Ые и прикладные проблемы популяционной биологии сборник тезисов докладов VI всероссийского популяционного семинара 2-6 декабря 2002 года Нижний Тагил 2002

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нижнетагильский государственный педагогический институт

Кафедра биологии

Марийский государственный университет

Уральское отделение Российской академии наук

Институт экологии растений и животных

Администрация г. Нижнего Тагила

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ

ПРОБЛЕМЫ ПОПУЛЯЦИОННОЙ БИОЛОГИИ

Сборник тезисов докладов

VI Всероссийского популяционного семинара

2–6 декабря 2002 года

Нижний Тагил

2002

УДК

ББК

Ф

Печатается при поддержке Российского Фонда
Фундаментальных Исследований (проект 02–04–58119)

Ф Фундаментальные и прикладные проблемы популяционной биологии. Сборник тезисов докладов VI Всероссийского популяционного семинара. Нижний Тагил, 2–6 декабря 2002 / Отв. ред. Т. В. Жуйкова. Нижний Тагил, 2002. с.

ISBN

В сборнике представлены тезисы докладов VI Всероссийского популяционного семинара, проходившего на базе Нижнетагильского государственного педагогического института 2–6 декабря 2002 г. Работы посвящены проблемам внутрипопуляционного биоразнообразия, поливариантности развития, генетической гетерогенности и генетических барьеров, исследованиям онтогенеза и популяционной структуры видов растений, животных, а также историческим и медицинским аспектам демографии человека. Обсуждаются проблемы экологического образования и воспитания. Предназначен для биологов и экологов широкого профиля, аспирантов и студентов биологических факультетов университетов, педагогических, сельскохозяйственных, медицинских институтов, учителей школ.

УДК

ББК

ISBN 5–8299–0054–8

 Нижнетагильский государственный

педагогический институт, 2002

Предисловие

2–6 декабря 2002 г. в Нижнем Тагиле на базе Нижнетагильского государственного педагогического института проходил VI Всероссийский популяционный семинар «Фундаментальные и прикладные проблемы популяционной биологии». Организаторы семинара Министерство образования РФ, Нижнетагильский государственный педагогический институт, кафедра биологии, Марийский государственный университет, Уральское отделение Российской академии наук, Институт экологии растений и животных, администрация г. Нижнего Тагила.

Семинар посвящен исследованиям онтогенеза и популяционной структуры видов растений, животных, а также историческим и медицинским аспектам демографии человека. Специфика организации популяций видов разной систематической принадлежности рассматривается с позиций популяционной экологии, теории эволюции и популяционной генетики.

Во время работы семинара были рассмотрены проблемы внутрипопуляционного биоразнообразия, поливариантности развития, внутри- и межвидовой изменчивости, генетической гетерогенности и генетических барьеров, генных потоков симпатрического видообразования, устойчивости популяции в экосистемах под влиянием антропогенного стресса. Отдельные доклады были посвящены особенностям онтогенеза возрастно-виталитетной и пространственной структур популяций растений и животных, физиологическим аспектам их популяционной жизни, системам размножения, распространения семян, воздействию экологических факторов на динамические явления в популяции, анализу генетических последствий при селекции животных и растений как макропопуляционному процессу. Уделено внимание проблемам моделирования процессов развития особей и популяций, обсуждению генетических, демографических и демографо-генетических моделей. В работе семинара приняли участие учителя школ и педагоги вуза, в связи с этим были рассмотрены вопросы экологического образования и воспитания, а также изучения популяций в процессе подготовки специалистов естественнонаучного направления.

Окончательный состав сборника определен Программным и Организационным комитетом семинара. Некоторые тексты подвергались литературной правке и небольшому сокращению, не изменившим их сущности. Оргкомитет выражает благодарность Н. В. Шубиной за подготовку электронной версии книги.

Оргкормитет

Акшенцев Е. В., Строкова Н. П.

Челябинский государственный педагогический университет

445081, Россия, г. Челябинск, ул. Бажова, д. 48

ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ

КУПАЛЬНИЦЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ (TROLLIUS EUROPAEUS L.)

В РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

Возрастная структура представляет собой один из наиболее существенных признаков ценопопуляции (Ценопопуляции растений, 1976) и является ее интегральной характеристикой в конкретных ценотических условиях (Уранов, 1975).

В общей сложности нами изучено 25 ценопопуляций купальницы европейской из разных местообитаний в период с 1997 по 2001 год (Акшенцев, Строкова, 2001).

В условиях близких к естественным возрастная структура ценопопуляции является полночленной и характеризуется чаще моно- или бимодальным спектром. Абсолютный максимум приходится на группу виргинильных особей и связывается нами с длительностью пребывания растения в возрастном данном состоянии и с низкими темпами развития. Локальный максимум может находиться на любой другой возрастной группе.

