А. А. Уранов (1901–1974), |
Т. А. Работнов (1904–2000), |
вице-президент ВБО, профессор |
профессор МГУ |
МГПИ и МГУ |
|
И. Г. Серебряков (1914–1969), |
Т. И. Серебрякова (1922–1986), |
профессор МГПИ |
профессор МГПИ |
В области биоморфологии наиболее значимыми являются теоретиче-
ские разработки И. Г. Серебрякова и Т. И. Серебряковой:
•углубленная трактовка понятия «жизненная форма»;
•морфологическая классификация жизненных форм древесных
итравянистых растений;
•представления о морфогенезе побегов и эволюции жизненных форм растений;
•концепция архитектурных моделей;
•оригинальные работы в области ритмологии растений и фитоце-
нозов;
•программы и учебники по ботанике для вузов и школ;
6
• проблемой консортивных отношений с представителями животного мира занимались, развивая идеи своих учителей, зоологи: д-р биол. наук, проф. С. П. Наумова, д-р биол. наук, проф. Ф. Н. Правдина, А. В. Михеева, И. Х. Шарова и другие представители дружественной родственной кафедры.
За 50 лет работы ботаническим отделом ПБЛ были изучены онтогенезы более 150 видов луговых, лесных, степных и горных растений. Детально описаны их онтогенетические состояния в разных экологоценотических и географических условиях. Выяснено, что основные диагностические признаки онтогенетических групп стабильны в широком диапазоне условий, хотя количественные показатели (высота побегов, размеры листьев и др.) и жизненные формы могут изменяться.
Совместно с преподавателями кафедры ботаники были разработаны методы изучения ценопопуляций растений различных жизненных форм в широком диапазоне условий. Исследована динамика ценопопуляций в разных ценозах. На базе ПБЛ и кафедры ботаники МГПИ была написана и опубликована серия коллективных монографий: «Онтогенез и возрастной состав популяций цветковых растений» (1967), «Вопросы морфогенеза цветковых растений и строение их популяций» (1968), «Возрастной состав популяций цветковых растений в связи с их онтогенезом» (1974), «Ценопопуляции растений» (1976, 1977, 1988), «Жизненные формы: структура, спектры и эволюция» (1981), «Динамика ценопопуляций растений» (1985) и сборники «Воздействие гербицидов на растения на организменном и популяционном уровнях» (1985), «Жизненные формы в экологии и систематике растений» (1986), «Онтогенез и ритм развития высших растений» (1987). Кроме того, составлены и опубликованы методические разработки для студентов биологических специальностей: «Изучение структуры и взаимоотношения ценопопуляций» (1986), «Подходы к изучению ценопопуляций и консорций» (1987). Ответственными редакторами этих изданий были А. А. Уранов и Т. И. Серебрякова.
Многие из сотрудников ПБЛ и кафедры ботаники, а также специалистов, работавших вместе с ними, внесли весомый вклад в развитие по- пуляционно-онтогенетического направления и биоморфологии.
Канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник Л. Е. Гатцук использовала разработанные И. Г. Серебряковым методы морфологического анализа растений разных жизненных форм применительно к описанию их онтогенетических состояний. Совместно с канд. биол. наук Л. И. Воронцовой она впервые проанализировала понятие жизненности у растений в связи с вариабельностью их в онтогенезе. В фундаментальной работе «Содержание понятия «травы» и проблемы их эволюционного положения»
7
(1976) Л. Е. Гатцук дала аналитический обзор проблемы эволюционного происхождения травянистых жизненных форм. Она разработала систему структурно-биологических единиц тела растения (1994). Весьма важной представляется одна из последних ее работ «Унитарные и модульные живые существа: к истории развития концепции» (2008), где она изложила основы концепции модульной организации и историю ее возникновения. В материалах конференции, посвященной памяти Х. Раункиера (2010), опубликована ее статья «Опыт применения спектров жизненных форм к характеристике сообществ». Ее активное участие в семинарах проблемной лаборатории, в частности, во время терминологических дискуссий, способствовало уточнению используемых ныне в биоморфологии понятий. Совместно с канд. биол. наук, доц. Л. М. Шафрановой и д-ром биол. наук, проф. Н. И. Шориной был написан обзор о влиянии биоморфологии растений на развитие экологии (2009).
Старшими научными сотрудниками ПБЛ и кафедры ботаники МПГУ кандидатами биологических наук И. М. Ермаковой, Н. С. Сугоркиной, В. Л. Бологовой, А. Р. Матвеевым, Н. М. Григорьевой и А. М. Быловой на базе Залидовских лугов в пойме р. Угры Калужской области изучены онтогенез и онтогенетическая структура ценопопуляций у 27 видов растений. Ими осуществлен уникальный длительный (до 48 лет) мониторинг состояния особей и ценопопуляций ряда видов в разных фитоценозах. Анализ онтогенетических спектров основных ценозообразователей выявил разнообразие популяционных стратегий, обеспечивающих их длительное устойчивое состояние. Выявлено два основных типа стратегий ЦП: 1) стабильные (например, овсяница луговая – Festuca pratensis Huds) 2) динамичные (одуванчик лекарственный – Taraxacum officinale Wigg.). Устойчивость ЦП видов со стабильными спектрами обеспечивается долгоживущими старыми особями. Для видов с динамичным типом ЦП характерны высокая семенная продуктивность, приживаемость значительного числа проростков и большой размах колебания численности. У этих видов в ЦП преобладают особи прегенеративного периода. I тип свойствен виолентам, патиентам, II тип – видам с признаками эксплерентности (Ермакова, Сугоркина, 1985; 2004; 2009).
