Transactions of Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS Transactions of Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS Труды Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина Российской академии наук 0320-3557 2712-8377 63836 10.47021/0320-3557-2023-29-37 Биология, морфология и систематика гидробионтов Biology, morphology and taxonomy of aquatic organisms Биология, морфология и систематика гидробионтов ON THE STRIKING BIOMORPHOLOGICAL CONVERGENCY WITHIN GROUP ECOBIOMORF “ISOETIDS” К ФЕНОМЕНУ ПОРАЗИТЕЛЬНОЙ БИОМОРФОЛОГИЧЕСКОЙ КОНВЕРГЕНЦИИ В ГРУППЕ ЭКОБИОМОРФ “ИЗОЭТИДЫ” Марков М. В. Markov M. V. Грушенков Д. О. Grushenkov D. O. 29 05 2023 29 05 2023 101 30 38 16 01 2023 18 01 2023 https://ibiw.editorum.ru/en/nauka/article/63836/view

На примере нескольких видов из группы экобиоморф “изоэтиды” (Isoёtes lacustris L., I. echinospora Durieu, Lobelia Dortmanna L., Subularia aquatica L.) показана удивительная конвергенция биоморфологических, анатомических и физиологических признаков у представителей различных жизненных форм не только разных семейств (Isoёtaceeae, Lobeliaceae, Brassicaceae), но и отделов (Lycopodiophyta и Magnoliophyta) растительного царства. Обсуждается степень конвергенции признаков изоэтидности у представителей разных таксономических групп с преобладающим акцентом на характеристике лобелии дортманна, но особенно на характеристике малоисследованного однолетнего изоэтида шильницы водной, проявляющейся на разных стадиях онтогенеза. Приведены фотографии проростков Lobelia и Subularia, подчеркивающие их сходство, которое проявляется, к примеру, в наличии коллета (коллара), покрытого ризоидами. Наблюдаемое у обоих объектов обширное развитие аэренхимы во всех вегетативных органах, включая корни, представлено в двух формах: радиальной лизигении и форме пчелиных сот.

Researching the example of several species from ecobiomorf group isoetids(Isoetes lacustris, I.echinospora, Lobelia Dortmanna, Subularia aquatica) we found a striking convergency of biomorphological, anatomical and physiological features in representatives of different life forms from different families (Isoetaceeae, Lobeliaceae, Brassicaceae) as well as orders (Lycopodiophyta i Magnoliophyta) of the Plant Kingdom. We discuss the rate of isoetid features convergency in representatives of different taxons with a predominant emphasize on Lobelia Dortmanna, but especially on a less studied (less explored) annual isoetid Subularia aquatica at the different stages of its ontogenesis. A resemblance of Lobelia and Subularia seedlings with their collet (collar) rhizoides presence is shown. Extremely wide aerenchyma development in all vegetative organs, including roots is presented in two forms: radial lysigeny and comb honey form.

 анатомическое строение аэренхима изоэтиды конвергенция экобиоморфа anatomy aerenchyma isoetids convergency ecobiomorpha

