Biến đổi kiến trúc của cây bụi lùn Thymus seravshanicus (Lamiaceae) tại Cộng hòa Tajikistan

Contemporary Problems of Ecology - 2020
E. B. Talovskaya1
1Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia

Tóm tắt

Công trình này mô tả một hình thái sống của cây bụi lùn Thymus seravshanicus bằng cách tiếp cận kiến trúc, một trong những phương pháp hiện đại để nghiên cứu sâu về cấu trúc thực vật. Loài này phân bố rộng rãi ở nhiều hệ sinh thái khác nhau tại Cộng hòa Tajikistan (dãy Gissar, Zarafshan và Khazretishi (Hazrati-Shokh)). Đầu tiên, trong cấu trúc của từng cây, nghiên cứu này xác định và mô tả một đơn vị kiến trúc (AU) bao gồm trục xương chính hợp thành (trục n), trục xương hợp thành bậc 1 (n + 1), cành nhánh và cành ngắn ngày. Tùy thuộc vào vị trí của trục xương hợp thành chính (n) trong không gian, AU thể hiện sự đa dạng, bao gồm các loại thẳng đứng, lên cao và hỗn hợp; các đặc điểm phát triển của chúng đã được mô tả. Nó cho thấy rằng, dưới các điều kiện sinh thái và môi trường khác nhau, cấu trúc của các cá thể được hình thành từ sự lặp lại đồng thời của ba hoặc một AU. Trong cộng đồng thảo quyết (vành đai rừng lá rộng “rừng đen”) và cộng đồng thảo hoa (vành đai cận núi), cấu trúc của các cá thể được hình thành từ sự kết hợp và lặp lại nhiều lần của tất cả các AU. Ở các vùng không có nền đất trống, sự phát triển của các cá thể bắt đầu bằng việc hình thành một AU thẳng đứng và một bụi rậm được hình thành; trong các khu vực có nền đất chưa được chiếm giữ, sự phát triển của các cá thể bắt đầu bằng việc hình thành một AU lên cao và một bụi được hình thành. Trong cộng đồng thảo quyết (vành đai cây bách), cấu trúc của các cá thể T. seravshanicus chỉ bao gồm một AU lên cao; một clone được hình thành. Đa dạng của phát triển cành được thể hiện qua (1) sự phân nhánh mạnh mẽ thường thấy ở các cá thể trong điều kiện vành đai rừng đen, và thời gian phát triển đơn trục của cành kéo dài tới 3 năm; (2) cành rosette trong điều kiện vành đai cận núi, và quá trình phát triển đơn trục của chúng kéo dài tới 6 năm; và (3) không có sự xuất hiện của các phần ngắn trong cấu trúc của cành trong điều kiện vành đai cây bách, và thời gian phát triển đơn trục kéo dài tới 2 năm. Các đặc điểm được xác định là cơ chế thích nghi của T. seravshanicus đối với điều kiện sinh trưởng và không dẫn đến sự thay đổi trong hình thái sống của cây bụi lùn. Những phát hiện này mở rộng hiểu biết về cấu trúc của cây bụi lùn và tính dẻo dai hình thái của chúng, đồng thời cung cấp một cơ sở để mô hình hóa các cách phần thực vật lùn biến đổi về hình thái trong các môi trường sống khác nhau.

Từ khóa

#Thymus seravshanicus #cây bụi lùn #kiến trúc thực vật #phương pháp nghiên cứu #môi trường sống #hệ sinh thái Tajikistan

Tài liệu tham khảo

Antonova, I.S. and Gnilovskaya, A.A., Shoot system of Acer negundo L. (Acereceae) in various ages, Bot. Zh., 2013, vol. 98, no. 1, pp. 53–68.

Astashenkov, A.Yu. and Cheryomushkina, V.A., Architectural model of Nepeta mariae (Lamiaceae), Rastit. Mir Aziat. Ross., 2016, no. 4 (24), pp. 22–29.

Barthélémy, D. and Caraglio, Y., Plant architecture: a dynamic, multilevel and comprehensive approach to plant form, structure and ontogeny, Ann. Bot., 2007, vol. 99, no. 3, pp. 375–407.

Barthélémy D., Edelin C., and Hallé F., Architectural concepts for tropical trees, in Tropical Forests: Botanical Dynamics, Speciation and Diversity, Holm-Nielsen, L.B. and Balslev, H., Eds., London: Academic, 1989, pp. 89–100.

Berko, I.M., Types of shooting systems and life forms of species of section Verticillati (Klok. et Shost.) Klok. of genus Thymus L. in Ukrainian flora, Ukr. Bot. Zh., 1988, vol. 45, no. 1, pp. 27–32.

Bobrov, Yu.A., Grushankovye Rossii (Pyroloideae Species of Russia), Kirov: Vyatsk. Gos. Gumanit. Univ., 2009.

Caraglio, Y. and Edelin, C., Architecture et dynamique de la croissance du platane. Platanus hybrida Brot. (Platanaceae) (syn. Platanus acerifolia (Aiton) Willd.), Bull. Soc. Bot. Fr., 1990, vol. 137, nos. 4–5, pp. 279–291.

Costes, E., Architecture a érienne de l’Abricotier en d éveloppement libre, Acta Bot. Gallica, 1993, vol. 140, no. 3, pp. 249–261.

Charles-Dominique, T., Edelin, C., and Bouchard, A., Architectural strategies of Cornus sericea, a native but invasive shrub of Southern Quebec, Canada, under an open or a closed canopy, Ann. Bot., 2010, vol. 105, no. 2, pp. 205–220.

