Peculiarities of the ontogenesis of Alisma plantago-aquatica L. (Alismataceae)
Long-term data on the ontogeny ofA. plantago-aquatica L. are summarized. Eleven age stages are identified and described: the 1st year of life - seedlings and juvenile; the 2nd year - adult vegetative, latent generative and young-generative; the 3rd year -young and middle-generative plants; the 4th year - middle-generative, old generative and senile plants. Patterns of individual development are identified. Special attention is paid to the formation of vegetative and generative sphere of plants and their changes during the transition from one ontogenetic state to another. This study of ontogenesis of A. plantago-aquatica was conducted during the vegetation seasons of 1996-1999, 2001-2003, 2005, 2008-2011 in shallows of the Rybinsk reservoir and inflowing small rivers Ild, Sytka and Korozechna; a moist depression near the excavated pond in the village of Grigorovo and a section of disturbed meadows, among willow shrubs near the town of Borok; in roadside depressions along the roads. Alisma plantago-aquatica L. is a representative of the family Alismataceae Vent. It belongs to the ecological group of short grass helophytes. This plant has the Eurasian-North African range, wide ecological amplitude and is found along the shores of lakes, river banks, in shallows of reservoirs, in ponds, trenches, canals, ditches, and areas with surface and groundwater flooding. A. plantago-aquatica is a pioneer plant which appears in mass in water bodies during the first years of their existence. However, the competitive ability of this species is low. This plant is an indicator of eutrophic freshwater areas with alluvial sediments, habitats disturbed due to grazing, low water areas and the presence of thick deposits of silt. Our research has shown that: - The structure of the first leaves, which develop from seedling, depends on the water content in soil and varies from linear, when developed in water, to differentiated into the petiole and leaf blade, when developed on land. - Before flowering (seedlings, juvenile and adult vegetative plants) the primary shoot of A. plantago-aquatica grows monopodially, then - sympodially. Side shoots, which are formed in plants of different age groups, develop in the same way. "Metacoryphismus" occurs through acrosimpodial growth. - From the moment of the generative organs development, clearly expressed quantitative growth is observed. Apparently, the value of quanta depends on the age of the plant. In most cases, it is equal to 4-6 phytomers. - Morphological fragmentation of the plant, both partial non-specialized and complete, occurs in the 4-th year of life of the individual, which leads to the formation of a clone from isolated uneven lateral shoots that passed to an independent existence.
Keywords
age stages,
ontogenesis,
helophytes,
Alismaplantago-aquatica L,
возрастные состояния,
гелофиты,
онтогенез,
Alisma plantago-aquatica LAuthors
Lapirov Alexandr G | I.D. Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences | lapir@ibiw.yaroslavl.ru |
Всего: 1
References
Андреева И.И. Жизненный цикл шпажника гибридного Gladiolus х hybridus Hort. (Iri-daceae) // Ботанический журнал. 1977. Т. 62, № 8. С. 1183-1196.
Смирнов П.А. Флора Приокско-Террасного государственного заповедника // Труды Приокско-Террасного гос. заповедника. 1958. Вып. 2. С. 1-247.
Грудзинская И.А. Летнее побегообразование у древесных растений и его классификация // Ботанический журнал. 1960. Т. 45, № 7. С. 968-978.
Лапиров А.Г. Явление квантированности роста в метамерной организации побега некоторых представителей семейства Alismataceae Vent. // Вестник Тверского государственного университета. 2008. № 25(85). С. 122-127.
Лапиров А.Г. Особенности онтогенеза частухи подорожниковой // Гидроботаника 2000. V Всероссийская конференция по водным растениям. Борок, 2000. С. 174-175.
Wilder G.I. Phylogenetic trends in the Alismatidae (Monocotyledonae) // Botanical Gazette. 1975. Vol. 136, № 2. P. 159-170.
Гатцук Л.Е. К методам описания и определения жизненных форм в сезонном климате // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отд. биол. 1974. Т. 79, вып. 3. С. 84-100.
Жукова Л.А. Поливариантность онтогенеза луговых трав // Жизненные формы в экологии и систематике растений. М. : МГПИ, 1986. С. 104-114.
Шестакова Э.В. Тмин обыкновенный // Изучение проблем популяционной экологии растений. Популяционно-онтогенетические аспекты экологического мониторинга: Отчет НИР № 01910056055. Йошкар-Ола, 1991. С. 13-15.
Charlton W.A., Ahmed A. Studies in the Alismataceae IV. Developmental morphology of Ranalisma humile and comparisons with two members of the Butomaceae, Hydrocleis nymphoides and Butomus umbellatus // Canadian Journal of Botany. 1973. Vol. 51, № 15. P. 899-910.
Жукова Л.А., Шестакова Э.В. Введение // Онтогенетический атлас лекарственных растений. Йошкар-Ола : МарГУ, 1997. С. 3-27.
Серебрякова Т.И. Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков. М. : Наука, 1971. 358 с.
Liev S.M. Growth forms in Alismatales. I Alisma triviale and species Sagittaria with upright vegetative axes // Canadian Journal of Botany. 1979. Vol. 57, № 21. P. 2325-2352.
Sculthorpe C.D. The biology of aquatic vascular plants. London : Arnold, 1967. 610 с.
Kaul R.B. Reproductive phenology and biology in annual and perennial Alismataceae // Aquatic Botany. 1985. Vol. 22, № 2. P. 153-165.
Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова Т.И. Ботаника. Анатомия и морфология растений. М. : Просвещение, 1978. 480 с.
Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. М. : Советская наука, 1952. 391 с.
