Общая ботаника

В учебно- методической разработке рассмотрены современные представления о газоустойчивости растений, показаны физиологические и биохимические аспекты действия различных вредных газообразных веществ, приведены методы оценки газоустойчивости растений . Материал предназначен для самостоятельной работы студентов агрономического факультета.

Основные цели практикума — ознакомление студентов с практическими методами биохимических исследований растительных и животных тканей, закрепление теоретических знаний в области биохимии сельскохозяйственной продукции, развитие экспериментальных навыков и привитие научного мировоззрения. В книге рассматриваются биохимические методы, используемые при подготовке образцов растительных и животных тканей к исследованию, а также способы определения и расчета содержания биологически активных веществ в исследуемых образцах сельскохозяйственной продукции.

Монография состоит из «Введения» и четырёх глав – «Краткая история и методы флорогенетики», «Проблемы степного флорогенеза и эволюционный возраст таксонов», «Эколого-географические факторы древнего степного флорогенеза», «Прошлое, настоящее и будущее степей» и «Списка использованной литературы». В монографии широко использованы достижения палеонтологических наук, биосистематики, ряда смежных естественных наук, а также новые данные молекулярной биологии. Это позволило ввести читателя в сферу методов флорогенетики – науки, зародившейся в России полвека назад, и показать, как при комплексном использовании достижений общеизвестных естественных наук и новейших данных молекулярной биологии можно решить ряд сложных проблем степеведения. Автор монографии – ботаник, биосистематик, ресурсовед, специалист по белковому маркированию гено- мов высших растений, доктор сельскохозяйственных наук . Данная монография по флорогенезу степей рассчитана на научных работников, преподавателей, учащихся вузов и может быть использована как научное пособие.

Идентификация объектов растительного происхождения – задача, актуальная для решения многих фундаментальных проблем и прикладных вопросов. Она не может быть реализована без опоры на обширные эталонные коллекции. Развитие цифровых технологий позволяет решить проблему доступа к ботаническим коллекциям на новом методологическим уровне, обеспечив не только открытый доступ к информации, но и возможность дистанционного пополнения коллекции, а также консультации в режиме реального времени. В статье описана открытая информационная система в виде веб-сайта (http://botany-collection.bio.msu.ru), сочетающая в себе материалы палинологической, карпологической коллекций и коллекции анатомических срезов и образцов древесины, созданных на биологическом факультете МГУ за последние 70 лет

В целях сохранения генетических ресурсов основных видов – лесообразователей в 1983-84 гг. на территории Свердловской области выделено 111 лесных генетических резерватов. Для оценки современного состояния данного вида охраняемых природных территорий проанализированы спутниковые снимки всех лесных генетических резерватов и проведено наземное обследование 15 из них. По спутниковым снимкам с помощью разработанных специализированных шкал определены: доля антропогенно нарушенной территории резерватов, наличие и выраженность безлесной буферной зоны во-круг них, соответствие системы выделения границ резерватов GPS-метками задачам ее практического использования. Выявлена степень нарушенности резерватов: более 20 % территории нарушено у 54, 10…20 % – у 25, 5…10 % – у 6, 0…5 % – у 21; для 5 резерватов данных нет. Установлено отсутствие полноценной безлесной буферной зоны у всех 111 резерватов. Только 30 из них имеют более или менее выраженную безлесную зону вдоль части границ, остальные окружены сплошным лесным массивом. Таксационные характеристики древостоев свидетельствуют о высоких лесоводственных показателях насаждений. Санитарное состояние древостоев: слабо-поврежденные – 11, неповрежденные – 4. Для всех обследованных резерватов средний индекс жизненного со-стояния деревьев составляет 2,2, дефолиация (изреженность кроны) – до 27 %, дехромация (пожелтение хвои) – 9 %. Показано, что комплексный подход к оценке состояния лесных генетических резерватов, сочетающий методы дистанционного и на-земного лесоводственно-таксационного обследования древостоев, существенно повышает объективность получаемой информации и является перспективным для разработки системы мониторинга состояния существующих, а также создания новых резерватов в Российской Федерации. Предложены конкретные мероприятия по сохранению и улучшению состояния обследованных территорий.

Длина хвои сосны характеризуется сильной изменчивостью под влиянием различных внешних и внутренних факторов. Хвоя очень отзывчива к изменению условий среды, к любым антропогенным воздействиям. На ветви хвоя имеет различную длину по го-дам. Встречаются годы с аномально длинной и аномально короткой хвоей. Установлено, что синхронность пиков в динамике длины хвои по годам не зависит от типа леса, возраста (на примере культур сосны южной подзоны тайги) и полноты древо-стоя, интенсивности осушения (на примере осушенных сосняков кустарничково-сфагновых). При сопоставлении данных нашего исследования с литературными отмечено, что динамика длины хвои по годам не зависит от условий произрастания, района произрастания, исследователя. Годы аномально больших значений длины хвои в анализируемых рядах: 1963, 1998, 1999, 2001, 2004; годы аномально малых значений длины хвои в анализируемых рядах: 1965, 1994, 1997, 2003, 2006. Следовательно, на аномальные значения длины хвои оказывает влияние глобальный фактор, являющийся равносильным как в южной, так и в северной тайге, который не зависит от показателей микроклимата, возраста насаждения, конкурентных отношений в нем. Таким фактором является солнечная активность. Для нивелирования эффектов от воз-действия микроклиматических и эдафических факторов рассчитывали индексы длины хвои методом сглаживания с помощью 3–6-летнего (в зависимости от продолжительности жизни хвои) среднего. Для лет с синхронными аномально малыми и большими значениями длины хвои проведены выборки средних месячных значений солнечной активности, выражаемой числом Вольфа. Более полное представление о значении факторов получено при их анализе за 24 мес.: накануне и в годы аномалий. Наибольшее различие между индексами чисел Вольфа характерно для периода формирования аномальных значений длины хвои по сравнению с годом, предшествующим развитию хвои. В годы развития аномально больших значений длины хвои числа Вольфа превышают средние значения в 1,7 раза, в годы аномально малых значений длины хвои они в 2–5 раз ниже средних в анализируемых сериях. Следовательно, солнечная активность влияет на рост хвои и обуславливает синхронность пиков в динамике длины хвои.

