Флоральный филлотаксис Nymphaea candida Presl. и Nuphar lutea L. (Nymphaeaceae)

Волкова П., Чернецкая Д., Шипунов А.Б.

Волкова П.А., Чернецкая Д.М., Шипунов А.Б. Флоральный филлотаксис Nymphaea candida Presl. и Nuphar lutea L. (Nymphaeaceae) // Материалы Беломорской экспедиции, вып. 3 [электронный ресурс]. 2003. Режим доступа: http://herba.msu.ru/shipunov/belomor/2003/flora/count.htm

Volkova P.A., Chernetskaya D.M., Shipunov A.B. Floral fillotaxis of Nymphaea candida Presl. and Nuphar lutea L. (Nymphaeaceae) // The materials of White sea expedition, vol. 3 [electronic resource]. 2003. Mode of access: http://herba.msu.ru/shipunov/belomor/2003/flora/count.htm [in Russian]

Целью настоящей работы было изучение строения цветков кувшинки чисто-белой (Nymphaea candida Presl.) и кубышки желтой (Nuphar lutea L.) (Nymphaeaceae).

Мы собирали растения из озера Андреево (Лоухский район республики Карелия) в июле 2003 года и из озера Молдино (Удомельский район Тверской области) в июне 1998, 1999 и 2003 годов. Всего был исследован 91 цветок кувшинки и 149 цветков кубышки. Для каждого из исследованных цветков мы подсчитывали число чашелистиков, лепестков, тычинок и лучей пестика. Для кувшинки мы также отдельно подсчитывали число лепестков в первом и втором круге венчика. Корреляционный анализ данных и построение гистограмм были проведены при помощи пакета программ STATISTICA 5.5 (StatSoft inc., 1999) и R 1.7.1 (Venables et al., 2002). Мы использовали непараметрические коэффициенты корреляции Спирмана, так как распределение значений большинства переменных было отличным от нормального.

В цветках кувшинки в подавляющем большинстве случаев четыре чашелистика (95% от общего числа исследованных цветков этого вида), иногда мы находили цветки с пятью чашелистиками (рис. 1). В первом круге венчика у кувшинки обычно четыре лепестка (77%), мы также встречали цветки с двумя, тремя или пятью лепестками в первом круге венчика (рис. 2). Интересно отметить, что число чашелистиков не связано с числом лепестков в первом круге венчика. Например, у цветка с пятью чашелистиками первый круг венчика может быть составлен тремя, четырьмя или пятью лепестками. Второй круг венчика у кувшинки часто состоит из четырех лепестков (48%), число лепестков во втором круге венчика колеблется от двух до 6 (рис. 3).

Рисунок 1. Число чашелистиков в цветках кувшинки чисто-белой

Рисунок 2. Число лепестков в первом круге венчика в цветках кувшинки чисто-белой

Рисунок 3. Число лепестков во втором круге венчика в цветках кувшинки чисто-белой

У кубышки чаще всего 5 чашелистиков (93%), иногда нам встречались цветки с шестью чашелистиками, у одного цветка было четыре чашелистика и у одного -- семь (рис. 4).

Рисунок 4. Число чашелистиков в цветках кубышки желтой.

Нам не удалось найти каких-либо четких закономерностей для кратностей общего числа лепестков, тычинок и лучей рыльца в цветках кубышки и кувшинки. Вместе с тем нужно отметить, что максимум нулевых остатков для лепестков Nuphar lutea наблюдается при делении на 7, а для лучей рыльца Nymphaea candida -- при делении на 4 (см. рис. 5 и 6 соответственно). Это может указывать на то, что количества упомянутых органов в целом кратны соответственно 7 и 4.

Рисунок 5. Кратность числа лепестков в цветках кубышки желтой.

Рисунок 6. Кратность числа лучей рыльца в цветках кувшинки чисто-белой.

Заслуживающим внимания нам представляется наличие четкой положительной связи (для кувшинки r=0,6, N=91; для кубышки r=0,4, N=149; р<0,05) между числом тычинок и числом лучей рыльца (рис. 7, 8), свидетельствующей о согласованном развитии андроцея и гинецея.

Рисунок 7. Связь между числом различных частей цветка кубышки желтой.

Рисунок 8. Связь между числом различных частей цветка кувшинки чисто-белой.

Наблюдаемые нами закономерности подтверждают данные E. L. Schneider с коллегами (2003), изучавших развитие цветков других видов кувшинки и кубышки. Особый интерес представляют обнаруженные нами отклонения числа частей цветка от наблюдающихся обычно значений. По-видимому, это наблюдение свидетельствует о нередких в природе отклонениях от описанной в литературе (Moseley, 1961; Schneider et al., 2003) схемы развития цветков кувшинки и кубышки. Подобная нестабильность в строении цветка, вероятно, вызвана тем, что исследуемые таксоны находятся на переходной стадии от примитивного спирального расположения органов в цветке к круговому (Conard, 1905).

Настоящая работа проводилась в рамках летних биопрактик на Молдинской биостанции и Беломорской экспедиции Гимназии №1543 (руководитель Глаголев С.М.). Активное участие в полевых исследованиях принимали Альтшулер Е., Васюков Д., Корсакова А., Корякина С., Кудина О., Кумскова Е., Леоненко Е., Марквичева К., Мельничук И., Пескова Е., Рудакова В. и Чава В.

Литература

Conard H.S. The waterlilies. A monograf of the genus Nymphaea. Carnegie Inst. Washington Publ. N 4. 1905.

Moseley M.F. Morphological studies of the Nymphaeaceae II. The flower of Nymphaea // Bot. Gazette. 1961. Vol. 122. N 4. P. 233-259.

Schneider E.L., Tucker S.C., Williamson P.S. Floral development in the Nymphaeales // Int. J. Plant Sci. 2003. Vol. 164 (5 Suppl.). P. 279-292.

StatSoft Inc. 1999. STATISTICA for Windows [Computer Program Manual]. Tulsa, OK.

Venables V. N., Smith D. N. and the R Development Core Team. An Introduction to R. London, 2002. 148 p.