Стратегії росту видів роду Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry)

As a result of studing 10 species of genus Dracaena Vand. ex L., criteria on the basis of which five types of strategy of growth are allocated have been determined.

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2004
1. Verfasser: Maltsov, І.Y.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2004
Online Zugang:https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1057
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Plant Introduction
Завантажити файл: Pdf

Institution

Plant Introduction
_version_ 1860144546378153984
author Maltsov, І.Y.
author_facet Maltsov, І.Y.
author_sort Maltsov, І.Y.
baseUrl_str https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai
collection OJS
datestamp_date 2020-01-05T12:46:59Z
description As a result of studing 10 species of genus Dracaena Vand. ex L., criteria on the basis of which five types of strategy of growth are allocated have been determined.
doi_str_mv 10.5281/zenodo.3253052
first_indexed 2025-07-17T12:48:25Z
format Article
fulltext УДК 582.573.68.582.52:581.143 И.Ю. МАЛЬЦОВ Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины Украина, 01014 г. Киев, ул. Тимирязевская, 1 СТРАТЕГИИ РОСТА ВИДОВ РОДА DRACAENA VAND. EX L. (DRACAENACEAE R A SALISBURRY) В результате изучения 10 видов Dracaena Vand. ex L. были определены критерии, на основании которых выделены пять типов стратегии роста. Одним из направлений эволюции расти­ тельных организмов (наряду с повышени­ ем корреляции и координации признаков [3, 8] и усилением "ремонтных" процессов [1] является увеличение эффективности стратегии захвата внешних ресурсов и их использования. Следует различать стратегии растений на видовом [2] и организменном уровнях. В пределах последнего можно выделить с т р а т е ги ю р о с т а и с т р а т е ги ю р а з в и ­ т и я . Ввиду расплывчатости этих терми­ нов необходимо дать им определение. В нашем понимании, стратегия роста - это стратегия построения вегетативного тела растения путем реализации возможнос­ тей верхушечных, пазушных, вставочных меристем и имеющихся внутренних плас­ тических и энергетических ресурсов. Другими словами, это "архитектурная мо­ дель" растения [4, 5] плюс ориентация ас­ симилирующих органов в пространстве (т. е. морфоструктурные признаки). Ф ор­ мирование эффективной стратегии роста происходит за счет изменений норм реак­ ций признаков, компенсирующих лими­ тирую щ ие ф акторы среды. Стратегия развития - термин, включающий наряду со стратегией роста такж е и морфо-ана- томические особенности развития расте­ ний (например, суккулентность, ксеро- морфность). Результатом реализации опре­ деленной стратегии развития является ж и зн е н н а я ф орм а. © И.Ю. МАЛЬЦОВ, 2004 В этой статье мы ограничимся рассмотре­ нием стратегии роста надземных вегетатив­ ных органов видов рода Dracaena Vand. ex L., включающего по разным данным от 80 до 150 видов [9]. Виды рода Dracaena преиму­ щественно акрофильные ортотропные расте­ ния [6] с терминальным соцветием Объекта­ ми изучения были следующие виды из кол­ лекции НБС им. H R Гришко НАН Украины: D racaena draco L., D. derem ensis N. E. Br., D. fragrans Ker.-Gawl., D. hookeriana C. Koch., D. m arginata Lam., D. reflexa Lam., D. sanderiana Sand, ex Rev., D. surculosa Lindl., D. thaloides Morr. in Belg., D. sp. Основной лимитирующий фактор, оп­ ределяю щ ий конкурентные отнош ения м еж ду надземными вегетативными орга­ нами растений в местах произрастания видов рода D racaena, и задающий направ­ ление адаптивных изменений, - лучистая энергия, борьба за ассимиляцию которой идет опосредованно через захват надземного пространства. Возрастание эффективности стратегии роста происходит за счет более целесооб­ разного использования внутренних ресур­ сов и в данном случае достигается двумя путями: - увеличением скорости достижения выгодного положения в пространстве; - возрастанием эффективности разм е­ щ ения и ориентации надземных органов в пространстве. В соответствии с этими критериями мы вы­ делили две группы морфоструктурных приз­ наков, характеризующих эффективность ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2004, N° 1 61 И.