Биологическая продуктивность лиственных пород напрямую зависит от продолжительности роста всех органов дерева. В 2002–2006 гг. изучены продолжительность и интенсивность сезонного роста побегов, листьев и стволов березы пушистой (Betula pubescens Ehrn.), тополя дрожащего (Populus tremula L.) и ольхи серой (Alnus incana (L.) Moench) в Средней Карелии (подзона северной тайги). Исследования показали, что начало роста вегетативных органов у этих видов деревьев происходит в следую-щей последовательности. В конце мая начинается рост побегов у деревьев Betula pu-bescens и Alnus incana, в начале июня – у Populus tremula. У первых двух видов листья появляются через 4…5 сут после начала этой фенофазы, у деревьев тополя дрожащего – всего через 1 сут. У деревьев Populus tremula и Alnus incana формирование древесины ствола начинается в середине июня, у деревьев Betula pubescens – спустя 5 сут. Кульминация прироста побегов отмечается у деревьев Alnus incana и Populus tremula в конце июня, у Betula pubescens – в середине июля; листьев у деревьев Alnus incana – в самом начале июля, у других видов деревьев – спустя неделю; стволов у деревьев Populus tremula − в первой декаде июля, у других видов – через 4…7 сут. Рост побегов у деревьев Alnus incana прекращается в середине июля, у деревьев Betu-la pubescens и Populus tremul – через 5…9 сут; рост стволов – в конце августа, причем у деревьев Alnus incana раньше. Продолжительность формирования побегов у деревьев Populus tremula, Alnus incana и Betula pubescens составляет соответственно 43, 51 и 62 дн., листьев – 70, 79 и 78 сут, стволов – 66, 60 и 72 дн. Рост побегов у изученных видов деревьев начинается при одинаковом температурном режиме воздуха: 12,2…13,4 °С; листьев у деревьев Alnus incana и Betula pubescens – соответственно при 9,6 и 11,8 °С, у деревьев Populus tremula – при 15,0 °С; стволов у деревьев всех видов – при 14,5…15,7 °С. Максимальный прирост побегов у деревьев всех видов имеет место при температуре воздуха 18,3…19,2 °С; листьев – при 18,2…19,4 °С; стволов – при 18,0…19,0 °С. Рост вегетативных органов у этих видов заканчивается при одинаковом температурном режиме воздуха: побеги – 18,3…17,3 °С, листья – при 12,8…13,5 °С, стволы – при 13,3…14,3 °С. Из изученных видов наименее требовательной к температурному режиму воздуха является Betula pubescens, у которой все фазы роста вегетативных органов протекают при самых низких значениях температуры и теплообеспеченности.

Изложены результаты изучения естественного возобновления под пологом ельников в северной тайге Архангельской области. Приведены сведения о количестве и качестве подроста разных высотных категорий. Констатируется, что количество подроста явно недостаточно для успешного восстановления ельников. Выясняются причины этого явления. Определен запас семян в лесной подстилке и минеральных горизонтах. Проанализированы экологические факторы, оказывающие влияние на подрост.

Изучены параметры семенного возобновления девяти альпийских малолетников в Карачаево-Черкесской Республике (гора Малая Хатипара, 2800 м над ур. моря). По результатам шести лет наблюдений для Sedum tenellum отмечена самая высокая семенная продуктивность (210±16 семян на генеративный побег), самые высокие численность побегов (194±33 побегов на 1 м2) и урожай семян (41 967±8 339 на 1 м2). Самые крупные семена (3,39 и 3,25 мг – воздушно-сухая и абсолютно сухая масса одного семени соответственно) отмечены у Anthyllus vulneraria, самые мелкие – у Sedum tenellum (0,03 и 0,02 мг). Семена Draba hispida и Murbeckiella huetii имели высокую лабораторную всхожесть (более 50%), семена Anthyllus vulneraria, Eritrichium caucasicum и Sedum tenellum – низкую всхожесть (менее 10%). У большинства исследуемых видов семена начинали прорастать в первые дни эксперимента. При сопоставлении семенной продуктивности и массы семян между малолетними и многолетними растениями высокогорий Тебердинского заповедника значимых отличий выявлено не было, но при этом у малолетников наблюдалась тенденция к снижению массы семян по сравнению с многолетниками

Новикова Любовь Александровна – пензенский ботаник, доктор биологических наук, профессор кафедры ботаники, физиологии и биохимии растений ПГУ, заведующий Гербарием им. И. И. Спрыгина, геоботаник, степевед, специалист по травяной растительности лесостепной зоны

Александра Александровна Чистякова – кандидат биологических наук, профессор кафедры ботаники, физиологии и биохимии растений Пензенского государственного университета, ботаник, геоботаник, эколог, специалист по лесной растительности

