Botanica Pacifica

Research papers

Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 2020. 9(1): 63-69
Article first published online: 25 FEB 2020 | DOI: 10.17581/bp.2020.09101

Ontomorphogenesis and the state of endemic Dracocephalum charkeviczii Probat. (Lamiaceae) coenopopulations in Primorsky Territory (Russia)

Gulnora R. Denisova & Alexey Yu. Astashenkov

Central Siberian Botanical Garden SB RAS, Novosibirsk, Russia


We studied ontomorphogenesis of sympodially accreting short-rhizome perennial species Dracocephalum charkeviczii Probat. and the ontogenetic structure of its coenopopulations. The ontogenesis is consedered for a maternal individual and particles. The course of development of D. charkeviczii individuals may be expressed by the following morphogenetic phases: primary shoot → primaty bush → loose bush → tillering particle → not tillering particle. We found dynamic and dimensional polyvariation in the species. The differences in the development between the D. charkeviczii and closely related species D. argunense and D. ruyschiana from the subgenus Ruyschiana were shown. We identified two types of real spectra: righthand and centered. The ontogenetic structure of coenopopulations is determined by species biology and growth conditions (availability of free substrate, degree of coenosis turfness and soil moisture). Денисова Г.Р., Асташенков А.Ю. Онтоморфогенез и состояниe ценопопуляций эндемичного вида Dracocephalum charkeviczii Probat. (Lamiaceae) в Приморском крае. Изучены онтоморфогенез симподиально нарастающего короткокорневищного многолетника Dracocephalum charkeviczii Probat. и онтогенетическая структура его ценопопуляций. Онтогенез сложный, состоит из онтогенеза материнской особи и партикул. Путь развития особей D. charkeviczii включает следующие фазы морфогенеза: первичный побег → первичный куст → рыхлый куст → кустящаяся партикула → некустящаяся партикула. У вида установлена динамическая и размерная поливариантность. Показаны различия в развитии D. charkeviczii с близкородственными видами D. argunense и D. ruyschiana из подрода Ruyschiana. Выделены два типа реальных спектров ценопопуляций: правосторонний и центрированный. Онтогенетическая структура ценопопуляций определяется биологией вида и условиями произрастания (наличием свободного субстрата, степенью задернованности ценоза и влажностью почвы). Keywords: Dracocephalum charkeviczii, ontogenesis, ontogenetic structure, coenopopulation, Primorsky Region, the Russian Far East, онтогенез, онтогенетическая структура, ценопопуляция, Приморский край, Дальний Восток

PDF


References

Antonova, I.S., K.S. Baikov, E.V. Baikova, O.A. Belova, Yu.A. Bobrov, A.G. Bystrushkin, O.E. Valuyskikh, O.N. Vishnitskaya, L.E. Gatsuk, I.A. Getmanets et al. 2008. Modern approaches to the description of structure of plants. LLC Loban, Kirov, 355 pp. (in Russian). [Антонова И.С., Байков К.С., Байкова Е.В., Бобров Ю.А., Быструшкин А.Г., Валуйских О.Е., Вишницкая О.Н., Гацук Л.Е., Гетманец И.А. и др. 2008. Современные подходы к описанию структуры растений. Киров: ООО Лобань. 355 с.].

Budantsev, A.L. 1993. The tribe Nepeta Benth of the family Lamiaceae Lindl. (taxonomy, geography, practical use). Diss. doct. sci. Saint-Petersburg, 455 pp. (in Russian). [Буданцев А.Л. 1993. Триба Nepeta Benth семейства Lamiaceae Lindl. (систематика, география, возможности использования). Дис. док. биол. наук. Санкт-Петербург. 455 с.].

Cheryomushkina, V.A. 2004. Biology of Allium of Eurasia. Nauka, Novosibirsk, 280 pp. (in Russian). [Черемушкина В.А. 2004. Биология луков Евразии. Новосибирск: Наука. 280 с.].

Chistyakova, A.A. 2011. Ontogenesis and the state of populations of rare forest-steppe plants as a reflection of community ecology. In: Modern problems of population ecology, geobotany, systematics and floristics, vol. 1. (Yu.A. Dorogova et al., eds), pp. 236-242, Kostroma (in Russian). [Чистякова А.А. 2011. Онтогенез и состояние популяций редких растений лесостепи как отражение экологии сообществ // Современные проблемы популяционной экологии, геоботаники, систематики и флористики / отв. ред. Ю.А. Дорогина и др. Кострома. Т. 1. С. 236-242].

