Журналов:     Статей:        

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2016; : 34-46

О некоторых биологических особенностях Hepatica nobilis Mill. (Ranunculaceae) в центре европейской части России

Беляков Е. А., Лебедева О. А.

https://doi.org/10.17223/19988591/36/3

Аннотация

Обобщены результаты полевых наблюдений авторов и литературные данные по распространению и основным экологическим особенностям местообитаний Hepatica nobilis Mill. (Ranunculaceae) в центре европейской части России. Установлено, что на одном растении обычно развивается от 2 до 5(8) одиночных цветков, а в отдельных случаях и до 15-25. Показано, что время начала цветения зависит не только от ряда атмосферных явлений (снегопад, дождь со снегом), но и от климатических особенностей конкретного региона. Величина фактической семенной продуктивности (ФСП) одного растения в молодом генеративном, генеративном либо зрелом генеративном возрастном состоянии варьирует от 45,1±5,6 до 180,6±22,8 орешка, максимально может достигать 396,5±56,15 орешка. Продолжительность созревания семян H. nobilis составляет 35-40 суток. С современных биоморфологических позиций H. nobilis - короткокорневищный травянистый неявнополицентрический многолетник, поликарпик, с частичной поздней неспециализированной морфологической дезинтеграцией; гемикриптофит. Феноритмотип растения -длительновегетирующее летне-зимнезеленое растение с ранним либо средневесенним цветением.
Список литературы

1. Zonneveld B.J.M. Genome Sizes in Hepatica Mill: (Ranunculaceae) Show a Loss of DNA, Not a Gain, in Polyploids // Journal of Botany. 2010. Vol. 7. PP. 1-7. doi: 10.1155/2010/758260

2. Tutin T.G., Burges N.A., Chater A.O. Ranunculacea // Flora Europaea. Vol. 1. Psilotaceae to Platanaceae. Cambridge : Cambridge Univ. Press, 1993. PP. 248-292.

3. Губанов И.А., Киселёва К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. Иллюстрированный определитель растений Средней России. М. : Товарищество научных зданий КМК, 2013. Т. 2. 665 с.

4. Красная книга Вологодской области. Т. 2 : Растения и грибы / отв. ред. Г.Ю. Конечная, Т.А. Суслова. Вологда : Русь, 2004. 360 с.

5. Красная книга Тверской области / ред. А.С. Сорокин. Тверь : ООО «Вече Твери» ; ООО «Издательство АНТЭК», 2002. 256 с.

6. Красная книга Московской области / отв. ред. Т.И. Варлыгина, В.А. Зубакин, Н.А. Соболев. М. : Товарищество научных изданий КМК, 2008. 828 с.

7. Красная книга Костромской области / ред. А.Г. Еленевский, В.М. Константинов. Кострома : Костром. гос. ун-т им. А.Н. Некрасова, 2009. 387 с.

8. Зыкова Е.Ю., Эрст А.С. Находки некоторых редких и адвентивных видов растений в Сибири // Turczaninowia. 2012. Т. 15, вып. 4. С. 34-40.

9. Черняковская Е.Ф. Печеночница благородная, или перелеска // Красная книга Ярославской области / отв. ред. М.А. Нянковский. Ярославль : Академия 76, 2015. С. 158-159.

10. Сорокина И.А., Бубырева В.А. Атлас дикорастущих растений Ленинградской области / ред. Е.В. Баранова, П.Г. Ефимов. М. : Товарищество научных изданий КМК, 2010. 664 с.

11. Zuraw B., Rysiak K., Szymczak G. Ecology and Morphology of the flowers of Hepatica nobilis Schreb. (Ranunculaceae) // Modern Phytomorphology. 2013. Vol. 4. PP. 39-43.

12. Jagel A. Hepatica nobilis - Leberblumchen (Ranunculaceae), Blume des Jahres 2013 // Jahrb. Bochumer Bot. 2014. Ver. 5. PP. 191-196.

13. Сафонов Н.Н. Полный атлас лекарственных растений / отв. ред. Т. Решетник. М. : Эксмо, 2011. 312 с.

