В процессе индивидуального развития организма происходит его адаптация, закономерности и принципы которой, в том числе, отражаются в реализации мужского гаметофита. Естественное возобновление древостоя, прежде всего, зависит от показателей успешности формирования семян, которые, помимо прочего, определяются характеристиками пыльцы. Для видов, находящихся под угрозой исчезновения, особенно остро стоит проблема стабильности возобновления. Цель исследования – определить биометрические особенности и уровень жизнеспособности пыльцевых зёрен J. deltoides в Горном Крыму. Исходя из цели работы, были поставлены следующие задачи: определить морфометрические параметры пыльцевых зёрен J. deltoides, оценить потенциальную и реальную их жизнеспособность, а также выявить степень влияния факторов окружающей среды на развитие мужской репродуктивной сферы J. deltoides в Горном Крыму. В пределах каждой пробной площади определяли по 10 модельных деревьев, с которых собирали пыльцевые зерна в период их вылета. На временных ацетокарминовых препаратах измеряли диаметр пыльцевых зёрен в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Проращивание пыльцы осуществляли по методу висячей капли. Для определения интегральной оценки качества пыльцы была разработана собственная методика, включающая комплексный анализ её гистохимических и морфологических признаков, характеризующих жизнеспособность. Размеры пыльцевых зёрен J. deltoides в Горном Крыму отличаются в пределах ошибки. Средний диаметр фертильной пыльцы для вида, в условиях полуострова, составляет 27,08±0,49 мкм. Средний процент фертильной (окрашенной) пыльцы составляет 55,19±3,84%. В 2002 г. этот показатель находился в диапазоне от 87,1% до 98,2%. Можно предположить, что за последние два десятилетия доля фертильной пыльцы снизилось в 1,7 раза. Наибольшее влияние на фертильность пыльцы J. deltoides, практически в равной степени, оказывают высота над уровнем моря и эдафические условия мест произрастания особей (6,38% и 6,50% соответственно). При проведении интегральной оценки качества пыльцы крымской популяции J. deltoides установлено, что подавляющее большинство особей (64,71%) характеризуется хорошим качеством пыльцевых зёрен. Доля проросшей пыльцы J. deltoides в Горном Крыму низкая и составляет 20,16±1,12%. Основным фактором, оказывающим воздействие на жизнеспособность пыльцевых зёрен, выступает антропогенная нагрузка территории (сила влияния – 51,63%). Средняя доля проросшей пыльцы на значительно антропогенно нарушенных участках составляет 12,0±1,26 %, что в 2,3 раза ниже, чем у особей, произрастающих на не нарушенных территориях.
пыльца, J. deltoides, фертильность, жизнеспособность, качество пыльцы, факторы окружающей среды, Горный Крым
1. Геодакян В.А. Количество пыльцы как показатель эволюционной пластичности перекрестноопыляющихся растений // Доклады Академии наук СССР. 1977. Т. 234 (6). С. 1460–1463.
2. Глотов Н.В. Оценка генетической гетерогенности природных популяций: количественные признаки // Экология. 1983. № 1. С. 3–10.
3. Дзюба О.Ф., Кочубей О.В. Качество пыльцы растений как индикатор интенсивности воздействия нефтегазового комплекса на природную среду охраняемых территорий России // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2014. Т. 9. № 4. С. 1–24.
4. Исиков В.П., Плугатарь Ю.В., Коба В.П. Методы исследований лесных экосистем Крыма. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2014. 252 с.
5. Коренькова О.О. Биометрические показатели, доброкачественность и жизнеспособность пыльцы можжевельника высокого (Juniperus excelsa M. Bieb.) в условиях Горного Крыма // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2024. № 1(49). С. 32–45. https://doi.org/10.32516/2303-9922.2024.49.3.
6. Корсакова С.П., Саркина И.С., Багрикова Н.А. Биология опыления Juniperus excelsa и J. deltoides (Cupressaceae) на Южном берегу Крыма // Ботанический журнал. 2019. Т. 104. № 10. С. 1574–1587. https://doi.org/10.1134/S0006813619100077.
7. Котелова Н.В. Проращивание пыльцы на искусственных средах и способы хранения пыльцы сосны обыкновенной // Научно-техническая информация МЛТИ. 1956. № 23. С. 13–20.
8. Красная книга города Севастополя. Калининград; Севастополь: ИД «РОСТ-ДОАФК», 2018. 432 с.
9. Красная книга Республики Крым. Растения, водоросли и грибы / отв. ред. д.б.н., проф. А.В. Ена и к.б.н. А.В. Фатерыга. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2015. 480 с.
10. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 350 с.
11. Магомедмирзаев М.М. Введение в количественную морфогенетику. М.: Наука, 1990. 230 с.
12. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. М.: Наука, 1973. 284 с.
13. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М.: Агропромиздат, 1988. 271 с.