Актуальность и цели. Сосновые леса с доминированием бореальных видов трав и кустарничков не часто встречаются на территории Пензенской области. Проанализировано современное состояние бореальных сосняков Окско-Донской равнины в пределах области. Проведена классификация растительности, проанализированы особенности экологии выделенных классификационных единиц Материалы и методы. В пределах Пензенской области Окско-Донская равнина расположена на крайнем северо-западе. Современное состояние бореальных сосняков изучали при маршрутных и стационарных исследованиях с проведением геоботанических описаний на пробных площадях размером 100 (10×10) м2. Проведена классификация растительности с учетом ценотических групп видов, проанализированы особенности экологии выделенных классификационных единиц. Результаты. Бореальные сосняки встречаются только на водораздельных поверхностях между суффозионными западинами и занимают значительные площади. Все фитоценозы изменены хозяйственной деятельностью: рубками, выпасом, а также достаточно частыми пожарами. Индикаторами этой группы ассоциаций являются Molinia caerulea, Vaccinium vitis-idaea, Vaccinium myrtillus. С высоким постоянством встречаются Pinus sylvestris, Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea, Molinia caerulea, Frangula alnus. Отличительной чертой бореальных сосняков являются доминирование в напочвенном покрове кустарничков и участие зеленых мхов при практически полном отсутствии вечнозеленых травянистых растений. Только в составе бореальных сосняков отмечаются очень редкие для Пензенской области виды – Rubus nessensis, Ledum palustre, Calluna vulgaris. Выделенные ассоциации достаточно четко разделяются в двух первых осях DCA. Выводы. Длительная хозяйственная деятельность на Окско-Донской низменности в пределах Пензенской области привела к существенной трансформации растительного покрова. Большое число выделенных ассоциаций бореальных сосняков – восемь – объясняется высокой мозаичностью в степени увлажненности природных комплексов и длительным антропогенным воздействием на эти природные комплексы. Анализ экологических характеристик выделенных ассоциаций по основным факторам среды показал, что ассоциации бореальных сосняков наиболее четко различаются по кислотности, богатству азотом, переменности и степени увлажнения почвы.

Актуальность и цели. Меловая (кальцефитная) флора и растительность чрезвычайно редко встречаются на территории Пензенской области. Проанализированы современное состояние кальцефитных флороценотических комплексов памятника природы «Субботинские склоны», закономерности их формирования и возможности сохранения Материалы и методы. На территории памятника природы «Субботинские склоны» проводили исследования на двух геоботанических профилях, заложенных в условиях разной степени интенсивности антропогенного воздействия. Профили проходили по наиболее крутым частям склона коренного берега р. Ночки до русла реки и включали как лесную, так и травянистую растительность. Результаты. Флористический состав кальцефитных сообществ памятника природы «Субботинские склоны» включает 95 видов, из которых шесть являются редкими для Пензенской области и один вид занесен в Красную книгу Российской Федерации. Растительные сообщества памятника природы сильно трансформированы хозяйственной деятельностью и представлены ассоциациями сосново-широколиственных, дубовых лесов, черноольшаников, ивняков, луговых и настоящих степей, остепненных, настоящих и пойменных лугов. Распределение основных типов растительных сообществ имеет строгую приуроченность к рельефу и мозаичности субстрата. Выводы. Степень выраженности кальцефитной растительности определяется сомкнутостью крон древесного яруса и характером субстрата. Длительная хозяйственная деятельность привела к существенной деградации растительного покрова. Cохранение меловой (кальцефитной) флоры возможно только в составе растительных сообществ, спонтанно развивающихся на сложной мозаике субстратов (опоки, мергель, мел) на крутых склонах.

Актуальность и цели. Флора Волжского бассейна включает свыше 4000 видов сосудистых растений (аборигенных и адвентивных), из них около 1000 дикорастущих видов включены в региональные Красные книги и нуждаются в сохранении в пределах отдельных регионов или всего бассейна в целом. Необходима ревизия видов для выявления их редкости и обоснования включения в Красную книгу Волжского бассейна Материалы и методы. На основании результатов собственных исследований, данных гербариев (LE, MW, PKM, PVB, VOLG, UPSU и др.) и литературных источников проведена ревизия одного из наиболее крупных семейств флоры Среднего и Нижнего Поволжья – Poaceae. Результаты и выводы. В Красные книги республик и областей Среднего и Нижнего Поволжья включены 93 вида семейства Poaceae. Для включения в Красную книгу Волжского бассейна рекомендованы 35 видов, из них 31 вид из региональных Красных книг, в том числе семь видов Красной книги Российской Федерации (2008): Diandrochloa diarrhena, Koeleria sclerophylla, Stipa dasyphylla, S. pennata, S. pulcherrima, S. zalesskii, Zingeria biebersteiniana – и четыре новых вида, описанных в последние годы с территории Среднего Поволжья (эндемики или субэндемики Волжского бассейна): Festuca spryginii

Актуальность и цели. Нахичеванская автономная республика является специфическим горным районом и резко отличается от других регионов Кавказа своим богатым растительным покровом и разнообразием флоры. Важным компонентом растительности являются представители рода Astracantha. Кроме того, некоторые виды этого рода, произрастающие в республике, имеют ценное народнохозяйственное значение, в связи с чем мониторинг состояния их популяций является необходимым. Целью настоящей работы явились выявление видового состава растений рода Astracantha на территории Нахичеванской автономной республики, а также описание растительных ассоциаций, в которых они встречаются Результаты. В Нахичеванской автономной республике род Astracantha представлен следующими видами: Astracantha alexeenkoana, A. andreji, A. aurea