14. Szewczyk-Taranek B. Subtelny wdziek // Dzialkowiec. 2012. T. 4. PP. 16-17.

15. Бочанцева В.В. Биометрическая характеристика некоторых представителей сем. Ranunculaceae (Anemone nemorosa L., Anemone ranunculoides L., Hepatica nobilis Mill.) в Ленинградской области // Вестник Ленинградского университета. 1972. № 3. С. 37-45.

16. Барыкина Р.П., Гуланян Т.А. Морфолого-анатомическое исследование Hepatica nobilis Garsault // Бюлетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. 1974. Т. 79, вып. 2. С. 94-108.

17. Карписонова Р.А. Итоги интродукции видов рода Hepatica Mill. // Интродукция и приемы культуры цветочно-декоративных растений / ред. Н.В. Цицин. М. : Наука, 1977. С. 41-48.

18. Вахрамеева М.Г, Денисова Л.В., Никитина С.В. Печёночница благородная // Биологическая флора Московской области. М. : Изд-во МГУ, 1978. Вып. 4. С. 71-78.

19. Рысина Г.П. Сохранение и восстановление ценопопуляций редких видов декоративных лесных травянистых растений // Природные аспекты рекреационного использования леса / отв. ред. Л.П. Рысин. М. : Наука, 1987. С. 141-152.

20. Weiss-Schneeweiss H., Schneeweiss G.M., Stuessy T.F., Mabuchi T., Park J.-Mi, Jang C.-Gee, Sun B.-Yu. Chromosomal stasis in diploids contrasts with genome restructuring in auto- and allopolyploid taxa of Hepatica (Ranunculaceae) // New Phytologist. 2007. Vol. 174, № 3. PP. 669-682. doi: 10.1111/j.1469-8137.2007.02019.x

21. Pfosser M., Sun B.-Y., Stuessy T.F., Jang C.-G., Guo Y.-P., Taejin K., Hwan K.C., Kato H., Sugawara T. Phylogeny of Hepatica (Ranunculaceae) and origin of Hepatica maxima Nakai endemic to Ullung Island, Korea // Stapfia. 2011. Vol. 95. PP. 16-27.

22. Hoot S.B., Meyer K.M., Manning J.C. Phylogeny and Reclassification of Anemone (Ranunculaceae), with an Emphasis on Austral Species // American Society of Plant Taxonomists. Systematic Botany. 2012. Vol. 37(1). PP. 139-152.

23. Szewczyk-Taranek B., Pawlowska B. Recurrent somatic embryogenesis and plant regeneration from seedlings of Hepatica nobilis Schreb. // Journal of plant biotechnology. 2015. Vol. 120, № 3. PP. 1203-1207.

24. Семевская В.А., Семевский Ф.Н. Опыт расселения печеночницы // Вестник Московского государственного университета - Лесной вестник. 2006. № 2. С. 254-258.

25. Корниенко А.В., Семевская В.А., Семевский Ф.Н. Опыт расселения печеночницы // Успехи современной биологии. 2006. Т. 126, № 4. С. 421-425.

26. Зонтиков Д.Н., Криницын И.Г., Лебедев В.П., Семенова Г.А., Шипова Е.В., Дягилев С.П. Биоморфологические механизмы поддержания малочисленной популяции редкого вида печеночница благородная // Труды IX Международной конференции по экологической морфологии растений, посвященной памяти И.Г. и Т.И. Серебряковых. К 100-летию со дня рождения И.Г. Серебрякова / отв. ред. В.П. Викторов. М. : МПГУ, 2014. Т. 1. С. 197-198.

27. Лебедев В.П., Дягилев С.П., Зонтиков Д.Н. Структура популяций печеночницы благородной // Современные концепции экологии биосистем и их роль в решении проблем сохранения природы и природопользования: материалы Всерос. (с междунар. участием) науч. шк.-конф., посвящ. 115-летию со дня рождения А.А. Уранова / ред. Н.А. Леонова. Пенза : Изд-во ПГУ, 2016. С. 122-123.

