Способы диссеминации в процессах расселения корифоидных пальм: экологическая анатомия эндозоохорных диаспор

Анализ взаимоотношения растений и животных (plant-animal interactions) является одной из актуальных задач биогеографии и экологии. Ключевым предметом таких исследований является эндозоохория, изучение этого процесса позволяет определять локальную динамику сообществ растений, а также выявлять и моделировать модусы диссеминации на дальние расстояния – таким образом растения могут колонизировать новые территории и мигрировать в ответ на изменения условий среды. В качестве объекта исследования было выбрано подсемейство Coryphoideae, имеющее наиболее широкий ареал среди подсемейств пальм (Arecaceae, или Palmae). К настоящему времени пальмы изучены всесторонне, однако, данные о плодах представителей Coryphoideae и процессах их диссеминации остаются неполными. Таким образом, существует необходимость в детальных исследованиях способов распространения плодов корифоидных пальм и изучении адаптаций их плодов к диссеминации. Наше исследование направлено на выявление и анализ признаков диаспор представителей подсемейства Coryphoideae, распространенных в разных регионах мира и приспособленных к распространению различными агентами диссеминации. Были исследованы морфологические особенности и анатомическая структура 25 модельных видов корифоидных пальм при помощи стандартных сравнительно-карпологических и карпобиологических методов. Мы выявили, что для исследованных видов характерны выраженные морфолого-анатомические адаптации плодов к эндозоохорной диссеминации, которые направлены на аттрактацию различных агентов диссеминации (окраска, размер плода, резервация питательных веществ в клетках перикарпия) и на обеспечение защиты семени (склерифицированные структуры и рафиды в мезокарпии). Из изученных таксонов наиболее полно адаптированы к эндозоохории те виды, плоды которых характеризуются следующим набором признаков: небольшой или средний размер, контрастная окраска, формирование защитных структур (косточка и рафиды в мезокарпии). Ниже эффективность адаптации к эндозоохорной диссеминации у таксонов Coryphoideae с крупными плодами тусклой окраски, а также у видов, у которых формируется только наружный пояс склереид в мезокарпии.

1. Бобров А.В., Романов М.С., Романова Е.С. Морфогенетические типы плодов архаичных пальм (Аrесасеае – Coryphoideae s. str.) // Современные проблемы морфологии и репродуктивной биологии семенных растений. 2008. C. 50–56.

2. Данилова М.Ф., Савченко М.И. Порядок 17. Arecales. Сем. Arecaceae // Сравнительная анатомия семян. Т. 1 / под ред. А.Л. Тахтаджян. Л.: Наука, 1985. C. 236–253.

3. Имханицкая Н.Н. Пальмы. Л.: Наука, 1985. 243 с.

4. Левина Р.Е. Способы распространения плодов и семян. М.: Изд-во Мос. ун-та, 1957. 357 с.

5. Левина Р.Е. Морфология и экология плодов. Л.: Наука, 1987. 160 с.

6. Прозина M.H. Ботаническая микротехника. М.: Высшая школа, 1960. 207 с.

7. Справочник по ботанической микротехнике / Р.П. Барыкина и др. М.: Изд-во Мос. ун-та, 2004. 312 с.

8. Baker W., Dransfield J. Beyond Genera Palmarum: progress and prospects in palm systematic, Botanical Journal of the Linnean Society, 2016, vol. 182, p. 207–213.

9. Bobrov A.V.F.Ch., Romanov M.S. Morphogenesis of fruits and types of fruit of angiosperms, Botany Letters, 2019, vol. 166, p. 366–399.

10. Bobrov A.V.F.Ch., Romanov M.S., Zdravchev N.S. et al. Gynoecium and fruit histology, structure and development in corky-warted representatives of Livistoninae (Trachycarpeae: Coryphoideae: Arecaceae), Botanical Journal of the Linnean Society, 2021, vol. 20, p. 1–21.

11. Essig F.B. Trends of specialization in the palm pericarp, A. Henderson, F. Borchsenius (еds.), Evolution, variation and classification of palms, New York, The New York Botanical Garden Press, 1999, p. 73–77.

12. Dransfield J., Uhl N.W., Asmussen C.B. et al. Genera Palmarum: the evolution and classification of palms, Richmond, Kew Publ., 2008, 732 p.

13. Howe H.F. Making dispersal syndromes and networks useful in tropical conservation and restoration, Global Ecology and Conservation, 2016, vol. 6, p. 152–178.

14. Murray S.G. The formation of Endocarp in Palms Fruits, Principes, 1973, vol. 17, p. 91–102.

15. Nathan R. Long-distance dispersal of plants, Science, 2006, vol. 313, p. 786–788.

16. O’Brien T.P., McCully M.E. The Study of Plant Structure: Principles and Selected Methods, Melbourne, Termarcarphi & Pty. Ltd, 1981, 357 p.

17. Ridley H.N. The dispersal of plants throughout the world, Ashford, Reeve & Company, Limited, 1930, 744 p.

18. Romanov M.S., Bobrov A.V.F.Ch., Wijesundara D.S.A. et al. Pericarp development and fruit structure in borassoid palms (Arecaceae – Coryphoideae – Borasseae), Annals of Botany, 2011, vol. 108, p. 1489–1502.

19. Pijl van der L. Principles of dispersal in higher plants, Berlin, Heidelberg, New York, Springer, 1982, 225 p.

20. Wallace A.R. The geographical distribution of animals; with a study of the relations of living and extinct faunas as elucidating the past changes of the Earth’s surface, New York, Harper & Brothers, 1876, 503 p.

21. Zona S., Henderson A. A review of animal-mediated seed dispersal of palms, Selbyana, 1989, vol. 11, p. 6–21.