Cheryomushkina, V.A. and Talovskaya, E.B., Life forms of some species of genus Thymus (Lamiaceae): architecture approach, Bot. Zh., 2019, vol. 104, no. 3, pp. 44–57.

Cheryomushkina, V.A., Talovskaya, E.B., Astashenkov, A.Yu., Guseva, A.A., and Dzhumanov, S., Biology of Thymus dmitrieva Gamajun. (Lamiaceae) in the protected area (Aksu-Dzhabagly Reserve), Vestn. Tomsk. Gos. Univ., Bio-l., 2019a, no. 47, pp. 103–122.

Cheryomushkina, V., Talovskaya, E., and Astashenkov, A., Diversity of architectural units of Thymus (Lamiaceae) dwarf shrubs, Biharean Biol., 2019b, vol. 13, no. 2, pp. 61–65.

Gogina, E.E., Izmenchivost’ i formoobrazovanie v rode tim’yan (Variability and Formation in Genus Thymus), Moscow: Nauka, 1990.

Hallé, F. and Oldeman, R.A.A., Essai Sur L’architecture Et la Dynamique de Croissance Des Arbres Tropicaux, Paris: Masson, 1970.

Kamelin, R.V., Species composition of vegetation cover in Varzob Canyon: higher plants, in Flora i rastitel’nost’ ushchel’ya reki Varzob. L probleme osvoeniya biologicheskikh resursov Pamiro-Alaya (Flora and Vegetation of the Varzob River Canyon: Exploration of Biological Resources of Pamir-Alai), Leningrad: Nauka, 1971, pp. 151–213.

Klokov, M.V., Rasoobrazovanie v rode tim’yanov—Thymus L. na territorii Sovetskogo Soyuza (Race Formation in Genus Thymus L. in Soviet Union), Kiev: Naukova Dumka, 1973.

Kochkareva, T.F., Genus Thymus L., in Flora Tadzhikskoi SSR (Flora of Tajik SSR), Leningrad: Nauka, 1986, vol. 8, pp. 280–282.

Kolegova, E.B. and Cheryomushkina, V.A., Ontogenetic structure of coenopopulations of Thymus jenisseensis (Lamiaceae) in Southern Siberia, Rastit. Resur., 2015, no. 1, pp. 60–69.

Kolegova, E.B., Cheryomushkina, V.A., Makunina, N.I., and Bystrushkin, A.G., Ontogenetic structure and assessment of coenopopulations of Thymus marschallianus (Lamiaceae) in southern Urals and Altai, Rastit. Resur., 2013, no. 3, pp. 341–352.

Kostina, M.V., Barabanshikova, N.S., Bityugova, G.V., Yasinskaya, O.I., and Dubach, A.M., structural modifications of birch (Betula pendula Roth.) crown in relation to environmental conditions, Contem. Probl. Ecol., 2015, vol. 8, no. 5, pp. 584–597.

Mazurenko, M.T. and Khokhryakov, A.P., Struktura i morfogenez kustarnikov (The Structure and Morphogenesis of Shrubs), Moscow: Nauka, 1977.

Millan, M., Rowe, N. P., and Edelin, C., Deciphering the growth form variation of the Mediterranean chamaephyte Thymus vulgaris L. using architectural traits and their relations with different habitats, Flora, 2019, vol. 251, pp. 1–10.

Navarro, T., Pascual, V., Cabezudo, B., and Alados, C., Architecture and functional traits of semi-arid shrub species in Cabo de Gata Natural Park, SE Spain., Candollea, 2009, vol. 64, pp. 69–84.

Nukhimivskii, E.L., Osnovy biomorfologii semennykh rastenii (Theory of Biomorphology of Seed Plants), Moscow: Nauka, 1997, vol. 1.

Sadikov, Kh.Kh., Archovniki basseina reki Iskander (Juniper Forests in the Iskander River Basin), Dushanbe: Sino, 2012.

Serebryakov, I.G., Types of development of shoots of perennial grasses and its formation, Uch. Zap. Mosk. Pedagog. Inst.im.V.P. Potemkina, 1959, vol. 100, no. 5, pp. 3–38.

Serebryakov, I.G., Life forms of higher plants and their analysis, Polevaya Geobot., 1964, vol. 3, pp. 146–208.

Stanyukovich, K.V., Rastitel’nost’ gor SSSR (Botaniko-geograficheskii ocherk) (Mountain Vegetation of USSR: Biological and Geogrpahical Description), Dushanbe: Donish, 1973.

Stecconi, M., Puntieri, J. G., and Barthélémy, D., An architectural approach to the growth forms of Nothofagus pumilio (Nothofagaceae) along an altitudinal gradient, Botany, 2010, vol. 88, pp. 699–709.

Talovskaya (Kolegova), E.B., Thymus baicalensis (Lamiaceae) morphological transformation under different environmental conditions, Contemp. Probl. Ecol., 2015, vol. 8, no. 5, pp. 607–613.

Talovskaya, E.B., Cheryomushkina, V.A., and Denisova, G.R., Morphological adaptation of species of the genus Thymus (Lamiaceae) in Yakutia, Contemp. Probl. Ecol., 2018, no. 6, pp. 624–634.

Talovskaya, E., Cheryomushkina, V., Astashenkov, A., Guseva, A., and Naizabekova, E., Biology of Thymus karatavicus Dm., an endemic plant of the West Tien Shan, J. Asia-Pac. Biodiversity, 2019, vol. 12, pp. 668–673.

Trueba, S., Isnard, S., Barthélémy, D., and Olson, M.E., Trait coordination, mechanical behavior and growth form plasticity of Amborella trichopoda under variation in canopy openness, AoB Plants, 2016, vol. 8, pp. 1–18.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Contemporary Problems of Ecology

Thông tin tác giả