28. Саодатова Р.З. Структура ценопопуляций печеночницы благородной (Hepatica nobilis) во Владимирской области // Бюллетень Главного ботанического сада. 2003. Вып. 185. С. 74-82.

29. Саодатова Р.З. Реинтродукция некоторых охраняемых видов растений Владимирской области в лесопарковой части зелёной зоны г. Киржача : дис.. канд. биол. наук. М. : Главный ботанический сад им. И.В. Цицина РАН, 2004. 116 с.

30. Вайнагий В.И. О методике изучения семенной продуктивности растений // Ботанический журнал. 1974. Т. 56, № 6. С. 826-831.

31. Борисова И.В. Ритмы сезонного развития степных растений и зональных типов растительности центрального Казахстана // Труды Ботанического института АН СССР Сер. 3 (геоботаника) / отв. ред. А.А. Юнатов. М. ; Л. : Наука, 1965. Сер. III, вып. 17. С. 64-99.

32. Савиных Н.П. Биоморфология и система жизненных форм водных и прибрежно-водных растений // Труды VIII Международной конференции по морфологии растений, посвящённой памяти И.Г. и Т.И. Серебряковых / отв. ред. В.П. Викторов. М. : МПГУ, 2009. Т. 2. С. 173-182.

33. Амосова И.Б., Бурова Н.В., Ежов О.Н., Кочерина Е.В., МамонтовВ.Н., Паринова Т.А., Пучнина Л.В., Рай Е.А., Рыков А.М., Рыкова С.Ю., Сидорова О.В., Чуракова Е.Ю. Редкие виды растений, грибов и животных Архангельской области: методические рекомендации / ред. Н.В. Бурова. Архангельск : Дапринт, 2012. 70 с.

34. Воротняков В.П., Боряков И.В. Печёночница благородная - Hepatica nobilis Mill. // Красная книга Нижегородской области. Т. 2 : Сосудистые растения, водоросли, лишайники, грибы / отв. ред. А.Г. Охапкин. Нижний Новгород : Комитет охраны природы и управление природопользованием Нижегородской области, 2005. С. 168169.

Tomsk State University Journal of Biology. 2016; : 34-46

On some biological features of Hepatica nobilis Mill. (Ranunculaceae) in the central part of European Russia

Belyakov E. A., Lebedeva O. A.