Слабое антропогенное воздействие в виде редкого посещения в лесных и луговых ценозах приводит к изменению возрастной структуры. Возрастной спектр их приобретает вид мономодального с максимумом на ювенильной или имматурной группах. Такой тип возрастной структуры объясняется нами следствием возникновения благоприятных условий для развития проростков и ювенильных растений – с разрежением травянистого яруса и высокой степенью увлажнения.

В условиях умеренного вытаптывания скотом (на прогонах) складывается спектр, характеризующийся очень низкой долей имматурных особей при более высокой численности представителей других возрастных состояний. Причина появления такого спектра – избирательная элиминация ювенильных и имматурных особей и прямое механическое повреждение. При этом создаваемые условия разрежения травянистого яруса позволяют развиваться проросткам и ювенильным особям, что поддерживает данную возрастную группу, впоследствии элиминирующую и в большей части не доживающую до взрослого состояния, характеризующуюся большей устойчивостью.

Ценопопуляции лугов в условиях слабого увлажнения и сильного антропогенного воздействия характеризуются низким участием генеративных особей при высоком участии особей прегенеративного и постгенеративного этапов.

В условиях горных субальпийских лугов, а также зарастающих вырубок ценопопуляции имеют возрастную структуру, характеризующуюся наличием нескольких максимумов в спектре. Такой тип спектра мы связываем с нерегулярным появлением подроста в данных ценопопуляциях.

Ценопопуляции сенокосов отличаются достаточно высокой долей особей прегенеративного этапа. Данный факт мы связываем с высокой активностью семенного возобновления за счет семян, поступающих с периферии сенокосного луга, формированием благоприятных условий для выживания молодых особей и элиминацией высокорослых виргинильных и генеративных особей.

На основании рассмотрения возрастной структуры мы описали базовый спектр для ценопопуляций из лесных сообществ. Он является мономодальным и характеризуется наличием следующих черт:

1) высоким участием виргинильных особей, составляющих абсолютный максимум в спектре, что связано с продолжительностью периода этого возрастного состояния, а также их достаточной жизнеспособностью и устойчивостью;

2) низкой долей ювенильных и имматурных особей ввиду нерегулярности семенного возобновления – основного способа возобновления в данных ценопопуляциях;

3) незначительным участием генеративных особей, трудно фиксирую­щихся при разовых исследованиях ценопопуляций из-за частых и значительных перерывов в цветении.

Изменение ценотических условий может вызывать элиминацию, а может и благоприятствовать существованию и развитию особей отдельных возрастных групп и приводить к изменению возрастной структуры ценопопуляции.

ЛИТЕРАТУРА

Акшенцев Е. В., Строкова Н. П. Возрастные спектры ценопопуляций купальницы европейской (TROLLIUS EUROPAEUS L.) в разных экологических условиях Южного Урала // Проблемы экологии и экологического образования Челябинской области. Челябинск, 2002. С. 155–156.

Уранов А. А. Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов // Биол. науки. 1975. № 2. С. 7–34.

Ценопопуляции растений (основные понятия и структура). М., 1976. 216 с.

Андреева Е. М.

Ботанический сад УрО РАН

620134, Россия, г. Екатеринбург, ул. Билимбаевская, д. 32а

e_m_andreeva@

СРАНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТРОФИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ГУСЕНИЦ ОТДАЛЕННЫХ ПОПУЛЯЦИЙ

НЕПАРНОГО ШЕЛКОПРЯДА ПРИ ПИТАНИИ РАЗНЫМ КОРМОМ

Популяции непарного шелкопряда являются гетерогенными по ряду показателей. В пределах одной популяции непарного шелкопряда различия по комплексу трофических показателей (коэффициент утилизации корма (КУ), эффективность использования утилизированного (ЭИУ) и потребленного (ЭИП) корма на рост, относительная скорость роста (ОСР), скорость потребления корма (СПК) (Waldbauer, 1968) наблюдаются между отдельными микропопуляциями (Андреева, 2002). Это определяется, во-первых, кормовыми породами, которыми питаются гусеницы, и условиями произрастания древостоя, во-вторых, половой, фенотипической структурой, соотношением гусениц с разным числом личиночных возрастов в онтогенезе и отчасти плотностью заселения. Различия между отдаленными популяциями (например, зауральская и северокавказская) по показателям питания могут быть не выражены значительно, в связи с этим мы ставили под сомнение использование трофических показателей для нахождения межпопуляционных различий. Отчасти это было обусловлено тем, что в обеих популяциях изучались микропопуляции, развивающиеся в природе на одинаковых кормовых породах (береза, ива). Изучение киргизской популяции позволило установить, что для гусениц третьего возраста характерны низкие значения ЭИУ и, соответственно, ЭИП, а также СПК, но более высокое значение ОСР по сравнению с зауральской популяцией (табл.). Однако на данном этапе мы не можем с большой уверенностью говорить, чем это обусловлено обитанием киргизской популяции в горных условиях, специфичным набором кормовых пород (фисташка настоящая, орех грецкий, клен туркестанский) или другими факторами.