14. Плугатарь Ю.В., Коренькова О.О. Особенности возрастной структуры можжевеловых древостоев (Juniperus deltoides R. P. Аdams, Juniperus excelsa M.-Bieb.) Крыма // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2024. № 4(52). С. 26–37. https://doi.org/10.32516/2303-9922.2024.52.2.
15. Ругузова А.И. Биологические особенности можжевельника красного (Juniper oxycedrus L.) в Крыму в связи с его охраной: автореф. дис. … канд. биол. наук. Ялта, 2006. 18 с.
16. Сероглазова Н.Г., Бакташева Н.М. Индикация чистоты окружающей среды по состоянию пыльцы растений, произрастающих в дельте р. Волги // Вестн. МГОУ. Сер. Естественные науки. 2012. № 1. С. 65–68.
17. Сурсо М.В. Адаптация мужской репродуктивной сферы можжевельника обыкновенного к климату // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2018. № 6 (366). С. 57–69. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2018.6.57.
18. Сурсо М.В., Селиванова Н.В. Опыление у можжевельника обыкновенного (Juniperus communis L.): механизм вовлечения пыльцы и влияние мужского гаметофита на развитие семязачатков и «шишкоягод» // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2016. № 4 (352). С. 40–53. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2016.4.40.
19. Сурсо М.В., Чухчин Д.Г., Хвиюзов С.С., Покрышкин С.А. Механизм прорастания пыльцы и рост пыльцевых трубок у можжевельника обыкновенного (Juniperus communis L.) in vitro // Онтогенез. 2020. Т. 51. № 5. С. 351–362. https://doi.org/https://doi.org/10.31857/S0475145020050079.
20. Barnes C.S., Dhar M., Portnoy J.M. Impact Of Temperature And Rainfall On Airborne Juniper Pollen // Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2011. Vol. 127. Iss. 2. P. AB95. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2010.12.384.
21. Carmona-Velasco J., García-Cervigón A.I., Casimiro-Soriguer R. Population and reproductive structure of an endangered juniper from coastal pine forests // Journal for Nature Conservation. 2022. Vol. 67. P.126178. https://doi.org/10.1016/j.jnc.2022.126178.
22. Christopoulou A., Sazeides C.I., Fyllas N.M. Size-mediated effects of climate on tree growth and mortality in Mediterranean Brutia pine forests // Science of The Total Environment. 2022. Vol. 812. Art. 151463. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151463.
23. Dias M.C., Oliveira J.M.P.F., Marum L., Pereira V., Almeida T., Nunes S., Araújo M., Moutinho-Pereira J., Correia C. M., Santos C. Pinus elliottii and P. elliottii × P. caribaea hybrid differently cope with combined drought and heat episodes // Industrial Crops and Products. 2022. Vol. 176. Art. 114428. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.114428.
24. Gross L., Weber R., Wolf M., Crooks J. L. The impact of weather and climate on pollen concentrations in Denver, Colorado, 2010-2018 // Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2019. Vol. 123. Iss. 5, P. 494–502.e4. https://doi.org/10.1016/j.anai.2019.08.002.
25. Jiménez-Moreno G., Anderson R.S., Markgraf V., Staley S.E., Fawcett P.J. Environmental and climate evolution in the Southwest USA since the last interglacial deduced from the pollen record from Stoneman lake, Arizona // Quaternary Science Reviews. 2023. Vol. 300. P. 107883. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2022.107883.
26. Krichevsky A., Kozlovsky S.V., Tian G.-W., Chen M.-H., Zaltsman A., Citovsky V. How Pollen Tubes Grow (Review) // Developmental Biology. 2007. Vol. 303. P. 405–420. https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2006.12.003.
27. López-Orozco R., García-Mozo H., Oteros J., Galán C. Long-term trends in atmospheric Quercus pollen related to climate change in southern Spain: A 25-year perspective // Atmospheric Environment. 2021. Vol. 262. Art. 118637. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118637.
28. Manangan A., Brown C., Saha Sh., Bell J., Hess J., Uejio Ch., Fineman S., Schramm P. Long-term pollen trends and associations between pollen phenology and seasonal climate in Atlanta, Georgia (1992-2018) // Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2021. Vol. 127. Iss. 4. P. 471–480.e4. https://doi.org/10.1016/j.anai.2021.07.012.
29. Muldavin E., Triepke F.J. North American Pinyon – Juniper Woodlands: Ecological Composition, Dynamics, and Future Trends // Encyclopedia of the World's Biomes. 2020. P. 516–531. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.12113-X.
30. Vergotti M.J., Fernández-Martínez M., Kefauver S.C., Janssens I.A., Penuelas J. Weather and trade-offs between growth and reproduction regulate fruit production in European forests // Agricultural and Forest Meteorology. 2019. Vol. 279. Art. 107711. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.107711.