https://doi.org/10.17223/19988591/36/3

Abstract

The main aim of this work was to study some biological features of Hepatica nobilis Mill. (Ranunculaceae), to generalize the information about the features of its habitats, and to obtain current data on seed productivity of this species in the central part of European Russia. We conducted our study in natural habitats of the species in the territory of Yaroslavl oblast in 2015-2016: Nekouz (58°03'41.2''N, 38°14'43.4''E), Myshkin (57°45'42.0''N, 38°26'42.1"E), and Uglich areas (57°37'10.0''N, 38°29'31.6''E; 57°33'24.5''N 38°16'32.1''E). To obtain data, we dug plants, and, depending on the nature of further studies, we either used them for morphological analysis, or placed them in the herbarium. At the sites of gathering, we determined the nature of the soil and the dominant species of trees and shrubs included in the upper and middle tiers. While studying the biomorphology of the generative sphere of plants, we measured the length of flower stalks, flower diameter, and the length and width of spathe leaves and leaflets of the simple perianth, as well as determined the number of stamens, carpels and nuts. We showed that in the center of the European part of Russia H. nobilis occurs, mainly, in spruce, spruce-broad-leaved, and mixed forests, rarely in deciduous forests, along forest-covered ravines and slopes, occasionally in bushes on forest edges. According to our observations, the species can grow in pine forests with well-developed small-leaved underwood. We established that going much further south the species is encountered in broad-leaved forests more often. Thus, in Arkhangelsk and Leningrad oblasts, H. nobilis is spread, mainly, in spruce-deciduous and light small-leaved forests. We noted that in the territory of Yaroslavl oblast, in addition to coniferous-small-leaved forests, H. nobilis can be found under the canopy of broad-leaved trees. In the territory of Nizhny Novgorod oblast the species prefers coniferous-broad-leaved and broad-leaved forests. We observed that flowering of H. nobilis in Yaroslavl oblast usually starts in the first decade of April and lasts 2.5-3 weeks. The period of blooming of H. nobilis is greatly influenced not only by atmospheric factors, but also by the relief features. Thus, the cooling effect of the Rybinsk reservoir in spring (May-June) leads to the fact that in more southern regions of Yaroslavl oblast H. nobilis blooming is observed 1-1,5 weeks earlier than in the north. The average diameter of flowers is 2.6±0.3 cm. Ripening takes place in the first decade of June. The fruit is polyspermous, presented by one-seeded nuts. We found that one H. nobilis flower forms, on average, up to 22.5±2.8 nutlets; 5.4±4.0 of them remain undeveloped. The actual seed productivity (ASP) of one plant varies from 45.1±5.6 to 180.6±22.8 nutlets/plant. But cases are known when ASP of one plant bearing up to 15-25 flowers reached 396.5±56.1 nutlets/plant. We found that in the territory of European Russia H. nobilis is a long vegetating, summer - winter green plant with early or middle spring blossom according to the phenorhythmotype. The life form is a plant with short rhizomes; it is a herbaceous perennial plant, polycarpic with implicitly polycentric type of biomorphs with partial late non-specialized morphological disintegration; it is a hemicryptophyte. We suggest that the disappearance of H. nobilis population is often caused by elimination of coniferous-deciduous forests in the region under study. Digging plants and picking up bunches of flowers affect negatively the structure and vital ability of the local populations. Restoration of hepatica populations in nature requires a long period of time. We propose the following measures for the species protection in the region: conducting activities aimed at protecting habitats, organizing specially protected natural areas (SPNA),and prohibiting tree felling in protected areas (selective felling). The article contains 34 References.
References

1. Zonneveld B.J.M. Genome Sizes in Hepatica Mill: (Ranunculaceae) Show a Loss of DNA, Not a Gain, in Polyploids // Journal of Botany. 2010. Vol. 7. PP. 1-7. doi: 10.1155/2010/758260

2. Tutin T.G., Burges N.A., Chater A.O. Ranunculacea // Flora Europaea. Vol. 1. Psilotaceae to Platanaceae. Cambridge : Cambridge Univ. Press, 1993. PP. 248-292.

3. Gubanov I.A., Kiseleva K.V., Novikov V.S., Tikhomirov V.N. Illyustrirovannyi opredelitel' rastenii Srednei Rossii. M. : Tovarishchestvo nauchnykh zdanii KMK, 2013. T. 2. 665 s.

4. Krasnaya kniga Vologodskoi oblasti. T. 2 : Rasteniya i griby / otv. red. G.Yu. Konechnaya, T.A. Suslova. Vologda : Rus', 2004. 360 s.

5. Krasnaya kniga Tverskoi oblasti / red. A.S. Sorokin. Tver' : OOO «Veche Tveri» ; OOO «Izdatel'stvo ANTEK», 2002. 256 s.

6. Krasnaya kniga Moskovskoi oblasti / otv. red. T.I. Varlygina, V.A. Zubakin, N.A. Sobolev. M. : Tovarishchestvo nauchnykh izdanii KMK, 2008. 828 s.

7. Krasnaya kniga Kostromskoi oblasti / red. A.G. Elenevskii, V.M. Konstantinov. Kostroma : Kostrom. gos. un-t im. A.N. Nekrasova, 2009. 387 s.

8. Zykova E.Yu., Erst A.S. Nakhodki nekotorykh redkikh i adventivnykh vidov rastenii v Sibiri // Turczaninowia. 2012. T. 15, vyp. 4. S. 34-40.

9. Chernyakovskaya E.F. Pechenochnitsa blagorodnaya, ili pereleska // Krasnaya kniga Yaroslavskoi oblasti / otv. red. M.A. Nyankovskii. Yaroslavl' : Akademiya 76, 2015. S. 158-159.

