Репродуктивна стратегія, статева структура та продуктивність фертильних рослин Епігейного моху Atrichum undulatum (Hedw.) P. Beauv. залежно від мікрокліматичних умов місцевиростань
Анотація
Досліджено вплив мікрокліматичних умов середовища на репродуктивні ознаки багатодомного моху Atrichumundulatum(Hedw.) P. Beauv. Проаналізовано зразки моху з дослідних ділянок у лісових екосистемах ПЗ “Розточчя” (старовіковий буковий ліс) і Яворівського НПП (території рекреації та вирубки), що відрізнялися за водним і температурним режимами й інтенсивністю освітлення. Вибірку моху здійснювали навесні, влітку і восени методом конверту, загалом не менш ніж 150 рослин для кожної території. Результати визначення висоти і ваги жіночих рослин зі спорогонами свідчать про зв’язок між їхнім вегетативним ростом і частотою спорофітів. На всіх дослідних ділянках жіночі рослини мали більші розміри та вагу, мабуть, через потребу нагромаджувати значні запаси біомаси й енергетичних ресурсів для утворення гаметангіїв та підтримання розвитку спорофітів, тоді як неспорофітним особинам властиві порівняно нижчі темпи росту, мабуть, унаслідок вищих репродуктивних інвестицій, насамперед чоловічих рослин, в утворення гамет. Установлено, що навесні в дернинках моху переважали рослини, які є функціонально дводомними. У квітні на заповідній території виявляли фенотипно одностатеві чоловічі та жіночі рослини, тоді як на ділянках вирубки і рекреації – лише рослини з чоловічими гаметангіями. Влітку на всіх ділянках визначали як чоловічі, так і жіночі одностатеві рослини, проте на антропогенно порушених територіях переважали жіночі особини. Крім того, на території вирубки встановлено 20 % рослин із двостатевими гаметангіями з близьким розташуванням різностатевих гаметангіїв і найвищою продуктивністю антеридіїв. Восени в основі двостатевих рослин виявляли по 2–3 антеридіальні гілки з антеридіями. На території рекреації визначено найменшу кількість рослин A. undulatum зі спорофітами. Влітку там переважали одностатеві жіночі рослини, тоді як восени – чоловічі, двостатевих рослин не виявлено. Протягом року продуктивність жіночих і чоловічих гаметангіїв на цій ділянці була низькою та неістотно зростала восени. Встановлено, що, залежно від адаптаційних можливостей фертильних особин A. Undulatum, екологічні умови середовища лісових екосистем зумовлювали зміну співвідношення статей, їхньої репродуктивної продуктивності й частоти спорофітів.
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
Бачурина Г. Ф., Мельничук В. М. Флора мохів Української РСР. К.: Наук. думка, 1987. Вип. І. 180 с.
Лобачевська О. В., Соханьчак Р. Р. Репродуктивна стратегія адвентивного моху Сampylopus introflexus (Leucobryaceae, Bryophyta) на територіях гірничодобувних підприємств Львівщини // Укр. ботан. журн. 2017. Т. 74. № 1. С. 6-55.
Польчина С. М. Методичні рекомендації до лабораторних і практичних робіт з ґрунтознавства. Чернівці: ЧДУ, 1991. 60 с.
Barrett S. C. H., Hough J. Sexual dimorphism in flowering plants // J. Exp. Bot. 2013. Vol. 64. P. 67-82.
https://doi.org/10.1093/jxb/ers308
Bisang I., Ehrlén J. Reproductive effort and cost of sexual reproduction in female Dicranum polysetum // Bryologist. 2002. Vol. 105. P. 384-397.
https://doi.org/10.1639/0007-2745(2002)105[0384:REACOS]2.0.CO;2
Bisang I., Ehrlén J., Hedenäs L. Mate limited reproductive success in two dioicous mosses // Oikos. 2004. Vol. 104. P. 291-298.
https://doi.org/10.1111/j.0030-1299.2004.12853.x
Bisang I., Ehrlén J., Hedenäs L. Life-history characteristics and historical factors are important to explain regional variation in reproductive traits and genetic diversity in perennial mosses // Annals of Botany. 2023. Vol. 132. N 1. P. 29-42.
https://doi.org/10.1093/aob/mcad045
Bisang I., Ehrlén J., Persson C., Hedenäs L. Family affiliation, sex ratio and sporophyte frequency in unisexual mosses // J. Linn. Soc. Bot. 2014. Vol. 174. P. 163-172.
https://doi.org/10.1111/boj.12135
Boquete M. T., Varela Z., Fernández J. A. Current and historical factors drive variation of reproductive traits in unisexual mosses in Europe: A case study // J. Syst. Evol. 2023. Vol. 1. P. 213-226.
https://doi.org/10.1111/jse.12897
Chen S. B., Slik J. W .F., Gao J. et al. Latitudinal diversity gradients in bryophytes and woody plants: Roles of temperature and water availability // J. Syst. Evol. 2015. Vol. 53. P. 535-545.