Ю. Мальцов стратегии роста по отношению к лимитиру­ ющему фактору. К признакам, определяю­ щим скорость достижения выгодного поло­ жения в пространстве (фактически, ско­ рость вертикального роста), относятся: отно­ шение длины междоузлия к его диаметру; диаметр ствола; соотношение количества листьев низовой и срединной формации; от­ носительный размер ассимилирующих лис­ тьев. Признаками, определяющими эф ф ек­ тивность размещения и ориентации вегета­ тивных надземных органов в пространстве, являются: направление роста побега; лока­ лизация зоны возобновления; тип ветвле­ ния; характер расположения листьев; нали­ чие или отсутствие черешка; ориентация листьев по отношению к источнику света. На основании этих критериев для представителей рода D racaena можно вы ­ делить следующие пять достаточно хоро­ шо отличимых типов стратегии роста. Т и п і (характерен для D racaena draco, D. hookeriana, D. m arginata). Отношение длины м еж доузлия к его диаметру мень­ ше единицы; диаметр ствола наибольший среди изучаемых видов; листья низовой формации отсутствуют; ассимилирующие листья достаточно крупные. Побеги орто- тропные; зона возобновления локализова­ на в дистальной части элементарного по­ бега; ветвление акротоническое; располо­ жение листьев радиально-симметричное; листья сидячие; ориентация листьев по отношению к источнику света отсутствует. Т и п II (характерен для D racaena fra - grans, D. derem ensis). Отношение длины меж доузлия к его диаметру примерно ра­ вен единице; диаметр ствола меньше, чем у типа I; листья низовой формации отсут­ ствуют; ассимилирующие листья доста­ точно крупные. Побеги ортотропные; зона возобновления локализована в дистальной части элементарного побега (D. fragrans) или в дистальной и базальной части ство­ ла (D. derem ensis); ветвление акротоничес­ кое (D. fragrans) или базитоническое (D. de­ remensis); расположение листьев радиаль­ но-симметричное; листья сидячие; ориен­ тация листьев по отношению к источнику света отсутствует. Т и п III (характерен для D racaena ref- lexa, D. sanderiana). Отношение длины м еж ­ доузлия к его диаметру примерно равен единице; диаметр ствола меньше, чем у ти­ па II; листья низовой формации отсут­ ствуют; ассимилирующие листья намного меньше, чем у типов I и II. Побеги ортотроп­ ные; зона возобновления локализована в базальной части элементарного побега; ветв­ ление базитоническое; расположение ли­ стьев радиально-симметричное; листья си­ дячие; ориентация листьев по отношению к источнику света отсутствует. Т и п IV (характерен для Dracaena tha- loides; D. sp.). Отношение длины междоузлия к его диаметру больше единицы; диаметр ствола меньше, чем у типа II, но больше, чем у типа III; листья низовой формации от­ сутствуют (D. thaloides) или их количество немногим больше количества листьев сре­ динной формации (D. sp.); ассимилирующие листья более (D. thaloides) или менее (D. sp.) крупные. Побеги ортотропные; зона возоб­ новления локализована в дистальной и ба­ зальной части ствола (D. thaloides) или толь­ ко в базальной части (D. sp); ветвление бази­ тоническое; расположение листьев радиаль­ но-симметричное; листья длинноерешковые; ориентация листьев по отношению к источ­ нику света незначительна. Т и п V (характерен для Dracaena surcu- losa). Отношение длины междоузлия к его диаметру больше единицы; диаметр ствола меньше, чем у типа III; листьев низовой фор­ мации намного больше, чем листьев сре­ динной формации; ассимилирующие листья гораздо меньше, чем у типов I и II. Побеги ор­ тотропные, однако, дистальная часть с листьями срединной формации направлена почти горизонтально; зона возобновления ло­ кализована в базальной (в зоне кущения) и в дистальной частях ствола, причем дисталь­ ная зона возобновления периодически (от сезона к сезону) смещается в базипетальном 62 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2004, N° 1 Стратегии роста видов рода Dracaena Vand. ex L (Dracaenaceae R. A. Salisburry) направлении (в пределах элементарного побега); короткочерешковые листья распо­ ложены в одной плоскости, образуя листо­ вую мозаику. Таким образом, у видов рода D racaena существуют различные типы стратегии роста, отличающиеся по эффективности. Эффективность стратегии роста - один из показателей эволюционной продвинутости растительного организма. Руководствуясь вышеназванными критериями эф ф ектив­ ности стратегии роста, мы можем выстро­ ить описанные типы стратегий