Актуальность и цели. Особенности экотопа влияют на рост и развитие особи и определяют возможность существования вида в фитоценозе. В работе проанализировано влияние экологических условий на биометрические характеристики и популяционную структуру Corydalis marschalliana Pers. в условиях Пензенской области. Материалы и методы. На основе собственных геоботанических описаний в двух памятниках природы (ПП) Пензенской области: «Арбековский лес» и «Шнаевская ясеневая дубрава» – были оценены экологические условия мест произрастания хохлатки Маршалла и современное состояние популяций этого редкого для области вида. Результаты. В пунктах исследования в целом созданы благоприятные условия для произрастания растений хохлатки Маршалла. Во всех изученных сообществах популяции хохлатки Маршалла полночленные, нормальные. Анализ экологических условий по основным факторам среды показал, что в ПП «Шнаевская ясеневая дубрава» формируются более богатые по азоту и солевому режиму, менее кислые почвы, в условиях большего увлажнения и освещенности, чем в условиях ПП «Арбековский лес», что влияет на биоморфологические особенности хохлатки и плотность ее популяции. Выводы. Наиболее благоприятные условия для роста и развития Corydalis marschalliana складываются в условиях ПП «Шнаевская ясеневая дубрава»: здесь формируются наиболее крупные растения с многоцветковыми соцветиями. В условиях «Шнаевской ясеневой дубравы» отмечена самая многочисленная полночленная популяция редкого для области вида

Изучено влияние абиотического стресса (зимней физиологической засухи) на образцы древесины можжевельника обыкновенного (Juniperus communis L.), произрастающего в субарктической зоне Российской Федерации. Установлено, что уже на ранних стадиях усыхания в древесине можжевельника происходит резкое снижение годичного прироста и ускорение процессов биосинтеза компонентов, выполняющих защитные функции. Содержание лигнина возрастает от 28,3 до 35,2 %. Скорость образования полисахаридной составляющей, напротив, заметно снижается. Из-за недостатка первичных компонентов возрастает вероятность процессов деструкции полисахаридов до углеводов. Изменение компонентного состава древесины приводит к нарушению термодинамической совместимости компонентов лигноуглеводной матрицы и формированию неустойчивой надмолекулярной структуры древесного вещества клеточной стенки. Древесное вещество, образованное в период стресса, характеризуется меньшей механической прочностью по сравнению со здоровой древесиной, что подтверждают проведенные микроскопические исследования. На сколах подверженной усыханию древесины можжевельника наблюдаются многочисленные трещины и разрушения некоторых оболочек клеточной стенки, а также коалесценция фрагментов деструкции последних на поверхности. На поперечных сколах усыхающей древесины отмечено расслоение вторичной стенки на отдельные слои (S1, S2 и S3) и отсутствие третичной оболочки – бородавчатого слоя. Вышеперечисленные изменения структуры древесного вещества можжевельника наблюдаются уже на второй год усыхания, однако они характерны лишь для вновь образующейся древесной ткани и практически не затрагивают ядровую древесину.

Получение в гомогенном состоянии ферментных препаратов позволило изучить регуляторные и кинетические характеристики данной формы аконитазы. На основании полученных данных возможно сделать предположение о механизмах регуляции цитоплазматической аконитатгидратазы из растительных и животных тканей.

Аннотация. Методом атомно-абсорбционной спектрометрии проведены анализы на содержание тяжелых металлов образцов верхних слоев почв, отобранных на 10 разных с точки зрения антропогенного воздействия территориях города Воронежа и его окрестностей, и лекарственного растительного сырья подорожника большого (Plantagomajor) и горца птичьего (Polygonumaviculare). На основании полученных данных проведена статистическая обработка путем подсчета коэффициента ранговой корреляции Спирмена, на основании которой определена взаимосвязь содержания тяжелых металлов в почве и в лекарственном растительном сырье подорожника большого и горца птичьего.

В работе анализируется экологическая специфичность синтаксонов системы Браун-Бланке рудеральной растительности урбанизированных территорий Курской области. Исследуются спектры жизненных форм и экобиоморф ценофлор союзов. Результаты проведенного анализа могут использоваться для индикации нарушенных человеком земель

Учебное пособие подготовлено в соответствии с содержанием Государственного образовательного стандарта и включает основные разделы физиологии растений. Основное внимание уделено современным представлениям о физиологии растительной клетки, фотосинтезе, водном обмене растений, минеральном питании, брожении и дыхании. Изложены вопросы транспорта и выделения веществ, роста и развития, движения растений. Представлены механизмы защиты растений от факторов внешней среды, в том числе и от патогенов.

Журнал «Растительные ресурсы» основан в 1965 г. и издается под руководством Отделения биологических наук РАН. Журнал включен в Перечень ведущих российских рецензируемых научных журналов ВАК, в которых должны быть опубликованы результаты диссертационных исследований на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук. Журнал «Растительные ресурсы» цитируется в базе данных Chemical Abstracts Service (CAS). С 2010 г. входит в систему РИНЦ, а с 2016 г. – в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science. В журнале публикуются оригинальные статьи и обзоры в области биологии ресурсных видов растений, их компонентного состава и биологической активности, оценки растительных ресурсов различных групп дикорастущих полезных растений, режимов их эксплуатации и охраны, а также интродукции перспективных для использования видов.

Основан в 1967 г. Публикуются оригинальные работы, методические статьи, обзоры и дискуссии, хроника по всем разделам микологии и фитопатологии, включая систематику, экологию, физиологию и генетику грибов, а также биотехнологию и защиту растений. Журнал является рецензируемым и входит в Перечень ВАК для опубликования работ соискателей ученых степеней.

Журнал «Физиология растений» (Russian Journal of Plant Physiology) – самый популярный журнал по физиологии растений, издаваемый на территории бывшего Советского Союза. Журнал охватывает все разделы современной физиологии растений, а также близкие аспекты биофизики, биохимии, цитологии, анатомии, генетики, молекулярной биологии, генетической инженерии растений и др. Журнал публикует экспериментальные статьи, обзоры и описания новых методов исследования. Некоторые номера журнала представляют собой специальные выпуски, освещающие актуальные проблемы физиологии растений и содержащие новую информацию о быстро развивающихся ее областях. Редколлегия журнала принимает к публикации рукописи на русском или английском языках. Журнал представляет интерес для университетов, научно-исследовательских институтов, библиотек, научных работников и аспирантов как надежный периодический источник информации.