https://doi.org/10.1111/jse.12158
Delph L. F. Sexual Dimorphism in Life History. In: Geber M. A., Dawson T. E., Delph L. F., Eds., Gender and Sexual Dimorphism in Flowering Plants, Springer, Heidelberg, 1999. P. 149-173.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-03908-3_6
Dorken M. E. Causes and consequences of sex ratio variation in plants. A commentary on: 'Life history characteristics and historical factors are important to explain regional variation in reproductive traits and genetic diversity in perennial mosses' // Annals of Botany. 2023. Vol. 132. N 1.
https://doi.org/10.1093/aob/mcad092
Eckert C. G. The loss of sex in plants // Evolutionary Ecology. 2002. Vol. 15. P. 279-298.
https://doi.org/10.1007/978-94-017-1345-0_15
Ekwealor J. T. B., Benjamin S. D., Jomsky J. Z. et al. Genotypic confirmation of a biased phenotypic sex ratio in a dryland moss using restriction fragment length polymorphisms // Appl. Plant Sci. 2022. Vol. 10. N 2.
https://doi.org/10.1002/aps3.11467
Eppley S. M., Rosenstiel T. N., Graves C. B., Garcı́a E. L. Limits to sexual reproduction in geothermal bryophytes // Int. J. Plant. 2011. Vol. 172. N 7. P. 870-878.
https://doi.org/10.1086/660884
Farah U. D. Evaluating the roles of environmental and geographic differentiation in the genetic structure of Syntrichia caninervis. 2020. M.S. thesis, California State University, Los Angeles, California, USA.
Glime J. M. Bryophyte ecology. 2019. Vol. 1. Physiological Еcology. Еbook sponsored by Michigan Technological University and the International Association of Bryologists. Website: http://digitalcommons.mtu.edu/bryop hyte-ecology1/ [accessed 10 January 2019].
Haig D. Living together and living apart: The sexual lives of bryophytes // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2016. Vol. 371. Issue 1706.
https://doi.org/10.1098/rstb.2015.0535
Hedenäs L., Bisang I. Episodic but ample sporophyte production in the moss Drepanocladus turgescens (Bryophyta: Amblystegiaceae) in SE Sweden // Acta Musei Silesiae Scientiae Naturales. 2019. Vol. 68. P. 83-93.
https://doi.org/10.2478/cszma-2019-0009
Hodgetts N. G., Söderström L., Blockeel T. L. et al. An annotated checklist of bryophytes of Europe, Macaronesia and Cyprus // J. Bryol. 2020. Vol. 42. N 1. P. 1-116.
https://doi.org/10.1080/03736687.2019.1694329
Hu R., Xiao L., Bao F. et al. Dehydration-responsive features of Atrichum undulatum // J. Plant Res. 2016. Vol. 129. N 5. P. 945-954.
https://doi.org/10.1007/s10265-016-0836-x
Korpelainen H. Labile sex expression in plants // Biological Reviews. 1998. Vol. 73. N 2. P. 157-180.
https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.1997.tb00028.x
Maciel-Silva S., Válio I. F. M. Reproductive phenology of bryophytes in tropical rain forests: the sexes never sleep // The Bryologist. 2011. Vol. 114. N 4. P. 708-719.
https://doi.org/10.1639/0007-2745-114.4.708
Martins A., Patiño J., Sim-Sim M. Comparative Patterns of Sex Expression and Sex Ratios in Island and Continental Bryophyte Populations // Plants. 2025. Vol. 14. N 4. P. 573.
https://doi.org/10.3390/plants14040573
Niklas K. J., Cobb E. D. The evolutionary ecology (evo-eco) of plant asexual reproduction // Evol. Ecol. 2017. Vol. 31. P. 317-332.
https://doi.org/10.1007/s10682-016-9828-5
Santos W. L., Bordin J., Pôrto K. C., Pinheiro F. Life-history traits and density dependence in metapopulations of a tropical moss: a monoicous species that is almost dioicous // Oecologia. 2023. Vol. 201. N 2. P. 287-298.
https://doi.org/10.1007/s00442-022-05303-8
Santos W. L., Pôrto K. C., Greenwood J., Pinheiro F. Sex-specific differences in reproductive life-history traits of the moss Weissia jamaicensis // Am. J. Bot. 2022. Vol. 109. P. 645-654.
https://doi.org/10.1002/ajb2.1840
Stark L. R. Bisexuality as an adaptation in desert mosses // Am. Midl. Nat. 1983. Vol. 110. P. 445-448.
https://doi.org/10.2307/2425284
Stark L. R., Brinda J. C. An experimental demonstration of rhizautoicy, self-incompatibility, and reproductive investment in Aloina bifrons (Pottiaceae) // The Bryologist. 2013. Vol. 116. P. 43-52.
https://doi.org/10.1639/0007-2745-116.1.043
Stark L. R., McLetchie D. N., Mishler B. D. Sex expression, plant size, and spatial segregation of the sexes across a stress gradient in the desert moss Syntrichia caninervis // Bryologist. 2005. Vol. 108. P. 183-193.
https://doi.org/10.1639/0007-2745(2005)108[0183:SEPSAS]2.0.CO;2
Yang Y. Y., Kim J. G. The optimal balance between sexual and asexual reproduction in variable environments: A systematic review // J. Ecol. Environ. 2016. Vol. 40. P. 1-18.
https://doi.org/10.1186/s41610-016-0013-0
DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2025.94.05
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
