Пластичність онтогенезу судинних рослин: молекулярні, клітинні, популяційні та ценотичні аспекти
DOI:
https://doi.org/10.15407/visn2015.07.032Ключові слова:
адаптація, конкуренція, пластичність, рослина, співіснування, стабільність, фенотипічна варіаціяАнотація
Однією з парадигм сучасної науки є положення, що стабільність системи визначається лабільністю її складових. У статті подано критичний аналіз класифікацій типів стратегій адаптації видів судинних рослин до варіабельного зовнішнього середовища і розглянуто сучасні уявлення щодо фенотипічної пластичності рослин та її екологічного значення. Висунуто положення, що основною формою складних ценобіотичних взаємовідносин рослин є не конкуренція, а співіснування, що зумовлено екологічною і біологічною своєрідністю видів (тривалість онтогенезу, системи розмноження, послідовність сезонного розвитку) та рівнем фенотипічної пластичності за певних умов інтенсивності й спектра світла, водозабезпечення, типу ґрунту. Саме співіснування видів, різних за біологією та екологією, забезпечує стабільність біоценозу, а отже, стабільність рослинного покриву, без якої життя на планеті Земля неможливе.
Посилання
Schmalhausen I.I. Path and Regularities of Evolution (Moscow: Izdatelstvo AN SSSR, 1940). [in Russian].
Bradshow A.D. Evolutionary significance of phenotypic plasticity in plants. Adv. Genet. 1965. 13: 115–55. http://doi.org/10.1016/S0065-2660(08)60048-6
Kuiper P.J.C. Adaptation mechanisms of green plants to environmental stress. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1998. 851: 209–15. http://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1998.tb08995.x
Schlichting C.D., Smith H. Phenotypic plasticity: linking molecular mechanisms with evolutionary outcomes. Evol. Ecol. 2002. 16: 189–211. http://doi.org/10.1023/A:1019624425971
Pigliucci M. Evolution of phenotypic plasticity: where are we going now? Trends Ecol. Evol. 2005. 20: 481–86. http://doi.org/10.1016/j.tree.2005.06.001
Aubin-North N., Renn S.C.P. Genomic reaction norms: using integrative biology to understand molecular mechanisms of phenotypic plasticity. Mol. Ecol. 2009. http://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2009.04313.x
Kordyum E.L. Ukrayinskyy botanichnyy zhurnal (Ukrainian Botanical Journal). 2012. 69(2) [in Ukrainian]. http://www.botany.kiev.ua/content_ubj_12.htm#u2_12.
Kelly S.A., Panhuis T.M., Stoehr A.M. Phenotypic plasticity: molecular mechanisms and adaptive significance. Comprehensive Physiology. 2012. 2: 1417–39. http://doi.org/10.1002/cphy.c110008
Kroon H., Huber H., Stuefer J.F., van Groenendael J.M. A modular concept of phenotypic plasticity in plants. New Phytologist. 2005. 166: 73-82. http://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2004.01310.x
Scott D. Description of the relationships between plants and environment. In: Vegetation and Environment. Handbook of Vegetation Science. Pt. 6. (eds. Billings W.D., Strain B.R.) (Hague: Dr. W. Junk, 1974). P. 49–69.
Whitham T.G., DiFazio S.P., Schweitzer J.A., Shuster S.M., Allan G.J., Bailey J.K.,Woolbright S.A. Extending genomics to natural communities and ecosystems. Science. 2008. 320: 492–93. http://doi.org/10.1126/science.1153918
Zhang X. The epigenetic landscape of plants. Science. 2008. 320: 489. http://doi.org/10.1126/science.1153996
Chinnusamy V., Zhu J.-K. Epigenetic regulation of stress responses in plants. Current Opinion in Plant Biology. 2009. 12: 1–7. http://doi.org/10.1016/j.pbi.2008.12.006
Bossdorf O., Richards C.L., Pigliucci M. Epigenetics for ecologists. Ecol. Lett. 2008. 11: 106–115.
Sultan S.E. Phenotypic plasticity for plant development, function and life history. Trends Plant Sci. 2000. 12: 537–42. http://doi.org/10.1016/S1360-1385(00)01797-0
Miner B.G., Sultan S.E., Morgan S.G., Padilla D.K., Relyea R.A. Ecological consequences of phenotypic plasticity. Trends Ecol. Evol. 2005. 20: 686–92. http://doi.org/10.1016/j.tree.2005.08.002
Mirkin B.M. Zhurnal Obshchei Biologii (Journal of General Biology). 1983. 64: 603–13. [in Russian].
Ramenskiy L.G. Sovetskaya Botanika. 1935. (4): 25–42 [in Russian].
Ramenskiy L.G. Introduction to the complex soil-botanical research of lands (Moscow: Selkhozgiz, 1938). [in Russian].
Ramenskiy L.G. Selectas (Leningrad: Nauka, 1971). [in Russian].
Grime J.P. Vegetation classification by reference to strategies. Nature. 1974. 250: 26–31. http://doi.org/10.1038/250026a0
Grime J.P. Evidence for the existence of three primary strategies in plants and its relevance to ecological and evolutionary theory. American Naturalist. 1977. 111: 1169–94. http://doi.org/10.1086/283244
Grime J.P. Plant Strategies, Vegetation Processes, and Ecosystem Properties (John Wiley & Sons, 2006).
Grime J.P., Pierce S. The Evolutionary Strategies that Shape Ecosystems (John Wiley & Sons, 2012). http://doi.org/10.1002/9781118223246
Rabotnov T.A. Bulletin of Moscow Society of Naturalists. Biological series. 1981. 86(3): 68.
Whittaker R.H. Communities and Ecosystems (Macmillan, 1975).
Romanovskiy Yu.E. Biologicheskie nauki (Biosciences). 1989. 11: 18–31. [in Russian].
Pianka E.R. On r- and K-selection. Am. Naturalist. 1970. 104: 592–97. http://doi.org/10.1086/282697
Rabotnov T.A. Ekologiya (Ecology). 1985. 3: 3–12. [in Russian].
Stearns S.C. Life-history tactics: a review of the ideas. Quart. Rev. Biol. 1976. 51: 3–47. http://doi.org/10.1086/409052
Kordyum E.L. In: Botany and mycology on a way to the third millennium (ed. Vasser S.P.) (Kyiv : Naukova dumka, 1996). P. 245–55. [in Russian].
Tsaryk Y.V. Ukrayinskyy botanichnyy zhurnal (Ukrainian Botanical Journal). 1994. 51: 5–10. [in Ukrainian].
Tsaryk Y., Holubets M. (eds.). Strategy populations of plants in natural and anthropogenically modified ecosystems Carpathians (Lviv: Evrosvit, 2001). [in Ukrainian].