Одним из параметров, который управляет продукционным процессом и формированием древостоев таежной зоны, является влагообеспеченность. Комплексная оценка водообмена включает в себя ряд показателей, характеризующих содержание и дефицит влаги в хвое, а также интенсивность расхода воды посредством транспирации. Рассмотрены результаты наблюдений за водным режимом хвои деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающей в сфагновых сосняках средней и северной подзон тайги. Установлены закономерности временнóй организации процессов водного обмена, выявлены взаимосвязи с другими физиологическими процессами и факторами внешней среды. Исследования водного режима сосны на территории Республики Коми проводились ранее только в сосняках зеленомошной группы типов леса средней подзоны тайги. Целью дан-ной работы было изучить и дать сравнительную характеристику водообмена заболоченных сосняков сфагновых. Исследования выполняли с 2008 г. по 2011 г. Показатели водно-го режима хвои сосны измеряли с помощью традиционных методов полевых экофизиологических исследований с применением газоанализатора Li-Cor 6400. В период, когда про-водили суточные наблюдения (июль), процесс транспирации не прекращался в течение суток. В сосняке сфагновом в ночное время отмечается невысокая зависимость интенсивности транспирации от освещенности, в то время как в сосняке осоково-сфагновом (северная тайга) между данными параметрами есть тесная корреляция. Это связано с тем, что в северной тайге вегетационный период отстает примерно на 2 недели. В это время здесь наблюдаются «белые ночи», и сумма солнечной радиации в ночные часы превышает таковую в средней подзоне тайги почти в 2 раза. В течение суток в средней подзоне тайги разброс коэффициентов транспирации (отношение интенсивности транспирации к интенсивности фотосинтеза) имеет более широкий диапазон, чем в северной, что свидетельствует о тесной зависимости этих процессов от внешних факторов в сосняке сфагновом (средняя тайга). Оводненность хвои в исследуемых сосняках близка к полной ее влагоемкости. Водный дефицит хвои в сосняках обоих типов находится в пределах 16…18 %. В целом фотосинтетический аппарат сосны обыкновенной в заболоченных сосновых фитоценозах характеризуется стабильным содержанием влаги и небольшим водным дефицитом. Изменения интенсивности транспирации и фотосинтеза в течение суток в них аналогичны.

Проанализирован видовой состав адвентивной флоры юга Российского Причерноморья. Установлены закономерности пространственного распределения чужеродных видов, а также их биоклиматические и эколого-географические особенности. Большинство исследуемых адвентивных видов, натурализовавшихся на юге Российского Причерноморья, исторически приурочено к биому листопадных лесов умеренного пояса. Биоклиматические условия юга Российского Причерноморья вплоть до среднегорья удовлетворяют требованиям подавляющего числа иноземных видов, что создает предпосылки для дальнейшего распространения этих видов в ходе хозяйственного освоения территории. Установлено, что в будущем климатические условия на юге Российского Причерноморья станут еще более комфортными для распространения большинства представителей исследуемых иноземных видов

Степные ландшафты Восточно-Европейской равнины генетически связаны со степными формациями Средиземноморья. В пределах современного ареала, от венгерских пушт до Урала и далее на восток, степи сложились в начале голоцена. Соотношения годовых осадков, температур и испаряемости определяют подразделение степной зоны на подзоны. Для степных ландшафтов характерны самые плодородные почвы на планете – черноземы.

Представлен теоретический обзор основных подходов к анализу флоры, применяемых для характеристики растительного покрова различных регионов Земного шара. Ключевые виды анализов (таксономический, географический, биоморфологический, эколого-ценотический) выполнены на примере флоры долины реки Унжа (Костромская область, Россия). Комплексный анализ флоры может быть использован для оценки биоразнообразия как растительных сообществ, так и отдельных территорий.

Изучение современного разнообразия господствующего типа растительности – еловых лесов – подзоны средней тайги Архангельской области проводили с 2004 года на примере Плесецкого района, малоизученного региона в пределах западной части подзоны. Район исследований характеризуется сочетанием силикатных почвообразующих пород с карбонатными; ельники формируются на породах обоих типов. Различия экологических режимов местообитаний, приуроченных к разнотипным породам, способствуют флористическому и синтаксономическому разнообразию еловых лесов. Проведено эколого-ценотическое изучение ельников. Выполнена эколого-фитоценотическая классификация. По результатам классификации в еловых лесах Плесецкого района Архангельской области выделено 4 группы ассоциаций (ельники зеленомошные, долгомошные, сфагновые и травяные), 11 ассоциаций с 7 субассоциациями и 7 вариантами. На перечисленные группы ассоциаций приходится соответственно 60, 7, 20 и 13 % площади еловых лесов. Составлен флористический список, уточнены местообитания некоторых видов, выявлены редкие и требующие охраны виды и сообщества. В ценофлоре еловых лесов отмечено около 170 видов сосудистых растений (что составляет 17 % от региональной аборигенной флоры) из 115 родов и 49 семейств. В спектре ведущих семейств ценофлоры еловых лесов по сравнению с региональной флорой несколько выше доля семейств Ericaceae и Rubiaceae и снижается доля Caryophyllaceae. В составе ценофлоры выявлено 4 вида сосудистых растений, занесенных в Красную книгу Архангельской области.

Переиздание классической монографии К. Эзау «Анатомия растений», подготовленное, переработанное и дополненное современными данными Р. Эвертом. Книга содержит исчерпывающие сведения о строении, функциях и развитии клеток, тканей и органов растений. Текст сопровождается подробными иллюстрациями.