Denisova, G.R. & Yu.M. Kovalyova 2007. Ontogenesis of Dracocephalum ruyschiana L. In: Ontogenetic atlas of plants, vol. 5 (L.A. Zhukova, ed.), pp.175-178. MarSU, Yoshkar-Ola (in Russian). [Денисова Г.Р., Ковалева Ю.М. 2007. Онтогенез змееголовника Руйша (Dracocephalum ruyschiana L.) // Онтогенетический атлас растений / отв. ред. Л.А. Жукова. Йошкар-Ола: МарГУ. Т.5. С.175-178].

Denisova, G.R., V.A. Cheryomushkina, A.Yu. Astashenkov & E.B. Talovskaya 2018. The ontomorphogenesis and assessment of populations of the genus Dracocephalum argunense Fisch. et Link. on the border of the area. Botanicheskii Zhurnal 103(4):427-440 (in Russian with English summary). [Денисова Г.Р., Черемушкина В.А., Асташенков А.Ю., Таловская Е.Б. 2018. Онтоморфогенез и оценка состояния ценопопуляций Dracocephalum аrgunense Fisch. еt Link. на границе ареала // Ботанический журнал. Т. 103, №4. С. 427-440]. CrossRef

Gatsuk, L.E., O.V. Smirnova, L.I. Vorontzova, L.B. Zaugolnova & L.A. Zhukova 1980. Age states of plants of various growth forms: a review. Journal of Ecology 68(2): 675-696. Glotov, N.V. 1998. On the evaluation of the parameters of the age structure of the plant population. In: The life of populations in a heterogeneous environment, part 1 (L.A. Zhukova et al., eds), pp. 146-149. Periodicals of Mary El, Yoshkar-Ola (in Russian). [Глотов Н.В. 1998. Об оценке параметров возрастной структуры популяций растений // Жизнь популяций в гетерогенной среде / ред. Л.А. Жукова и др. Йошкар-Ола: Периодика Марий Эл. Ч. 1. С. 146-149]. CrossRef

Harper, J.L. 1977. Population biology of plants. Academic Press, London, New York, 892 pp.

Kozhevnikov, A.E., Z.V. Kozhevnikova, M. Kvak & B.Yu. Li 2015. Illustrated flora of southwest Primorye (Russian Far East). Korea, 409 pp. (in Russian). [Кожевников А.Е., Кожевникова З.В., Квак М., Ли Б.Ю. 2015. Иллюстрированная флора юго-западного Приморья (Российский Дальний Восток). Корея. 409 c.]. Odum, E.P. 1975. Ecology. Holt, Rinehart & Winston, New York, Chicago, San Francisco, Atlanta, Dallas, Montreal, Toronto, London, Sydney, 244 pp.

Pimenova, E.A. (ed.) 2016. Plants, fungi and liches of the Sikhote-Alin reserve. Dalnauka, Vladivostok, 557 pp. (in Russian). Растения, грибы и лишайники Сихотэ-Алинского заповедника / отв. ред. Е.А. Пименова. Владивосток: Дальнаука. 557 с.].

Probatova, N.S. & T.V. Krestovskaya 1995. Lamiaceae. In: Vascular plants of the Soviet Far East, vol. 7 (S.S. Charkevich, ed.), pp. 294-379, Nauka, Saint-Petersburg (in Russian). [Пробатова Н.С., Крестовская Т.В. 1995. Яснотковые - Lamiaceae // Сосудистые растения советского Дальнего Востока / отв. ред. С.С. Харкевич. Санкт-Петербург: Наука. Т. 7. С. 294-379].

Rabotnov, T.A. 1950. The life cycle of perennial herbaceous plants in the meadow cenoses. Trudy Botanicheskogo Instituta im. V.L. Komarova Akademii Nauk SSSR. Geobotanika. 3(6): 179-196 (in Russian) [Работнов Т.А. 1950. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Труды БИН АН СССР. Геоботаника. Серия 3. Выпуск 6. С. 179-196].

Rabotnov, T.A. 1975. Study of cenotic populations in order to elucidate the "life strategies" of plant species. Byulleten' Moskovskogo Obschestva Ispytatelei Prirody, otdel Biologia 80(2):5-7 (in Russian). [Работнов Т.А. 1975. Изучение ценотических популяций в целях выяснения "стратегий жизни" видов растений // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. Т. 80, № 2. С. 5-7].