Начиная с 90-х гг. ХХ в. в центре внимания оказ ались проблемы устойчивости растительности луга при антропогенном воздействии. Впервые выполнены исследования, посвященные восстановительным процессам на лугах после стогования (Ермакова, Сугоркина, 1993). Установлено, что сохранение стогов в течение длительного периода приводит к обеднению флористического состава, уменьшению общего проективного покрытия и засорению луга. В зависимости от реакции на режим стогования авторами выделено 6 типов растений и 4 периода вос-
8
становительной сукцессии. Восстановительная сукцессия длится от 4 до 30 лет в зависимости от размера подстожий и местоположения участка.
В результате 48-летнего мониторинга лугов выявлено сокращение флористического разнообразия на 10–30 видов. Сравнение доминантов луговых фитоценозов в 1965–1966 гг. и в настоящее время показало, что ЦП некоторых видов сохранили свое доминирующее положение, другие перестали быть доминантами или исчезли совсем. Уменьшилось различие между участками, отнесенными в 1965–1966 гг. по признакам флористического состава и доминантам к разным типам растительности (Ермакова, Сугоркина, 2000). Выявлены основные факторы, определяющие стабильность состава и структуры Залидовских лугов. Среди них: богатство таксономического состава и видовая насыщенность, разнообразие жизненных форм, высокая сомкнутость травостоя, обеспечивающая замкнутость фитоценоза, полидоминантность, разные фитоценотические позиции растений, сочетание конкурентно-совместимых видов, а также большая устойчивось ЦП доминирующих видов к воздействию ЦП других видов. На популяционном уровне оно выражается в совместном существовании ЦП со стабильным и динамичным онтогенетическими спектрами. На уровне организма оно проявляется в разной продолжительности онтогенеза и отдельных состояний, в частичной потере способности к цветению и переходу в состояние вторичного покоя (Ермакова, Сугоркина, 2000). Наиболее благоприятно для поддержания устойчивости и флористического разнообразия луга сенокосное использование. И. М. Ермаковой и Н. С. Сугоркиной подготовлена к публикации монография, обобщающая результаты многолетних исследований динамики Залидовских пойменных лугов.
Канд. биол. наук, ст. науч. сотрудником В. Н. Егоровой исследованы онтогенез и структура ценопопуляций 11 доминирующих злаков на Дединовских пойменных лугах р. Оки. Изучено изменение видового состава парциальных флор при различной антропогенной нагрузке в 1940– 1960 и 1997–2005 гг. Проведенный анализ показал, что естественные и антропогенные сукцессии сопряжены с обеднением видового состава пойменных фитоценозов. Оно не компенсируются внедрением ЦП новых видов, отсутствующих в прежних ценозах. При наличии общих тенденций в зависимости от уровня антропогенной нагрузки результаты сукцессионных процессов существенно отличаются. Полученные материалы отражены в монографии «Биоморфологическая структура флоры внутриландшафтных нарушенных местообитаний поймы реки Оки (Дединовское расширение)» (2013).
Д-р биол. наук, профессор Л. А. Жукова – в прошлом руководитель луговой группы ПБЛ МГПИ, затем заведующая кафедрой ботаники,
9
экологии и физиологии растений Марийского госуниверситета, теперь профессор кафедры экологии МарГУ, Почетный работник высшего профессионального образования, Заслуженный деятель науки РФ. Результаты ее исследований обобщены в монографии «Популяционная жизнь луговых растений» (1995), в семи коллективных монографиях, в том числе в изданиях «Поливариантность развития организмов, популяций и сообществ» (2006) и «Экологические шкалы и методы анализа экологического разнообразия растений» (2010), одного учебника, 11 учебных пособий для студентов вузов РФ.
Л. А. Жукова разработала классификацию типов онтогенеза (1988) и один из первых вариантов классификации нормальных ценопопуляций (1967). В дальнейшем А. А. Урановым и О. В. Смирновой был опубликован ее усовершенствованный вариант (1969). Для анализа структуры и динамики ценопопуляций Л. А. Жуковой введены индексы восстановления и замещения, индекс стабильности баланса и скорости развития ЦП. Ею разработаны общие представления о поливариантности онтогенеза и популяций, которая рассматривается в качестве общебиологической и системной закономерности, создана первая классификация поливариантности онтогенеза (Жукова, 1986). А. С. Комаров по ее материалам о Рlantago major L. разработал одну из первых иммитационных моделей динамики ценопопуляций (Жукова, Комаров, 1990; 1991). Для анализа экологических позиций ЦП в разных фитоценозах Л. А. Жукова предложила определять диапазоны каждого экологического фактора, что позволяет рассчитывать экологическую валентность, экологическую эффективность и толерантность видов с помощью диапазонных экологических шкал (2010).
Л. А. Жукова изучила онтогенез 43 видов луговых растений, а совместно с аспирантами и дипломниками еще 27 видов лесных, опушечных и культивируемых растений. Ею было организовано и проведено более 70 выездных практик и экспедиций в МГПИ. Почти в каждой из них самое активное участие принимал ее муж Л. А. Исаев. Сборы оборудования, обучение студентов походной жизни, сборы гербария, забота о быте, лекции по международному положению и краеведению, по истории тех районов России, где проходили экспедиции, об архитектурных памятниках – все это студенты узнавали от него. Сколько прекрасных слайдов и фотографий он успевал сделать и всегда демонстрировал их на наших заседаниях, домашних посиделках, щедро предоставлял студентам, аспирантам и сотрудникам в качестве иллюстративного материала для их докладов и выступлений на конференциях, для отчетов и научных работ. Его помощь была неоценима при написании диссертаций, книг и в дальнейшей работе в Марийском госуниверситете, где он
10