Ботанический журнал, 2020, T. 105, № 3, стр. 293-299

ГИНОДИЭЦИЯ GERANIUM BIFOLIUM (GERANIACEAE)

Н. И. Гордеева *

Центральный сибирский ботанический сад СО РАН
630090 Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101, Россия

* E-mail: nataly.gordeeva@gmail.com

Поступила в редакцию 26.12.2019
После доработки 09.01.2020
Принята к публикации 14.01.2020

Аннотация

Исследованы особенности гинодиэции у сибирского вида Geranium bifolium Patrin. в 4-х луговых и лесных сообществах подтайги Западно-Сибирской равнины. Установлены достоверные различия между обоеполыми и пестичными типами цветков по морфометрическим признакам: длина и ширина чашелистика; длина и ширина лепестков венчика; длина тычинок внешнего и внутреннего круга; длина пыльника. Обоеполые цветки отличаются большими размерами по сравнению с пестичными цветками: наибольшие различия обнаружены по длине тычиночных нитей (в 2.3–2.4 раза, соответственно для внешнего и внутреннего круга) и по размеру лепестков венчика (в 1.4–1.6 раза). Пыльники тычинок пестичных цветков находятся в редуцированном состоянии и не образуют пыльцу. Нет различий между половыми особями по длине побега (59.3 ± 1.2 и 58.4 ± 1.3 см) и длине синфлоресценций (26.7 ± 1.3 и 26.1 ± 1.3 см), соответственно, для гермафродитных и женских особей. Установлены достоверные различия между половыми формами по семенной продуктивности модельных побегов: генеративные побеги женских особей образуют в 18.3 раза больше плодов и в 19.6 раза больше семян, чем гермафродитные особи. Для G. bifolium выявлена женская репродуктивная компенсация. В исследованных местообитаниях вид характеризуется хорошим семенным возобновлением. В половой структуре ценопопуляций женские особи составляют от 49.1% до 56.8% от общего числа генеративных особей. Близкая к 50% частота женских особей и их высокая семенная продуктивность по сравнению с гермафродитами позволяют сделать вывод, что вид G. bifolium отличается высокой степенью половой дифференциации растений, которое обеспечивает перекрестное опыление и аутбридинг особей вида.

Ключевые слова: Geranium bifolium Patrin., ценопопуляция, гинодиэция, половая структура

DOI: 10.31857/S0006813620030035

Список литературы

  1. Abdusalam, A., Tan, D., & Chang, S. M. 2017. Sexual expression and reproductive output in the ephemeral Geranium transversale are correlated with environmental conditions. – Am. J. Bot. 104 (12): 1920–1929.

  2. Asikainen E., Mutikainen P. 2003. Female frequency and relative fitness of females and hermaphrodites in gynodioecious Geranium sylvaticum (Geraniaceae). – Am. J. Bot. 90 (2): 226–234.

  3. Asikainen E., Mutikainen P. 2005. Pollen and resource limitation in a gynodioecious species. – Am. J. Bot. 92 (3): 487–494.

  4. Chang S.M. 2006. Female compensation through the quantity and quality of progeny in a gynodioecious plant, Geranium maculatum (Geraniaceae). – Am. J. Bot. 93 (2): 263–270.

  5. [Dem’yanova] Демьянова Е.И. 1985. Распространение гинодиэции у цветковых растений. – Бот. журн. 70 (10): 1289–1301.

  6. [Dem’yanova] Демьянова Е.И. 2013a. Половой полиморфизм некоторых степных растений Центрально-Черноземного заповедника. – Вестн. Пермск. ун-та. Сер: Биология. 2: 11–18.

  7. [Dem’yanova] Демьянова Е.И. 2013b. Половая структура природных популяций некоторых двудомных и гинодиэцичных растений Окского заповедника. – Вестн. Пермск. ун-та. Сер.: Биология. 2: 19–22.

  8. [Dem’yanova, Ponomarev] Демьянова Е.И., Пономарев А.Н. 1979. Половая структура природных популяций гинодиэцичных и двудомных растений лесостепи Зауралья. – Бот. журн. 64 (7): 1017–1024.

  9. Dufay M., Billard E. 2011. How much better are females? The occurrence of female advantage, its proximal causes and its variation within and among gynodioecious species. – Ann. Bot. 109 (3): 505–519.

  10. Knuth P. Handbuch der Blutenbiologie. 1898. Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann. Bd.II. T. I. S. 228–238.

  11. [Korolyuk et al.] Королюк А.Ю., Тищенко М.П., Ямалов С.М. 2016. Лесные луга Западно-Сибирской равнины и новый взгляд на систему порядка Carici macrourae-Crepidetalia sibiricae. – Растительность России. 29: 67–88.

  12. [Kuznetsova T.V. et al.] Кузнецова Т.В., Пряхина Н.И., Яковлев Г.П. 1992. Соцветия. Морфологическая классификация. СПб. 127 с.

  13. [Melikyan] Меликян А.П. 2000. Половой полиморфизм. – В кн.: Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Системы репродукции. Т. 3. СПб. С. 73–75.

  14. [Peshkova] Пешкова Г.А. 1996. Семейство Geraniaceae. – В кн.: Флора Сибири. Т. 10. Новосибирск. С. 8–22.

  15. [Peshkova, Ovchinnikova] Пешкова Г.А., Овчинникова С.В. 2012. Семейство Geraniaceae Juss. – В кн.: Конспект флоры Азиатской России: сосудистые растения. Новосибирск. С. 264–267.

  16. [Sugorkina] Сугоркина Н.С. 1989. Онтогенез и особенности популяционной биологии видов рода Герань: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М. 17 с.

  17. [Tishchenko et al.] Тищенко М.П., Королюк А.Ю., Макунина Н.И. 2015. Суходольные луга северной лесостепи и подтайги Тобол-Иртышского междуречья. – Растительность России. 26: 129–147.

  18. [Troshkina] Трошкина В.И. 2019. Конспект видов рода Geranium (Geraniaceae) Алтайской горной страны. – Растительный мир Азиатской России. 3: 1328. https://doi.org/10.21782/RMAR1995-2449-2019-3(13-28)

  19. [Tsenopopulyatsii] Ценопопуляция растений (основные понятия и структура). 1976. М. 217 с.

  20. Varga S., Kytöviita M.M., Siikamäki P. 2009. Sexual differences in response to simulated herbivory in the gynodioecious herb Geranium sylvaticum. – Plant Ecol. 202 (2): 325–336.

  21. Volkova P.A., Rudakova V.S., Shipunov A.B. 2007. Sex ratios in populations of Geranium sylvaticum in European Russia. – Plant Species Biol. 22 (2): 125–128.

  22. Williams C.F., Kuchenreuther M.A., Drew A. 2000. Floral dimorphism, pollination, and self-fertilization in gynodioecious Geranium richardsonii (Geraniaceae). – Am. J. Bot. 87 (5): 661–669.

  23. [Zaitsev] Зайцев Г.Н. 1991. Математический анализ биологических данных. М. 184 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.