Взаємозумовленість формування вегетативної та генеративної сфер рослин: метод канонічних кореляцій

Abstract

У 12 видов однолетних и многолетних травянистых растений в условиях Лесостепи Украины выявлена индивидуальность морфологической структуры, проявляющаяся в специфичности значений основных количественных морфологических параметров: размера надземной фитомассы, олиственности и развитости генеративных органов. Методом канонического анализа установлено, что коэффициенты канонической корреляции между вегетативными и генеративными структурами изученных видов растений всегда положительны и изменяются с амплитудой 0,792—0,999, что свидетельствует о пропорциональности развития этих структур и интегральном характере расходования растениями материальных и энергетических ресурсов. Наиболее значимыми для коэффициентов канонической корреляции в вегетативной сфере растений являются размер надземной фитомассы и листовой поверхности, а в генеративной — фитомасса генеративных структур и величина репродуктивной аллокации RE. Метод канонического анализа с вычислением коэффициентов канонических корреляций и канонических весов оказался эффективным и информативным инструментом для анализа формирования и статуса вегетативных и генеративных структур растений. Репродуктивное усилие у особей разного размера генетически защищено и меняется меньше, чем сами размеры растений, что обусловливает отрицательные значения парных коэффициентов корреляции между морфопараметрами вегетативной сферы растений и репродуктивным усилием. Обоснована гипотеза восприятия фотопериода чувствительных к нему растений в зависимости от достижения ими необходимого порогового размера, которая объясняет многочисленные и противоречивые факты перехода растений к репродукции при разной величине их фитомассы.

In development of these structures and integrated character of an expenditure by plants material and power resources. The In 12 species of annual and perennial herb plants at forest-steppe conditions of Ukraine the individuality of morphological structure shown in specificity of meanings of the basic quantitative morphological parameters is revealed: the size overground phytomass, leaf surface, and weight and number generative organs. By a method of the canonical analysis established, that the factors of initial correlation between vegetative and generative structures of the investigated species of plants always positive and lay in amplitude from 0,792 up to 0,999, that specifies proportionality greatest contribution to importance of canonical correlation brought in vegetative sphere of plants — the overground phytomass size and leaf surface, and in generative sphere — the phytomass of generative structures and size of reproductive allocation. The method of the initial analysis with calculation of canonical correlations and canonical weights has appeared the effective and informed tool for the analysis of forming and status vegetative and generative structures of plants. The reproductive effort at individuals of the different size is generically protected and varies less, than the sizes of plants, that conducts to negative meanings of pair correlation coefficients between morphoparametrs of vegetative sphere of plants and reproductive effort. The hypothesis of perception photoperiod of plants, sensitive to it, is proved depending on achievement by them of the necessary threshold size, which explains the numerous and inconsistent facts of the control of reproduction by the sizes individuals.