Сделан анализ четырехлетней динамики количественных показателей (скорость аккумуляции пыльцы – PAR) современных спорово-пыльцевых спектров в зависимости от температурных особенностей вегетационного сезона. Данные спорово-пыльцевого анализа и фенологические наблюдения показывают, что пыльцевая продуктивность основных лесообразующих пород европейской части России (Betula, Pinus, Picea, Alnus, Ulmus, Fraxinus, Quercus, Acer) положительно связана со средними температурами июля вегетационного сезона, предшествующего цветению, что наиболее наглядно проявилось в условиях экстремально жаркого лета 2010 г. Пыльцевая продуктивность травянистых анемофилов определяется летними температурами либо текущего сезона (Artemisia, Chenopodiaceae и Ambrosia), либо предыдущего (Poaceae и Urtica).

Удельная длина тонких корней была исследована для 130 видов альпийских растений в естественных условиях в Тебердинском заповеднике. Она изменялась от 6 м/г у орхидных (Coeloglossum viride, Gymnadenia conopsea) до 936 м/г у Cruciata laevipes, среднее значение для всех изученных видов составило 134 м/г. Однодольные в среднем имели более высокие показатели удельной длины корней, чем двудольные. Наиболее высокие значения этого показателя были свойственны осоковым, низкие – лютиковым. Микоризные растения имели более низкие значения удельной длины корней по сравнению с безмикоризными. Растения с более крупными листьями и семенами в среднем имели более низкие значения этого показателя.

Изучен состав флоры в зеленых зонах городов Калуга и Обнинск, реализующих разные подходы к городскому озеленению. Проведен детальный сравнительный таксономический анализ, отмечены различия флор городов, выявлены наиболее часто встречающиеся виды в двух урбоэкосистемах

Сообщается о находках 17 видов харовых водорослей (Charales) в водоемах Нижнего Поволжья (Волгоградская и Астраханская области, Республика Калмыкия). 2 вида приводятся впервые для флоры России, 1 – для флоры юга Европейской России, 1 – для флоры бассейна Волги, 2 – для флоры низовий Волги, 6 – для флоры Волгоградской обл., 2 вида – для флоры Республики Калмыкия. Указываются также новые местообитания для 5 редких в регионе видов.

В статье рассмотрены результаты палинологического анализа разреза болота Главное (Ленинский район Тульской обл.), лежащего в пределах засечной черты в зоне широколиственных лесов. Показано, что за период 850 лет, который отражен в отложениях разреза, окружающая болото растительность имела, в основном, лесной характер. Снижение сельскохозяйственной активности в результате нашествий с юга в XIII–XV вв. не отмечено. Изменения регионального масштаба, по-видимому, нивелируются «фильтрующим эффектом» леса, тогда как локальные изменения растительности, индицируемые значительным увеличением роли таксонов – антропогенных индикаторов, хорошо прослеживаются в диаграмме в течение последних примерно 200 лет. Локальный характер изменений подтверждается изменением зольности торфа, возрастающей в верхней части диаграммы в результате эрозии прилегающих сельскохозяйственных земель и возрастающего пылеаэрозольного загрязнения атмосферы предприятиями г. Тула. Таким образом, небольшие лесные болота могут служить хорошим источником данных об изменениях локальной растительности ближайшего окружения. Особенно четко прослеживается максимум сельскохозяйственного освоения территории и обезлесения.

Приведены сведения о фитоценотической активности и распространении сфагновых мхов в фитоценозах Брянской обл. Данные подкреплены синтаксономическими таблицами и коротким продромусом. Продромус синтаксонов включает 3 класса, 3 порядка, 3 союза и 4 ассоциации. Наиболее активные в фитоценотическом отношении виды района исследования – Sphagnum fallax, S. magellanicum, S. palustre. Специфику видового состава выборочных проб флоры определяют виды олиготрофных местообитаний.

Рассматриваются результаты изучения видового состава растений в сообществах различных природных условий в бассейне оз. Байкал.

В статье приводятся данные многолетних исследований по распространению, фитоценотической и экологической приуроченности, численности, возрастной структуре ценопопуляций, морфологии, онтогенезу, размножению, интенсивности цветения и плодообразования, сезонному развитию Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soу (Orchidaceae) в Башкирском государственном природном заповеднике (предгорья восточного макросклона Южного Урала). Дана оценка эколого-фитоценотической стратегии вида.

Рассмотрены результаты исследования флоры Парабочевского заказника Чеченской Республики. На примере 266 видов выявлено ее хозяйственное значение. Определена реликтовость. Преобладают растения травянистой флоры. Отмечены отдельные виды флоры заказника, находящиеся на грани исчезновения.

Изучены изменения морфолого-анатомических характеристик, а также флуктуирующей асимметрии (ФА) хвои сосновых древостоев, произрастающих под влиянием промышленных выбросов г. Красноярска. Исследовали наветренные опушки сосновых насаждений в лесостепной зоне, продуцирующих в условиях многолетнего антропогенного воздействия. Фоновым объектом выбран сосняк в 100 км на север от городской черты, вне основного переноса выбросов промышленности города. Наблюдения проводили в 2013–2014 гг. в чистых по составу сосновых насаждениях разнотравного типа леса, V–VI классов возраста. На модельных деревьях измеряли длину хвои по парам, а также площади поперечного сечения среза каждой хвоинки, центрального цилиндра, проводящих пучков, определяли количество смоляных ходов. Показатели ФА хвои рассчитывали по методике (Palmer, Strobeck, 1986). В хвое определяли содержание меди, никеля, цинка, кобальта, алюминия, кадмия, свинца, фтора и серы. Выявлено, что под влиянием промышленных выбросов города проявляются тенденции к уменьшению внешних размеров хвои и размеров ее внутренних структур по сравнению с фоновыми значениями. С другой стороны, через компенсаторный механизм идет адаптация морфологической и анатомической структур физиологически активной хвои к изменяющейся среде. Индексы ФА показателей анатомических структур хвои варьируют и в техногенной среде, и в условиях фона. Вариации обусловлены особенностями абиотических факторов мест произрастания насаждений и техногенными нагрузками. Корреляционный анализ показал наличие значимых связей между содержанием в хвое тяжелых металлов, алюминия и фтора и морфолого-анатомическими показателями и индексами ФА хвои. Наиболее неблагоприятное влияние оказывают высокие концентрации свинца и фтора.