Rockwood, L.L. 2006. Introduction to population ecology. Blackwelt Publ., London, 309 pp.

Savinykh, N.P. & V.A. Cheryomushkina 2015. Biomorphology: Current status and prospects. Contemporary Problems of Ecology 8(5):541-549. CrossRef

Serebryakov, I.G. 1962. Ecological morphology of plants. Vysshaya shkola, Moscow, 378 pp. (in Russian). [Серебряков И.Г. 1962. Экологическая морфология растений. Москва: Высшая школа. 378с.].

Serebryakova, T.I. 1971. Morphogenesis of shoots and evolution of life forms of grasses. Nauka, Moscow, 360 pp. (in Russian). [Серебрякова Т.И. 1971. Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков. Москва: Наука. 360 с.].

Serebryakova, T.I. & T.G. Sokolova (eds) 1988. Plant coenopopulations (essays of population biology). 1988. Nauka, Moscow, 182 pp. (in Russian). [Ценопопуляции растений: (очерки популяционной биологии) / под ред. Т.И. Серебряковой и Т.Г Соколовой. 1988. Москва: Наука. 182 с.].

Shishkin, B.K. 1954. Lamiaceae. In: Flora of URSS, vol. 20 (B.K. Shishkin & S.V. Yuzepchuk, eds), pp. 471-473. Academiae scientiarum URSS, Moscow, Leningrad (in Russian). [Б.К. Шишкин. 1954. Lamiaceae // Флора СССР / отв. ред. Б.К. Шишкин, С.В. Юзепчук. М-Л: Изд-во Академии наук СССР. Т. 20. С. 471-473].

Smirnova, O.V. & A.A. Uranov 1976. Coenopopulations of plants (Basic terms and structure). Nauka, Moscow, 215 pp. (in Russian). [Смирнова О.В., Уранов А.А. 1976. Ценопопуляции растений: (основные понятия и структура). Москва: Наука. 215 с.].

Smirnova, O.V. & N.A. Toropova 2004. The main features of the population biology of plants (edificators and assectators) of the modern forest belt. General views of population biology and plant ecology In: Eastern European forests: history in the Holocene and modernity, vol. 1 (O.V. Smirnova, ed.), pp. 154-164. Nauka, Moscow (in Russian). [Смирнова О.В., Торопова Н.А. 2004. Основные черты популяционной биологии растений (эдификаторов и ассектаторов) современного лесного пояса. Общие представления популяционной биологии и экологии растений // Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность / отв. ред. О.В. Смирнова. Москва: Наука. Т. 1. С. 154-164].

Tabuldin, Yu.Z. 2009. Rare species of flora, limiting factors and issues of their protection in the territory of Perevolotsky district. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta 6:365-366 (in Russian). [Табульдин Ю.З. 2009. Редкие виды флоры, лимитирующие факторы и вопросы их охраны на территории Переволоцкого района // Вестник Оренбургского государственного университета. № 6. С. 365-366].

Uranov, A.A. 1975. Age spectrum of phytocoeno-population as a function of time and energy wave processes. Biologicheskie nauki 2: 7-34 (in Russian). [Уранов А.А. 1975. Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов // Биологические науки. № 2. С. 7-34].

Warming, E. 1884. Über perenne gewachse. Botanischen Centralblatt 18(19):16-22.

Zhivotovskii, L.A. 2001. Ontogenetic states, effective density, and classification of plant populations. Russian Journal of Ecology 32: 1-5. Zhukova, L.A. 1987. Dynamics of coenopopulations of meadow plants: Abstr. ... Diss. Doct. Sci.. Novosibirsk, 32 pp. (in Russian). [Жукова Л.А. 1987. Динамика ценопопуляций луговых растений. Автореф дис. ... докт. биол. наук. Новосибирск. 32 с.].

Zhukova, L.A. 1995. Population life of meadow plants. Lanar, Yoshkar-Ola, 223 pp. (in Russian). [Жукова Л.А. 1995. Популяционная жизнь луговых растений. Йошкар-Ола: Ланар. 223 с.].

Zlobin, Yu.A., V.G. Sklyar & A.A. Klimenko 2013. Populations of rare plant species: theoretical foundations and methods of study. The University Book, Sumy, 439 pp. (in Russian). [Злобин Ю.А., Скляр В.Г., Клименко А.А. 2013. Популяции редких видов растений: теоретические основы и методика изучения. Сумы: Университетская книга. 439 с.].







© 2016-2020 Botanica Pacifica