10. Sorokina I.A., Bubyreva V.A. Atlas dikorastushchikh rastenii Leningradskoi oblasti / red. E.V. Baranova, P.G. Efimov. M. : Tovarishchestvo nauchnykh izdanii KMK, 2010. 664 s.

11. Zuraw B., Rysiak K., Szymczak G. Ecology and Morphology of the flowers of Hepatica nobilis Schreb. (Ranunculaceae) // Modern Phytomorphology. 2013. Vol. 4. PP. 39-43.

12. Jagel A. Hepatica nobilis - Leberblumchen (Ranunculaceae), Blume des Jahres 2013 // Jahrb. Bochumer Bot. 2014. Ver. 5. PP. 191-196.

13. Safonov N.N. Polnyi atlas lekarstvennykh rastenii / otv. red. T. Reshetnik. M. : Eksmo, 2011. 312 s.

14. Szewczyk-Taranek B. Subtelny wdziek // Dzialkowiec. 2012. T. 4. PP. 16-17.

15. Bochantseva V.V. Biometricheskaya kharakteristika nekotorykh predstavitelei sem. Ranunculaceae (Anemone nemorosa L., Anemone ranunculoides L., Hepatica nobilis Mill.) v Leningradskoi oblasti // Vestnik Leningradskogo universiteta. 1972. № 3. S. 37-45.

16. Barykina R.P., Gulanyan T.A. Morfologo-anatomicheskoe issledovanie Hepatica nobilis Garsault // Byuleten' Moskovskogo obshchestva ispytatelei prirody. Otdel biologicheskii. 1974. T. 79, vyp. 2. S. 94-108.

17. Karpisonova R.A. Itogi introduktsii vidov roda Hepatica Mill. // Introduktsiya i priemy kul'tury tsvetochno-dekorativnykh rastenii / red. N.V. Tsitsin. M. : Nauka, 1977. S. 41-48.

18. Vakhrameeva M.G, Denisova L.V., Nikitina S.V. Pechenochnitsa blagorodnaya // Biologicheskaya flora Moskovskoi oblasti. M. : Izd-vo MGU, 1978. Vyp. 4. S. 71-78.

19. Rysina G.P. Sokhranenie i vosstanovlenie tsenopopulyatsii redkikh vidov dekorativnykh lesnykh travyanistykh rastenii // Prirodnye aspekty rekreatsionnogo ispol'zovaniya lesa / otv. red. L.P. Rysin. M. : Nauka, 1987. S. 141-152.

20. Weiss-Schneeweiss H., Schneeweiss G.M., Stuessy T.F., Mabuchi T., Park J.-Mi, Jang C.-Gee, Sun B.-Yu. Chromosomal stasis in diploids contrasts with genome restructuring in auto- and allopolyploid taxa of Hepatica (Ranunculaceae) // New Phytologist. 2007. Vol. 174, № 3. PP. 669-682. doi: 10.1111/j.1469-8137.2007.02019.x

21. Pfosser M., Sun B.-Y., Stuessy T.F., Jang C.-G., Guo Y.-P., Taejin K., Hwan K.C., Kato H., Sugawara T. Phylogeny of Hepatica (Ranunculaceae) and origin of Hepatica maxima Nakai endemic to Ullung Island, Korea // Stapfia. 2011. Vol. 95. PP. 16-27.

22. Hoot S.B., Meyer K.M., Manning J.C. Phylogeny and Reclassification of Anemone (Ranunculaceae), with an Emphasis on Austral Species // American Society of Plant Taxonomists. Systematic Botany. 2012. Vol. 37(1). PP. 139-152.

23. Szewczyk-Taranek B., Pawlowska B. Recurrent somatic embryogenesis and plant regeneration from seedlings of Hepatica nobilis Schreb. // Journal of plant biotechnology. 2015. Vol. 120, № 3. PP. 1203-1207.

24. Semevskaya V.A., Semevskii F.N. Opyt rasseleniya pechenochnitsy // Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta - Lesnoi vestnik. 2006. № 2. S. 254-258.