В статье описана информационная система (http://botany-collection.bio.msu.ru), объединяющая данные по трем коллекциям (палинологической, карпологической и коллекции по анатомии древесины), созданным на кафедре высших растений биологического факультета МГУ за последние 70 лет. Цифровая база данных включает изображения объектов и их краткие морфологические описания. Система имеет общий интерактивный каталог всех введенных в систему образцов с функцией поиска по названиям видов, родов, семейств и жизненным формам. Кроме того, каждая коллекция имеет отдельный каталог образцов с функциями поиска по различным параметрам в зависимости от особенностей материала. Полные каталоги всех коллекций размещены на сайте в виде файлов Exсel.

Представлены результаты исследования методом 1Н магнитно-резонансной микротомографии семян растений крупноплодных сортов лимской фасоли в процессе их набухания при контакте с водой. Исследования проведены по двумерным продольным томографическим срезам. Определены каналы, по которым вода поступает в набухающее семя, и показана неоднородность ее распределения внутри семени.

В пределах Вологодской области естественно произрастают два вида ильма (вяза): ильм гладкий (Ulmus laevis Pall.) и ильм горный или вяз шершавый (U. glabra Huns.), образующие также некоторые гибридные формы. По территории области проходит северная граница распространения обоих видов в направлении Петрозаводск–Вологда–Киров–Екатеринбург. Встречаются оба вида фрагментарно в поймах рек Шексна, Молога, Суда, Чагодоща, Сухона, Вологда, Лежа и др. Площадь ильмовых лесов обширна, некоторые их участки, встречающиеся в виде небольших массивов, фрагментов и локусов, не отражены документально. Средний возраст насаждений – 100 лет, средний бонитет – IV, средний запас – 105 м3/га, полнота – 0,60, средний годовой прирост – 1,4 м3/га. Исследования, проведенные нами в четырех лесных массивах с преобладанием (или значительной долей участия) ильма на территории Вологодской области, позволили выявить видовой состав растений, структуру древостоев, таксационные показатели, основные типы леса, особенности лесовозобновительного процесса и смены пород. Травяной покров образован пойменным высокотравьем, подлесок – пойменными видами кустарников. В составе древостоев вместе с ильмом обычно принимают участие ольха, черемуха, береза и др. породы. Естественное воз-обновление ильма затруднено периодическими весенними подтоплениями пойменных территорий. Состав подроста свидетельствует о вытеснении ильма ольхой серой и черной. Иногда подрост полностью отсутствует, что говорит о том, что в перспективе массивы ильма на территории области могут быть утрачены.

Методами световой микроскопии изучали развитие опыленных и неопыленных семязачатков можжевельника с периода рецептации до начала формирования «шишкоягод». Морфогенез неопыленных семязачатков и макростробилов протекал без существенных нарушений до начала формирования клеточного гаметофита. Вскоре после начала его формирования в неопыленных семязачатках происходило постепенное затухание мито-зов, появлялись признаки дегенерации тканей в халазальной части и в зоне архегониальных комплексов. При этом сохранность неопыленных макростробилов оставалась высокой. К началу позднего эмбриогенеза в опыленных семязачатках практически все неопыленные женские шишки погибли. В сохранившихся единичных неопыленных шишках наблюдались признаки дегенерации покровных тканей и паренхимы «шишкоя-год». Изучение экссудации и ретракции секреторной жидкости проводили в лаборатор-ных условиях в целях изучения влияния внешних агентов на их динамику у можжевельника. Испытывали 3 варианта опыления: жизнеспособной пыльцой можжевельника (сбор прошлого года); свежесобранной пыльцой сосны обыкновенной; без опыления. При опылении чужеродной пыльцой ретракция задерживалась не менее чем на 12 ч. При отсутствии опыления экссудационная деятельность микропилярной зоны семязачатков продолжалась не менее 60 ч. Полная ретракция секреторной жидкости при этом происходила через 120 ч. Качественный состав летучих фракций органических соединений опылительной капли можжевельника проводили при помощи газового хроматомасс-спектрометра QP-2010 Ultra («Shimadzu», Япония), аминокислотный состав экссуационного секрета и пыльцы можжевельника – на аминокислотном анализаторе BioChrom 30+ («Biochrom», Великобритания). Состав сахаров опылительной капли и пыльцы можжевельника изучали методом ВЭЖХ с использованием ВЭЖХ-системы Nexera XR («Shimadzu», Япония). Идентифицировано более 40 летучих веществ, при-надлежащих к различным классам органических соединений. Их соотношение составило,%: алканы – 33,79; монотерпены – 0,29; тритерпены – 16,97; сесквитерпеновые спирты – 1,33; сложные эфиры – 18,41; карбоновые кислоты – 1,81; амиды карбоновых кислот – 8,81. Результаты исследований подтверждают сложный химический состав и многофункциональность опылительной капли. Механизм опыления у можжевельника является эффективным и избирательным. Отсутствие опыления приводит к деструктивному типу развития тканей семязачатков и «шишкоягод».