Марков М.В. Структура и популяционная биология малолетних растений центра Русской равнины : автореф. дис.. д-ра биол. наук. М., 1992. 35 с.
Хохряков А.П. Закономерности эволюции растений. Новосибирск : Наука, 1975. 202 с.
Манохина Р.П. Интродукция декоративных прибрежно-водных растений в Таджикистане : автореф. дис.. канд. биол. наук. Душанбе, 1984. 21 с.
Лапиров А.Г., Трусов Б.А. Онтогенез Butomus umbellatus (Butomaceae). Развитие из семян в первый год жизни // Ботанический журнал. 1993. Т. 78, № 11. С. 45-53.
Boyd L. D.Sc. Monocotylous seedlings (morphological studies in the post-seminal development of the embrio) // Transactions and Proceedings of the Botanical Society of Edinburgh. 1932. Vol. 31. P. 5-224.
Kaul R.B. Reproductive phenology and biology in annual and perennial Alismataceae // Aquatic Botany. 1985. Vol. 22, № 2. P. 153-165.
Васильченко И.Т. О значении морфологии прорастания // Советская ботаника. 1938. № 3. С. 19-41.
Крокер В. Рост растений. М. : Изд-во иностранной литературы, 1950. 359 с.
Васильченко И.Т. О значении морфологии прорастания для систематики растений и истории их происхождения // Труды Ботанического института АН СССР. Сер. 1. Флора и систематика высших растений. 1936. Вып. 3. С. 7-66.
Богачев В.К. Формирование водной растительности Рыбинского водохранилища // Ученые записки Ярославского гос. пед. ун-та. Естествознание. Ярославль, 1952. Вып. XIV(XXIV). С. 5-106.
Левина Р.Е. Морфология и экология плодов. Л. : Наука, 1987. 160 с.
Меликян А.П. Семейство Alismataceae // Сравнительная анатомия семян. Т. 1 : Однодольные. Л. : Наука, 1985. С. 36-38.
Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.И. Справочник по проращиванию покоящихся семян. Л. : Наука, 1985. 347 с.
Александрова Л.А. Материалы к систематике видов Alisma L. // Ботанический журнал. 1967. Т. 52, № 3. С. 362-370.
Палибин И.В. Alismataceae // Труды Ботанического института АН СССР. 1956. Сер. 8. Вып. 1. С. 59-60.
Тахтаджян А.Л. Подкласс Алисматиды (Alismatidae) // Жизнь растений. Цветковые растения. М. : Просвещение, 1982. Т. 6. С. 7-9.
Богачев В.К. О развитии водной растительности в Рыбинском водохранилище // Труды биологической станции «Борок» АН СССР. Борок, 1950. № 1. С. 302-316.
ЛевинаР.Е. Плоды. Саратов : Приволжское книжное издательство, 1967. 216 с.
Уранов А.А. Возрастной спектр фитоценопопуляции как функция времени и энергетических процессов // Научные доклады высшей школы. Биол. науки. 1975. № 2 (134). С. 7-35.
Васильева Н.В. Экология размножения частухи подорожниковой (Alisma plantago-aquatica L.) : автореф. дис.. канд. биол. наук. Саранск, 2004. 19 с.
Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Труды Ботанического института АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. 1950. Вып. 6. С. 7-204.
Смирнова О.В., Заугольнова Л.Б., ТороповаН.А., Фаликов Л.Д. Объем счетной единицы при изучении ценопопуляции растений разных биоморф // Ценопопуляции растений (Основные понятия и структура). М. : Наука, 1976. 216 с.
Алябышева Е.А., Жукова Л.А., Воскресенская О.Л. Онтогенез частухи подорожниковой (Alisma plantago-aquatica L.) // Онтогенетический атлас лекарственных растений. Йошкар-Ола : МарГУ, 2000. Т. II. С. 123-129.
Алябышева Е.А. Онтогенез и особенности организации ценопопуляций некоторых гигро фитов Республики Марий Эл : автореф. дис.. канд. биол. наук. Сыктывкар, 2001. 21 с.
Алябышева Е.А. Частуха подорожниковая (Alisma plantago-aquatica L.) // Биоразнообразие растений в экосистемах национального парка «Марий Чодра». Йошкар-Ола : МарГУ, 2005. Ч. 2. С. 115-120.
Лисицына Л.И. Флора волжских водохранилищ // Флора и продуктивность пелагиче ских и литоральных фитоценозов водоемов бассейна Волги. Л. : Наука, 1990. С. 3-49.
Лисицына Л.И., ПапченковВ.Г., АртеменкоВ.И. Флора водоемов волжского бассейна. Определитель цветковых растений. СПб. : Гидрометеоиздат, 1993. 220 с.
Смиренский А.А. Водные кормовые и защитные растения в охотничье-промысловых хозяйствах. М. : Гос. издат. технической и экономической литературы по вопросам заготовок, 1952. 183 с.
Махлаюк В.П. Лекарственные растения в народной медицине. Саратов : Приволжское книжное издательство, 1993. 534 с.
Дубына Д.В., Сытник С.М., Тасенкевич Л.А. и др. Макрофиты-индикаторы изменения природной среды. Киев : Наукова Думка, 1993. 434 с.
Папченков В.Г. Растительный покров водоемов и водотоков Среднего Поволжья. Ярос лавль : ЦМП МУБиНТ, 2001. 200 с.
Цвелев Н.Н. Определитель сосудистых растений северо-западной России (Ленинград ская, Псковская и Новгородская области). СПб. : Изд-во СПХВА, 2000. 780 с.