Биология внутренних вод, 2020, № 6, стр. 621-624

Особенности морфологии пестичных цветков Typha pontica Klok. fil. & A. Krasnova (Typha L., Typhaceae) в водоемах юга Восточной Европы

А. Н. Краснова a*, Т. Н. Польшина b

a Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук
пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл., Россия

b Южный научный центр Российской академии наук
Ростов-на-Дону, Россия

* E-mail: krasa@ibiw.ru

Поступила в редакцию 02.09.2019
После доработки 10.12.2019
Принята к публикации 19.03.2020

Полный текст (PDF)

Аннотация

Приведены результаты сравнительно-морфологического анализа пестичных цветков Typha pontica Klok. fil. & A. Krasnova в водных объектах юга России из четырех водных объектов юга России. Установлены типичные морфологические признаки пестичных цветков вида. Выявлены различия в структуре пестичного цветка T. pontica при формировании поверхности пестичной части соцветия, а также в форме и скульптуре плодика (семени). Расширен ареал распространения вида. Предполагается, что исследованные популяции T. pontica возникли от литоральных сарматских трансформированных видов, претерпевших редукции в результате спада вод Сарматского моря.

Ключевые слова: Typha pontica, пестичный цветок, сравнительно-морфологический анализ, юг России, Сарматское море

Typha pontica Klok. fil. & A. Krasnova – рогоз понтический, описан в 1972 г. с юга Республики Украины (Николаевская обл., с. Галициново) (Клоков, Краснова, 1972). Типовой образец хранится в Гербарии Института ботаники им. Н.Г. Холодного НАН Украины (г. Киев, KW). Вид относится к секции Foveolatae Klok. fil. et Krasnova и подсекции с тем же названием. В основном, это виды южных слабо изученных районов России (юг Восточной Европы) (Краснова, 2011, 2016, 2018; Победимова, 1949). Ареал T. pontica окончательно не установлен из-за недостаточности сборов из южных водоемов и водотоков России.

Материалом для настоящей работы послужили гербарные образцы и пестичные части соцветия T. pontica рода Typha L., хранящиеся в Гербарии Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН: Ростовская обл., Азовский р-н, с. Кагальник, р. Сухой Кагальник (14.10.2017), сборы Т.Н. Польшиной; Республика Ингушетия, Малгобекский р-н, окрестности с. Нижние Ачалуки, временный водоем у дороги (09.10–12.10.2017), сборы А.Н. Ефремова; Астраханская обл., дельта р. Волги (12.08.1932) сборы Н.Н. Цвелева; Чеченская Республика, Наурский р-н, станица Калиновская, около военного аэродрома, р. Терек (10.10.1972), сборы А.Н. Краснова. В работе применяли сравнительно-морфологический метод. Пестичные цветки исследовали в камеральных условиях с помощью цифровой камеры USB Electronic eyepiece 5 MP. Для анализа использовали данные П.И. Дорофеева (1982) по семенам ископаемых и современных видов Typha.

Изучение структуры пестичных цветков T. pontica из четырех южных регионов России показало (рис. 1), что, в целом, она соответствует типовому описанию вида (Клоков, Краснова, 1972). Однако были выявлены и отличия. Ближе всего к описанию были растения из р. Сухой Кагальник (Ростовской обл.), но от типового образца они отличались, прежде всего, поверхностью пестичного початка. Скульптура поверхности у початка этих растений изменялась в осенний период из-за увеличения в размерах верхушек карподиев (деградированных пестичных цветков) (рис. 1г). В остальных водоемах и водотоках, где была собрана T. pontica, такие изменения не обнаружены. Следует отметить, что растений с такой поверхностью пестичного початка в секции Foveolatae ранее не находили, по-видимому, рогозы из р. Сухой Кагальник самые примитивные (древние). У растений из дельты р. Волга верхушки карподиев более умеренные, скошенные и густо пигментированы рафидами (рис. 1к). Следует отметить, что рафиды присутствуют на всех элементах цветка исследованных образцов. Однако, их несколько меньше в цветках из рек Сухой Кагальник и Терек, чем из дельты р. Волга. Растения из временного водоема в Ингушетии выделяются по извилистому столбику и извилистым ножкам у деградированных цветков (рис. 1о, 1п), по этому признаку они ближе к типовому образцу, чем остальные. Прицветнички одинакового строения у растений всех исследованных популяций. Они с рафидами и расширены в верхней части (рис. 1б, 1ж, 1м, 1с).

