Формоутворення у трав’яних рослин: алометрія і алокація

Abstract

Проведен полный морфометрический анализ у 3-х видов луговых бобовых трав и 5 видов полевых сорных растений по параметрам: надземная фитомасса, листовая поверхность, степень разветвленности, высота, фитомасса генеративных структур, число цветков и плодов. Получено 126 коэффициентов двумерной аллометрии и 45 — многомерной. Установлено, что коэффициенты аллометрии варьируют в широких пределах и их величины не тяготеют к кратности 4-м, что не подтверждает «каноническое правило» К. Никласа. Характер изменения величины коэффициентов аллометрии по эколого-ценотическим градиентам свидетельствует о том, что у разных видов растений реакция аллокации и аллометрии на изменение условий произрастания видоспецифична. При усилении действия на растения стресс-факторов установлена тенденция перехода положительной аллометрии в изометрию, а затем и в отрицательную аллометрию. В пределах группы генеративных растений не выявлена зависимость коэффициентов аллометрии от размера особей. Многомерная аллометрия подтвердила, что у генеративных растений в условиях оптимума преобладает аллокация веществ в органы репродукции. В целом рост, аллокация материально-энергетических ресурсов и формообразование растений, оцениваемые коэффициентами аллометрии, у травяных растений оказываются пластичными и высоко изменчивыми, отражая процессы их индивидуальной компенсаторной адаптации.

At 3 species of meadow herbaceous legumes and 5 species of field weeds, complete morphometric analysis has been carried out. 126 coefficients two-variant allometry and 45 coefficients multivariate allometry have been developed for several parameters (underground phytomass, leaf surface, branching degree, height, phytomass generative structures, number of flowers and fruits). It has been established that allometry coefficients vary over a wide range and their value does not tend towards a multiplicity factor 4, which does not confirm the «canonical rule» of K. Niklas. Character of changes in allometry coefficient values according to ecologo-coenotic gradients testifies that allocation and allometry reactions in different plant species to changes in growth conditions are species-specific. When stress factors’action is increased, a tendency toward transition from positive allometry to isometry, and then to a negative allometry, has been established. Within the group of generative plants, no dependence of allometry coefficients on the size of an individual plant has been shown. Multivariate allometry has confirmed that at generative plants under optimum conditions the allocation of substances in reproductive structures prevails. In general, herbaceous plant growth, allocation of matter and energy resources, and formogenesis process assessed by allometry coefficients, appear to be flexible and highly variable, thus reflecting processes of their individual compensatory adaptation.