Закономерности варьирования усредненных эколого-морфологических признаков растений показывают, что при увеличении влажности и богатства почвы усиливается роль растений с более эффективным фотосинтезом, высокой удельной листовой поверхностью и большой удельной длиной корней. Однако, внутривидовое варьирование этих признаков не всегда соответствует межвидовому.

Автор в популярной форме посредством фотографий и комментариев-очерков к ним знакомит читателей с многообразием и многокрасочностью природы тайги. Настоящее иллюстрированное издание представляет несомненный интерес для тех, кто стремится познать флору и фауну северного леса, кого беспокоит судьба ключей, рек и озёр. Читатель найдёт в ней любопытную информацию о полезных свойствах растений, оригинальные рецепты приготовления грибов и народные рекомендации применения лекарственных растений. Основная философская нить книги – утверждение моральных принципов бережного отношения к каждому растению, даже если оно ядовитое, к каждому зверю, даже если он и опасен, к каждой птице, даже если она и хищник. Вся книга проникнута светлыми чувствами любви, уважения к уникальной северной природе – тайге: растительному и животному миру, заботой об эстетической и нравственно-воспитательной роли леса, о сохранении биоразнообразия. Через любовь к природе приходит радость и ко всем нам.

Возраст первого цветения (ВПЦ) у травянистых растений имеет большое биологическое значение как показатель скорости онтогенеза и может различаться у растений разных эколого-ценотических стратегий. Изучение ВПЦ альпийских малолетников проводили в Карачаево-Черкесской республике на горе Малая Хатипара на высоте 2800 м над ур. моря. По результатам шестилетнего мониторинга было установлено, что особи исследуемых видов зацветали несинхронно в течение нескольких лет, что является признаком поливариантности. Например, ВПЦ для особей Anthyllis vulneraria может наступать на 2-й, 3-й и 4-й годы жизни, для особей Carum meifolium – на 3-й, 4-й, 5-й и 6-й. Ранее всех (на второй год) зацветают Anthyllis vulneraria, Murbeckiella huetii и Trifolium badium. На третий – Carum meifolium, Draba hispida и Sedum tenellum. Не ранее четвертого зацветает Eritrichium caucasicum. Позднее всех (на шестой год жизни) зацветает Androsace albana. В результате высокой смертности всходов и ювенильных растений не многие особи доживали до перехода в генеративную стадию. Например, из 146 проростков Androsace albana до шестого года жизни дожило 9 растений, из которых только одно растение зацвело. Короткий прегенеративный период Anthyllis vulneraria, Draba hispida, Carum meifolium, Murbeckiella huetii, Sedum tenellum подтверждает их принадлежность к видам рудеральной стратегии.

Структура надземной фитомассы альпийской лишайниковой пустоши (Тебердинский заповедник, Cеверо-Западный Кавказ) изучена на площадках с долговременным (1999–2008 гг.) экспериментом по внесению дополнительных элементов минерального питания. Эксперимент был заложен в шести вариантах: контроль, известкование, внесение азота (N), внесение фосфора (P), одновременное внесение азота и фосфора (NP), снятие водного стресса при недостаточном количестве осадков. Укосы фитомассы были собраны в конце июля – августе 2008 г. Общий запас надземной фитомассы через десять лет эксперимента значимо увеличился только в ответ на совместное внесение азота и фосфора. Доля сосудистых растений увеличилась в 2 раза в варианте NP и в 1,4 раза при внесении фосфора. Лишайники практически исчезли в вариантах N и NP. Мортмасса значимо увеличилась в вариантах NP и N. Изменение структуры фитоценоза альпийской пустоши происходило при участии имевшихся до эксперимента видов сосудистых растений за счет изменения роли отдельных компонентов сообщества; внедрения новых видов не отмечено.

Многие виды семейства Cupressaceae F. М. Neger. хорошо переносят загрязнение среды поллютантами, поэтому их интродукция в городах является весьма актуальной. Целью исследования являлось изучение особенностей роста и развития растений Thuja occidentalis L., произрастающих в относительно чистых условиях среды (ботанический сад Петрозаводского государственного университета) и в урбанизированной среде (г. Петрозаводск) в подзоне средней тайги. В ходе исследований установлено, что время начала и окончания роста побегов растений Thuja оccidentalis в условиях ботанического сада и города практически не различается. Поэтому и продолжительность формирования побегов растений и в чистой, и в урбанизированной среде одинакова − 69–70 сут. Длина сформировавшихся побегов растений, произрастающих в Ботаническом саду, оказалась на 10 % больше, чем в у растений в городе. Между тем все фенофазы начинаются и заканчиваются раньше у растений, произрастающих в относительно чистых условиях ботанического сада, чем у растений в неблагоприятных условиях города. Влажность воздуха и атмосферные осадки на росте побегов в городе сказываются заметнее, чем в ботаническом саду. Динамика солнечной радиации слабо отражается на росте побегов растений T. оccidentalis в обеих изученных группах. По сравнению с ботаническим садом у растений в городе показатели зимостойкости и регулярности прироста побегов выше, а показатели способности к генеративному развитию и возможности размножения в культуре ниже. Общая оценка перспективности интродукции (67−76 баллов) позволяет отнести растения T. occidentalis, произрастающие и в чистых и в загрязненных условиях ко 2-му классу перспективности − «перспективные растения». Таким образом, T. occidentalis хорошо адаптирована к загрязненной среде, и, следовательно, должна широко использоваться для озеленения городов.

Методические указания содержат теоретический материал по изучению разделов курса «Генетика растений и животных» и задания для контрольной работы. Предназначены для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».