в ряд по степени их продвинутости. Поскольку внутренние ресурсы орга­ низма всегда ограничены, то усиление роста одних органов может происходить только за счет уменьшения других (за исключением примеров, когда рост р а з ­ личных органов смещ ается во времени, но время периода вегетации такж е ограниче­ но). В случае эффективности такого пере­ распределения ресурсов (т. е. эф ф ектив­ ности стратегии роста), это позволит асси­ милировать большее количество ресурсов, что, в свою очередь, увеличит возможнос­ ти для дальнейшей эволюции. Рассмотрим первый критерий - скорость достижения выгодного положения в прост­ ранстве (скорость вертикального роста). Наиболее низка скорость роста в типе I. Короткие меж доузлия при большом диа­ метре ствола и достаточно крупны х листьях не позволяют видам этого типа быстро нарастать в высоту. В типе II дли­ на междоузлий увеличивается, а диаметр ствола уменьшается, что позволяет увели­ чить скорость вертикального роста при сохранении крупного разм ера листьев. Дальнейшее уменьшение диаметра ствола и размера листьев в типе III способствует еще большему увеличению скорости рос­ та. В типе IV появляю тся чешуевидные листья низовой формации, что позволяет направлять ресурсы организма на рост побега до тех пор, пока он не достигнет определенной высоты, и лишь после этого появляю тся ассимилирующие листья сре­ динной формации. В типе V перераспре­ деление ресурсов еще более эффективное, развитие побега более детерминирован­ ное, скорость роста - наивысшая. Рассмотрение второго критерия эф ф ек­ тивности стратегии роста — размещ ения и ориентации надземных органов в простра­ нстве показало, что наименее эф ф ектив­ ное расположение листьев - в типах I, II, III (отсутствие череш ка не позволяет эф ­ фективно ориентировать листья по отно­ шению к источнику света). Появление че­ реш ка в типе IV делает возможной ориен­ тацию листьев в пространстве. В типе V изменение направления роста участка по­ бега с ассимилирующими листьями на почти горизонтальное делает возможным появле­ ние листовой мозаики, такая ориентация листьев является наиболее эффективной. Быстрый рост побега приводит к тому, что ингибирование базальных почек ос­ лабляется [10] и при этом уменьшается стимулирование пробуждения дистальных почек гормонами цитокининовой природы, образующимися в корнях. Зона возобнов­ ления, таким образом, смещ ается в ба­ зальную часть ствола. Такое смещение зо­ ны возобновления оказалось очень полез­ ным, поскольку из-за быстрого роста по­ бег не успевает в достаточной степени одревеснеть, чтобы нести на себе побег очередного порядка. Процесс формирова­ ния новых типов стратегий роста можно представить, по крайней мере, частично, как наследственное закрепление неспеци­ фических реакций - этиоляции побега и изменения его гормонального статуса. Анализ лишь 10% от общего количества видов рода Dracaena, конечно, не дает пол­ ного представления о всех возможных ти­ пах стратегии роста в пределах рода, од­ нако позволяет обозначить вектор внутри- родовых эволюционных изменений. Наиболее примитивным типом, на наш взгляд, являются крупные слабоветвящиеся деревья с очень короткими междоузлиями, ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2004, N° 1 63 И.Ю. М альцов не дифференцированно расположенными по отношению к источнику излучения сидя­ чими листьями (D. draco). Увеличение от­ ношения длины меж доузлия к его диамет­ ру, уменьшение размеров листьев, пере­ мещение зоны возобновления в базальную часть побега, появление базитонического ветвления и череш ковых листьев - приво­ дит к возникновению наиболее продвину­ того типа с быстрым вертикальным ростом побега за счет недоразвития листьев низо­ вой формации, что позволяет вынести ф о­ тосинтезирующие листья срединной ф ор­ мации в более освещенные условия, и рас­ положить их в виде четко выраженной листовой мозаики (D. surculosa). Такое направление эволюции в роде D racaena подтверждаю т данные анатоми­ ческого изучения проводящей системы [7]. Однако эти данные фрагментарны, поэто­ му необходимо более полное анатомичес­ кое изучение рода D racaena как одного из ключевых для понимания происхождения и эволюции однодольных. 1. Гродзинский Д.М. Надежность раститель­ ных систем. - К.: Наук, думка, 1983. - 368 с. 2. Заугалънова Л.Б., Жукова А.А., Комарова А.