусе и внутривидовой изменчивости ели сибирской (Picea obovata) // Ботанический журнал. 2015. Т. 100, № 1. С. 33—38.
17. Орлова Л. В. К систематике и географическому распространению елей (Picea) Западной Сибири // Ботаника в современном мире. Труды XIV съезда Русского ботанического общества и конференции. Махачкала : Дагестанский НЦ РАН, 2018. С. 77—80.
18. Попов П. П. Ель на востоке Европы и в Западной Сибири: Популяционно-географическая изменчивость и ее лесоводственное значение. Новосибирск : Наука, 1999. 169 с.
19. Попов П. П. Ель европейская и сибирская: структура, интерградация и дифференциация популяционных систем. Новосибирск : Наука, 2005. 231 с.
20. Попов П. П. Популяционно-географическая изменчивость шишек ели европейской и сибирской // Лесоведение. 2011. № 5. С. 54—60.
21. Попов П. П. Фенотипическая структура популяций Picea abies и P. obovata (Pinaceae) на востоке Европы // Ботанический журнал. 2013. Т. 98, № 11. С. 1384—1402.
22. Попов П. П. Распространение особей промежуточной формы в популяциях елей европейской и сибирской // Сибирский лесной журнал. 2018. № 4. С. 13—19.
23. Попов П. П. Распространение популяции промежуточной формы елей европейской и сибирской в российской части ареала [Электронный ресурс] // Лесохозяйственная информация : электронный сетевой журнал. 2020. № 1. С. 69—75. DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2020.1.07.
24. Попов П. П., Арефьев С. П., Гашева Н. А., Казанцева М. Н. Географическая изменчивость и фенотипическая структура популяций Picea obovata (Pinaceae) в Западной Сибири // Ботанический журнал. 2015. Т. 100, № 9. С. 927—938.
25. Попов П. П., Арефьев С. П., Казанцева М. Н. Фенотипическая структура популяций ели некоторых особо охраняемых природных территорий на востоке Европы и в Сибири // Заповедная наука. 2019. Т. 4, № 4. С. 26—33. DOI: 10.24189/ncr.2019.060.
26. Правдин Л. Ф. Ель европейская и ель сибирская в СССР. М. : Наука, 1975. 200 с.
27. Ромедер Э., Шенбах Г. Генетика и селекция лесных пород. М. : Сельхозиздат, 1962. 268 с.
28. Рыжова Н. В., Шутов В. В., Коренев И. А., Малышев В. А., Лебедев О. Ю. Морфология шишек и продуктивность ели в Костромской области // Лесоведение. 2003. № 5. С. 61—64.
29. Соколов С. Я., Связева О. С., Кубли В. А. Ареалы деревьев и кустарников СССР. Л. : Наука, 1977. 163 с.
30. Тарханов С. Н. Популяционная изменчивость ели финской по форме семенных чешуй на севере Архангельской области // Лесоведение. 2019. № 3. С. 208—214. DOI: 10.1134/S0024114819020116.
31. Теплоухов Ф. А. Известия о деятельности Лесного общества // Лесной журнал. 1872. Вып. 6. С. 86—91.
32. Федорович Ф. Новые наблюдения над сибирской елью (Picea obovata Ledeb.) // Лесной журнал. 1876. Вып. 1. С. 15—26.
33. Holubčik M. Dedivost rozmerov šišiek a výhy semena smreka obyčajného (Picea abies Karst) // Čas. Slezsk. muz. 1973. № 1. S. 77—87.
34. Khalil M. A. K. Genetics of cone morphology of Black spruce (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) in Newfoundland, Canada // Silvae Genetica. 1984. Vol. 33, N 4/5. P. 101—109.
35. Krutovskii K. V., Bergmann F. Introgressive hybridization and phylogenetic relationships between Norway, Picea abies (L.) Karst., and Siberian, P. obovata Ledeb., spruce species studied by isozyme loci // Heredity. 1995. Vol. 74. P. 464—480.
36. Popov P. P. Reference populations for discriminant analysis in the continuous range of Norway and Siberian spruces // Russian Journal of Ecology. 2012. Vol. 43, N 1. P. 13—18. DOI: 10.1134/S1067413612010092.
37. Popov P. P. Population structure in European and Siberian spruces according to their phenotypes // Russian Journal of Ecology. 2017. Vol. 48, N 5. P. 403—408. DOI: 10.1134/S1067413617050101.
38. Schmidt Vogt H. Studien zur morphologischen Variabilität der Fichte (Picea abies (L.) Karst.). 3. Der gegenwärtige Stand der Forschung zur morphologischen Variabilität der Fichte Gesetzmäßigkeiten und Theorien // Allgemeine Forst- und Jagdzeitung. 1972. Bd. 143, Ht. 11. S. 221—240.
39. Teplouchoff Th. Ein Beitrag zur Kenntniss der Sibirischen Fichte — Picea obovata Ledeb. // Bulletin de la Société impériale des naturalistes de Moscou. 1868. Bd. 41. Ht. 3. S. 244—252.
Библиографическая ссылка на данную статью:
Попов П. П., Арефьев С. П., Казанцева М. Н. Разнообразие и географическая дифференциация популяций ели сибирской (Picea obovata) в российской части ареала [Электронный ресурс] // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2021. № 2 (38). С. 61—70. URL: http://vestospu.ru/archive/2021/articles/5_38_2021.pdf. DOI: 10.32516/2303-9922.2021.38.5.