Рис. 1.

Микрофотографии пестичных цветков T. pontica из четырех южных водных объектов: а, е, л, р завязь, б, ж, м, с – прицветничек, в, з, н, т – плодик, г, и, о, у карподий, д, к, п, ф – пучки карподиев; a–д – Ростовская обл., р. Сухой Кагальник, е–к – Астраханская обл., дельта р. Волга, л–п – Ингушетия, временный водоем, р–ф – Чеченская Республика, р. Терек.

Семена T. pontica из всех водных объектов (рис. 1в, 1з, 1н, 1т) имели скульптуру в виде узко-продолговатых ячеек с неглубокими пленчатыми стенками, она соответствовала скульптуре околоплодника. Созревшие семена, высыпаясь из околоплодника, были свободны, т.е. не образовывали “летучки” из волосков гинофора. Этот интересный факт не отмечен у типового образца (Клоков, Краснова, 1972). Возможно, эцезис исследованных T. pontica, в силу сложившихся обстоятельств, происходил в пространственном, экологическом и биологическом отношении на территории Приазовской, Прикубанской и Терско-Кумской низменностей (Восточная Европа), которые образовались в разные историко-геологические периоды кайнозоя. Признак древний и малоисследованный. При сравнении с семенами ископаемых растений (рис. 2) (Дорофеев, 1982) оказалось, что исследованные нами семена по форме близки к таковым третичных видов T. lipetskiana Doroff. (Липецкая обл., с. Даньшино, р. Дон) и T. tanaitica Doroff. (Ростовская обл., станица Богаевская, р. Дон).

Рис. 2.

Ископаемые семена (по: Дорофееев, 1982): верхний ряд (19–27) – T. lipetskiana Doroff. Липецкая обл., с. Даньшино, р. Дон; нижний ряд (28–35) – T. tanaitica Doroff., Ростовская обл., станица Богаевская, р. Дон.

Рассмотренные нами восточные популяции T. рontica, по сравнению с западными, формировались в ксерофитных условиях. Пестичные цветки у них содержат большое количество рафидов, а карподии многочисленнее, чем у западных популяций. Выявленная схожесть по форме семян исследованных растений с семенами ископаемых видов T. lipetskiana и T. tanaitica, произраставших на литоралях Сарматского моря, подтвердила ранее высказанное нами предположение о миоцен-плиоценовом возрасте T. pontica и отнесение ее к древней литоральной группе, населявшей прибрежья Сарматского озера-моря.

Выводы. Сравнительный морфологический анализ пестичных цветков T. pontica из четырех водных объектов юга России показал совпадение большинства признаков с типовым описанием T. pontica. Однако, выявлены и некоторые различия – по скульптуре поверхности пестичной части (популяция из Ростовской обл.); по форме карподиев, спиральным ножкам завязи и наличию пучков карподиев (Ингушетия); по многочисленным пигментам (рафидам) у растений из дельты р. Волги). Уточнены исторические характеристики вида в изменившихся современных условиях – в изоляции от морских бассейнов находки T. pontica на юге России позволили расширить ареал вида в восточном направлении до 48°.

Список литературы

  1. Дорофеев П.И. 1982. К систематике третичных Typha // Палеокарпологические исследования кайнозоя. Минск: Наука и техника. С. 5.

  2. Клоков В.М., Краснова А.Н. 1972. Заметка об украинских рогозах (Typha L.) // Украинский ботанический журнал. Киев: Наукова думка. Т. 29. № 6. С. 687.

  3. Краснова А.Н. 2016. Аномалии рогозов (Typha L., Typhaceae) в малом антропогенном водоеме бассейна Верхней Волги // Биол. внутр. вод. № 3. С. 73–78.https://doi.org/10.7868/S032096521603013X

  4. Краснова А.Н. 2018. Конвергенция в гидрофильном роде Typha L. трансформированных водоемах Европейской России // Биол. внутр. вод. № 3. С. 103–106. https://doi.org/10.1134/S0320965218030245

  5. Победимова Е.Г. 1949. О новых видах рода Typha // Ботанические материалы Гербария Ботанического института им. В.Л. Комарова АН СССР. Ленинград: Бот. Ин-та им. В.Л. Комарова АН СССР. Т. 11. С. 3.

Дополнительные материалы отсутствуют.