25. Kornienko A.V., Semevskaya V.A., Semevskii F.N. Opyt rasseleniya pechenochnitsy // Uspekhi sovremennoi biologii. 2006. T. 126, № 4. S. 421-425.

26. Zontikov D.N., Krinitsyn I.G., Lebedev V.P., Semenova G.A., Shipova E.V., Dyagilev S.P. Biomorfologicheskie mekhanizmy podderzhaniya malochislennoi populyatsii redkogo vida pechenochnitsa blagorodnaya // Trudy IX Mezhdunarodnoi konferentsii po ekologicheskoi morfologii rastenii, posvyashchennoi pamyati I.G. i T.I. Serebryakovykh. K 100-letiyu so dnya rozhdeniya I.G. Serebryakova / otv. red. V.P. Viktorov. M. : MPGU, 2014. T. 1. S. 197-198.

27. Lebedev V.P., Dyagilev S.P., Zontikov D.N. Struktura populyatsii pechenochnitsy blagorodnoi // Sovremennye kontseptsii ekologii biosistem i ikh rol' v reshenii problem sokhraneniya prirody i prirodopol'zovaniya: materialy Vseros. (s mezhdunar. uchastiem) nauch. shk.-konf., posvyashch. 115-letiyu so dnya rozhdeniya A.A. Uranova / red. N.A. Leonova. Penza : Izd-vo PGU, 2016. S. 122-123.

28. Saodatova R.Z. Struktura tsenopopulyatsii pechenochnitsy blagorodnoi (Hepatica nobilis) vo Vladimirskoi oblasti // Byulleten' Glavnogo botanicheskogo sada. 2003. Vyp. 185. S. 74-82.

29. Saodatova R.Z. Reintroduktsiya nekotorykh okhranyaemykh vidov rastenii Vladimirskoi oblasti v lesoparkovoi chasti zelenoi zony g. Kirzhacha : dis.. kand. biol. nauk. M. : Glavnyi botanicheskii sad im. I.V. Tsitsina RAN, 2004. 116 s.

30. Vainagii V.I. O metodike izucheniya semennoi produktivnosti rastenii // Botanicheskii zhurnal. 1974. T. 56, № 6. S. 826-831.

31. Borisova I.V. Ritmy sezonnogo razvitiya stepnykh rastenii i zonal'nykh tipov rastitel'nosti tsentral'nogo Kazakhstana // Trudy Botanicheskogo instituta AN SSSR Ser. 3 (geobotanika) / otv. red. A.A. Yunatov. M. ; L. : Nauka, 1965. Ser. III, vyp. 17. S. 64-99.

32. Savinykh N.P. Biomorfologiya i sistema zhiznennykh form vodnykh i pribrezhno-vodnykh rastenii // Trudy VIII Mezhdunarodnoi konferentsii po morfologii rastenii, posvyashchennoi pamyati I.G. i T.I. Serebryakovykh / otv. red. V.P. Viktorov. M. : MPGU, 2009. T. 2. S. 173-182.

33. Amosova I.B., Burova N.V., Ezhov O.N., Kocherina E.V., MamontovV.N., Parinova T.A., Puchnina L.V., Rai E.A., Rykov A.M., Rykova S.Yu., Sidorova O.V., Churakova E.Yu. Redkie vidy rastenii, gribov i zhivotnykh Arkhangel'skoi oblasti: metodicheskie rekomendatsii / red. N.V. Burova. Arkhangel'sk : Daprint, 2012. 70 s.

34. Vorotnyakov V.P., Boryakov I.V. Pechenochnitsa blagorodnaya - Hepatica nobilis Mill. // Krasnaya kniga Nizhegorodskoi oblasti. T. 2 : Sosudistye rasteniya, vodorosli, lishainiki, griby / otv. red. A.G. Okhapkin. Nizhnii Novgorod : Komitet okhrany prirody i upravlenie prirodopol'zovaniem Nizhegorodskoi oblasti, 2005. S. 168169.