БИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ - Н. Л. Колясникова - 2017

Введение

Данное учебное пособие содержит изложение разделов дисциплины «Биология размножения растений» для магистров, обучающихся по направлению подготовки 06.04.01. Биология, магистерская программа «Биомониторинг и сохранение биоразнообразия», а также включает материал дисциплины «Репродуктивная биология древесных пород» для магистров, обучающихся по направлению подготовки 35.04.01. Лесное дело, магистерская программа «Лесоустройство, лесная таксация и мониторинг лесных земель».

Основная цель данного учебного пособия - дать представления, лежащие в основе репродуктивной биологии растений, методики экспериментальных исследований.

Эффективное решение проблемы сохранения биологического разнообразия, организация охраны отдельных видов растений требует знания комплекса вопросов: первостепенную роль при этом играет изучение репродуктивной биологии, а в ее рамках - биологии семенного размножения вида.

Изучение материала данного учебного пособия направлено на формирование общекультурных и профессиональных компетенций, таких как: способность к абстрактному мышлению, анализу, синтезу и способность разрабатывать и реализовывать мероприятия по сохранению биологического разнообразия лесных и урбоэкосистем, повышению их потенциала с учетом глобального экологического значения и иных природных свойств лесов, способность творчески использовать в научной и производственно-технологической деятельности теоретические знания и практические умения в области репродуктивной биологии.

Учебное пособие включает введение, пять основных разделов, контрольные вопросы, словарь терминов, заключение, библиографический список, десять приложений. Значительно облегчает работу студентов приведенный в пособии словарь терминов и понятий. Контрольные вопросы помогут систематизировать и закрепить полученные знания. Табличный материал приложений иллюстрирует оформление результатов наблюдений и опытов по репродуктивной биологии растений.

Учебное пособие составлено в соответствии с ФГОС ВО и рабочими программами дисциплин «Биология размножения растений» и «Репродуктивная биология древесных пород».

Репродуктивная биология растений - это область ботаники, включающая всестороннее исследование процессов семенного размножения. В современной ботанике она является ключевой, так как охватывает изучение конкретных особенностей процессов репродукции в различных таксонах и экологически дифференцированных группах растений. Исследование репродукции растений включает биологию, морфологию и экологию репродуктивных структур и процессов.

Вопросы репродуктивной биологии генерируются Международной ассоциацией исследователей систем размножения растений (IASPRR) и являются предметом обсуждения на Международных конгрессах.

Согласно Р. Е. Левиной репродуктивная биология включает следующие этапы семенного размножения - органогенез цветка, цветение и опыление, оплодотворение, эмбриогенез, поспевание семян, диссеминацию, покой и распространение семян, семенное возобновление.

Согласно С.И. Малецкому репродуктивная биология охватывает широкий круг вопросов: молекулярногенетические процессы репродукции клеток, цитоэмбриологию оплодотворения, эмбриогенез, эндоспермогенез, популяционно-генетические процессы, связанные с воспроизводством новых поколений растений.

Ю.А. Злобин подразделяет репродуктивный цикл на восемь основных этапов: органогенез цветка, цветение, опыление и оплодотворение, формирование семян и плодов, диссеминация, покой семян, прорастание семян, формирование всходов и проростков. Центральное место в оценке репродукции занимают потенциальная семенная продуктивность, равная числу семязачатков, закладывающихся на особь или генеративный побег, и реальная семенная продуктивность, под которой понимают число жизнеспособных семян, продуцируемых особью. Показательны и аллометрические отношения: число плодов к числу цветков, число семян к числу семязачатков. Для комплексной оценки репродуктивной биологии особи необходимо учитывать серию параметров, которые характеризуют репродукцию с разных ее сторон.

Оценка процесса воспроизведения на уровне популяций растений опирается на самостоятельные популяционные параметры: количество производимых семян на единицу площади, т.е. урожай; размер запаса семян в почве; характер размещения диаспор на территории популяции; число всходов и проростков и характер их размещения.

Центральное место при анализе популяционного уровня репродукции занимает понятие урожая. В соответствии с этапами репродукционного цикла Ю.А. Злобин выделяет три категории урожаев: потенциальный урожай - количество семязачатков на материнских растениях на единицу площади; фактический урожай - количество созревших и вступающих в процесс диссеминации семян на единицу площади; грунтовый урожай - количество жизнеспособных семян на единицу площади к началу их прорастания.

Особенности биологии размножения растений связаны с неподвижностью их взрослых особей. В связи с этим возникли специальные образования (диаспоры), которые обеспечивают размножение и расселение видов.

Сначала универсальной диаспорой была спора. Позднее появились семена. Семя осуществляет две основные функции: половое размножение и расселение растений. Успех размножения и расселения растений зависит от предшествующих репродуктивных процессов.