С., Смирнова О.В. Ценология растений. - М.: Наука, 1988. - 182 с. 3. Северцов А.Н. Морфологические закономер­ ности эволюции. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1939. - 610 с. 4. Серебрякова Т.И. О вариантах моделей побе­ гообразования у многолетних трав / / Межвузов­ ский сборник научных трудов. - М.: МГПИ, 1987. - С. 3-19. 5. Серебрякова Т.И., Петухова Л.В. "Архитек­ турная модель" и жизненные формы некоторых травянистых розоцветных / / Бюл. МОИП, отд. биол. - 1978. - 83(6). - С. 51-65. 6. Смирнова Е.С. Типы морфологического строения вегетативной сферы тропических и субтропических растений / / Тропические и суб­ тропические растения. — М.: Наука, 1969. - С. 7—14. 7. Хохряков А.В. Происхождение однодольных по данным строения проводящей системы листа / / Тр. МОИП. - 1965. - XIII. - С. 190-200. 8. Шмалъгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного прогресса. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1940. - 231 с. 9. Dalhgren R.M.T., Cliford Н.Т., Yeo P. F. The families of the Monootyledons. - Berlin, Heidel­ berg, New York, Tokyo: Springer-Verlag, 1985. - P. 144-149. 10. Tomlinson P.A., Fisher J.B. Morphological studies in Cordyline (Agavaceae). I. Habit and ge­ neral morphology / / J. Arnold Arb. - 1971. - 52. - P. 459-478. І.Ю. Мальцов Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України, Україна, м. Київ СТРАТЕГІЇ РОСТУ ВИДІВ РОДУ DRACAENA VAND. EX L. (DRACAENACEAE R.A. SALISBURRY) Внаслідок вивчення 10 видів роду Dracaena Vand. ex L були визначені критерії, на основі яких виділено п'ять типів стратегій росту. І.Уи. Maltsov М.М. Grishko National Botanical Gardens, National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv STRATEGY OF GROWTH OF SPECIES OF GENUS DRACAENA VAND. EX L. (DRACAENACEAE R.A. SALISBURRY) As a result of studing 10 species of genus Dracaena Vand. ex L., criteria on the basis of which five types of strategy of growth are allocated have been deter­ mined. 64 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2004, N° 1
id oai:ojs2.plantintroduction.org:article-1057
institution Plant Introduction
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2025-07-17T12:48:25Z
publishDate 2004
publisher M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv wwwplantintroductionorg/8e/5e801425218f07abebb5894121af7e8e.pdf
spelling oai:ojs2.plantintroduction.org:article-10572020-01-05T12:46:59Z Strategy of growth of species of genus Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry) Стратегії росту видів роду Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry) Maltsov, І.Y. As a result of studing 10 species of genus Dracaena Vand. ex L., criteria on the basis of which five types of strategy of growth are allocated have been determined. Внаслідок вивчення 10 видів роду Dracaena Vand. ex L були визначені критерії, на основі яких виділено п'ять типів стратегій росту. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2004-03-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1057 10.5281/zenodo.3253052 Plant Introduction; Vol 21 (2004); 61-64 Інтродукція Рослин; Том 21 (2004); 61-64 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377855 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1057/1014 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle Maltsov, І.Y.
Стратегії росту видів роду Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry)
title Стратегії росту видів роду Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry)
title_alt Strategy of growth of species of genus Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry)
title_full Стратегії росту видів роду Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry)
title_fullStr Стратегії росту видів роду Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry)
title_full_unstemmed Стратегії росту видів роду Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry)
title_short Стратегії росту видів роду Dracaena Vand. ex L. (Dracaenaceae R.A. Salisburry)
title_sort стратегії росту видів роду dracaena vand. ex l. (dracaenaceae r.a. salisburry)
url https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1057
work_keys_str_mv AT maltsovíy strategyofgrowthofspeciesofgenusdracaenavandexldracaenaceaerasalisburry
AT maltsovíy strategíírostuvidívrodudracaenavandexldracaenaceaerasalisburry