Таблица

Трофические показатели гусениц третьего возраста
при питании разным кормом (время сбора листвы 900)

Корм

Популяция

N

КУ

ЭИП

ЭИУ

ОСР

СПК

ИПС

Зауральская

30

40,6

12,3

30,3

12,4

16,1

Киргизская

28

42,9

9,7

22,7

20,1

12,3

Листва

Зауральская

30

36,3

17,5

48,4

20,0

14,7

Киргизская

30

37,2

15,4

41,4

20,1

16,8

Вышеизложенные результаты были получены нами при устранении влияния фактора биохимической разнородности корма, т. е. при питании гусениц искусственной питательной средой постоянного состава (ИПС) (Ильиных, 1996). Однако при питании гусениц удаленных популяций фиксированной листвой березы повислой (подробно методика эксперимента изложена ранее (Пономарев и др., 2001), только для ЭИП и ЭИУ отмечались закономерности, сходные с ИПС. Таким образом, из рассматриваемых нами трофических показателей, вероятно, только ЭИП является более стабильным в своем проявлении независимо от корма, которым питались гусеницы.

В тоже время, результаты, полученные при питании гусениц средой постоянного состава, можно использовать для нахождения межпопуляционных различий, а лабораторные эксперименты, проводимые на листве, – только для выявления межпопуляционных различий в реакции гусениц на конкретное кормовое растение (Пономарев и др., 2001). Это обусловлено тем, что в последнем случае показатели питания оказываются зависимыми от целого ряда факторов – фазы роста листа, абиотических условий и др.

Так, изучение трофических показателей в зауральской популяции при питании гусениц фиксированной листвой проводилось в 2001–2002 гг. Распускание листвы в оба года наблюдалось в первых числах мая. Однако низкие температуры мая в 2002 г. значительно повлияли на рост листовой пластинки. Поэтому, несмотря на то, что листва в оба года была собрана практически в одни сроки (22 и 20 мая) и температура воздуха во время сбора была одинаковой, в 2001 г. гусеницы питались сформированной листвой, а в 2002 г. – растущей листвой. Соответственно, показатели питания гусениц в разные годы различались. Это свидетельствует о связи показателей питания с физиологическим возрастом листвы, а не календарным. Ранее также было показано, что некоторые физиологические показатели листьев значительно варьируют в одни и те же сроки в разные годы (Schultz, Lechowicz, 1986).

ЛИТЕРАТУРА

Андреева Е. М. Анализ трофических показателей гусениц двух географических популяций непарного шелкопряда (Lymantria dispar) // Экология. 2002. № 5. С. 318–325.

Пономарев В. И., Андреева Е. М., Севрюгина Т. М. Связь суточной и сезонной динамики биохимического состава листьев кормового растения с онтогенетическими, морфометрическими и трофическими показателями гусениц непарного шелкопряда // Лесной комплекс: состояние и перспективы развития. Брянск, 2001. С. 22–26.

Барабанова Л. В., Бондаренко Л. В., Мыльников С. В., Симоненко В. Д.

Санкт-Петербургский государственный университет.

199034, Россия, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

barabanova@yahoo.com

  1. Вузовская наука программы методики Графика дизайн фото мультимедиа игры Диссертации авторефераты

    Автореферат диссертации
    мы создаем новый проект в который войдут более 500 тыс. публикаций, аналогично представленным в этом каталоге. Вы всегда можете пожертвовать на развитие некоммерческого проекта Реквизиты: Яндекс-деньги 41001185 3 89 Библиотечное дело\
  2. Отчет объекты: Российский государственный социальный университет (2)

    Содержательный отчет
    9В Cанкт-Петербурге обсуждают пути совершенствования законодательства о некоммерческих организациях5 Октября 2009Всероссийский гражданский конгресс ()Москва0,
  3. Положение об областной защите исследовательских проектов обучающихся (проект) 3

    Документ
    1.1.Областная защита исследовательских проектов обучающихся (далее защита исследовательских проектов), учредителем которой является Министерство общего и профессионального образования Свердловской области, проводится по направлениям,

Другие похожие документы..