Комплексна оцінка стану популяцій степових багаторічників України на прикладі Iris pumila

Abstract

Для типичного степного многолетника флоры Украины Iris pumila изучены показатели, которые могут свидетельствовать об угрозе генетической эрозии, а именно степень внутривидовой дифференциации; параметры популяций и уровень их изоляции, экологическая приуроченность, широта экологической амплитуды вида, антропогенное влияние, генетическое разнообразие по данным анализа ISSR-маркеров и хлоропластных последовательностей. Низкая внутривидовая дифференциация I. pumila на территории Украины, узкая экологическая амплитуда, изоляция и малочисленность популяций, значительная фрагментация ареала, преобладание генеративных особей и слабое семенное возобновление, подверженность антропогенному влиянию свидетельствуют о потенциальной угрозе виду. В то же время ISSR-анализ обнаружил высокую генетическую гетерогенность I. pumila наряду со слабой дифференциацией отдаленных популяций, а анализ хлоропластных последовательностей выявил три специфических пластидных гаплотипа. Это говорит о сохранении видом значительного генетического разнообразия, несмотря на ухудшение эколого-популяционных показателей. В целом проведенное исследование является яркой иллюстрацией необходимости комплексного подхода к оценке риска обеднения генофонда и исчезновения конкретного вида.

For the model steppe perennial species of the Ukrainian flora, Iris pumila, the factors were studied that may indicate a threat of genetic erosion including the level of intraspecific differentiation, population parameters and spatial isolation, ecological amplitude of the species, anthropogenic influence, genetic diversity as assessed by ISSR-markers and chloroplast sequences. Low intraspecific differentiation of I. pumila on the territory of Ukraine, narrow ecological amplitude, isolation and small size of populations, significant habitat fragmentation, prevalence of generative individuals and poor generative reproduction, exposure to anthropogenic effects suggest potential threat to the species. At the same time, ISSR-analysis demonstrated the high level of genetic diversity of I. pumila along with low differentiation of geographically distant populations, while analysis of chloroplast sequences revealed three specific plastid haplotypes. These suggest that the species have still retained substantial genetic variability despite the deterioration of ecological and population indices. In general, our study clearly shows the need for an integrated approach to assess the risk of depletion of the species gene pool and its extinction.