Морфолого-генетический анализ ценопопуляций Stachys sylvatica (Lamiaceae), произрастающих в горах Южной Сибири

Abstract

Stachys sylvatica – реликт третичных широколиственных лесов гор Южной Сибири. Проведен анализ модификационной и генетической изменчивости признаков 11 ценопопуляций Stachys sylvatica, произрастающих в сообществах гор Южной Сибири. Выявлено, что данный вид встречается в хвойных (пихтовых, сосновых, кедровых, кедрово-пихтовых и кедрово-сосновых), осиновых, липовых лесах, а также в прирусловых ивняках и черемушниках. Климатический ареал вида ограничен годовым количеством осадков 500–1250 мм, суммами активных температур 1600–2050 °С и высотным распространением от 150 до 700 м над ур. м. При изучении состояния ценопопуляций S. sylvatica определяли численность, проективное покрытие, оценивали морфологическую изменчивость вегетативных и генеративных признаков. Для установления достоверности различий между среднепопуляционными значениями одноименных признаков использовали однофакторный дисперсионный анализ. Выявлено, что большинство морфометрических признаков характеризуются средним и высоким уровнем изменчивости. Генетическую вариабельность вида выявляли с помощью метода RAF-PCR (Randomly Amplified DNA Fingerprinting). Проведенный анализ генетической изменчивости ценопопуляций Stachys sylvatica, показал, что для изучаемого вида характерен очень высокий уровень внутрипопуляционного полиморфизма. Максимальный уровень генетической изменчивости отмечен в ценопопуляции, произрастающей на границе ареала. Генофонды всех изученных ценопопуляций характеризуются удовлетворительным состоянием и могут самостоятельно воспроизводиться. Все изученные ценопопуляции чистеца лесного слабо дифференцированы и не проявляют тенденции к образованию новых таксонов. Причем, сходную генетическую структуру обнаруживают ценопопуляции, произрастающие не только в разных частях ареала, но и в сообществах, кардинально различающихся по экологическим и фитоценотическим факторам. При усилении антропогенного воздействия на ценопопуляции наблюдается увеличение размеров генеративных органов Stachys sylvatica. На основе анализа морфологических признаков S. sylvatica выявлено разделение совокупности особей по географическому принципу. Выявлено, что данный вид обладает сравнительно широкой экологической амплитудой и слабой конкурентной способностью. Может поддерживать высокий уровень полиморфизма в стрессовых для других неморальных реликтов условиях. Характеризуется высоким уровнем внутрипопуляционной генетической изменчивости и слабой степенью дифференциации популяций.