Гамалей Ю.В. Климатический адаптогенез жизненных форм высших растений // Успехи современной биологии. 2015. Т. 135. № 4. С. 323-336. Gamaley Yu.V. Klimaticheskiy adaptogenez zhiznennyh form vysshih rasteniy // Uspehi sovremennoy biologii. 2015. T. 135. № 4. S. 323-336. Лапиров А.Г., Беляков Е.А., Лебедева О.А. Биоморфология и ритм сезонного развития реликтового вида Lobelia dortmanna в олиготрофных озерах Тверской области // Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2017, Т. 8. № 3. С. 349-355. Lapirov A.G., Belyakov E.A., Lebedeva O.A. Biomorfologiya i ritm sezonnogo razvitiya reliktovogo vida Lobelia dortmanna v oligotrofnyh ozerah Tverskoy oblasti // Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2017, T. 8. № 3. S. 349-355. Марков М.В. К изучению полушниковых олиготрофных озер Тверской области: фотосинтезирующая биота как индикатор их трофического статуса // Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2017. Vol. 2. № 1. С. 1-19. DOI: 10.21685/2500-0578-2017-1-4 Markov M.V. K izucheniyu polushnikovyh oligotrofnyh ozer Tverskoy oblasti: fotosinteziruyuschaya biota kak indikator ih troficheskogo statusa // Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2017. Vol. 2. № 1. S. 1-19. DOI: 10.21685/2500-0578-2017-1-4 Марков М.В., Юсуфова В.З. К анатомии и морфологии коллета как особой структуры у проростков некоторых видов растений // Труды IX международной конференции по экологической морфологии растений, посвященной памяти И.Г. и Т.И. Серебряковых. (К 100-летию со дня рождения И.Г.Серебрякова). M., 2014. Т. 2. С. 306-309. Markov M.V., Yusufova V.Z. K anatomii i morfologii kolleta kak osoboy struktury u prorostkov nekotoryh vidov rasteniy // Trudy IX mezhdunarodnoy konferencii po ekologicheskoy morfologii rasteniy, posvyaschennoy pamyati I.G. i T.I. Serebryakovyh. (K 100-letiyu so dnya rozhdeniya I.G.Serebryakova). M., 2014. T. 2. S. 306-309. Папченков В.Г., Щербаков А.В., Лапиров А.Г. Основные гидроботанические понятия и сопутствующие им термины // Гидроботаника: методология, методы: Материалы Школы по гидроботанике (п. Борок, 8-12 апреля 2003 г.). Рыбинск: ОАО “Рыбинский Дом печати”, 2003. C. 27-38. DOI: 10.15421/021754 Papchenkov V.G., Scherbakov A.V., Lapirov A.G. Osnovnye gidrobotanicheskie ponyatiya i soputstvuyuschie im terminy // Gidrobotanika: metodologiya, metody: Materialy Shkoly po gidrobotanike (p. Borok, 8-12 aprelya 2003 g.). Rybinsk: OAO “Rybinskiy Dom pechati”, 2003. C. 27-38. DOI: 10.15421/021754 Farmer A.M. Biological Flora of the British Isles: Lobelia dortmanna // Journal of Ecology. 1989. Vol. 77, № 165. P. 1161-1173. Farmer A.M. Biological Flora of the British Isles: Lobelia dortmanna // Journal of Ecology. 1989. Vol. 77, № 165. P. 1161-1173. Goebel K. Organographie der Pflanzen. 3rd ed., parts 1-3., Germany, Jena: Gustav Fischer, 1928. 728 S. Goebel K. Organographie der Pflanzen. 3rd ed., parts 1-3., Germany, Jena: Gustav Fischer, 1928. 728 S. Jongduk Jung, Seung Cho Lee1, and Hong-Keun Choi Anatomical Patterns of Aerenchyma in Aquatic and Wetland Plants // Journal of Plant Biology. 2008, Vol. 51. № 6. P. 428-439. Jongduk Jung, Seung Cho Lee1, and Hong-Keun Choi Anatomical Patterns of Aerenchyma in Aquatic and Wetland Plants // Journal of Plant Biology. 2008, Vol. 51. № 6. P. 428-439. Nowak Julia S., Jasmine Ono, Quentin C.B. Cronk Anatomical study of an aquatic mustard: Subularia aquatica (Brassicaceae) // Aquatic Botany. 2010. Vol. 93. P. 55-58. Nowak Julia S., Jasmine Ono, Quentin C.B. Cronk Anatomical study of an aquatic mustard: Subularia aquatica (Brassicaceae) // Aquatic Botany. 2010. Vol. 93. P. 55-58. Raven J.A., Handley L.L., Macfarlane J.J., McInroy S., McKenzie L., Richards J.H., Samuelsson G. The role of CO2 uptake by roots and CAM in acquisition of inorganic C by plants of the isoetid life-form: a review, with new data on Eriocaulon decangulare L. // New Phytol. 1988. Vol. 108. № 1. P. 125-148. Raven J.A., Handley L.L., Macfarlane J.J., McInroy S., McKenzie L., Richards J.H., Samuelsson G. The role of CO2 uptake by roots and CAM in acquisition of inorganic C by plants of the isoetid life-form: a review, with new data on Eriocaulon decangulare L. // New Phytol. 1988. Vol. 108. № 1. P. 125-148. Seago J.L, Marsh L.C., Stevens K.J., Soukup A., Votrubova O., Enstone D.E. A re-examination of the root cortex in wetland flowering plants with respect to aerenchyma // Ann. Bot. 2005. Vol. 96. P. 565-579. Seago J.L, Marsh L.C., Stevens K.J., Soukup A., Votrubova O., Enstone D.E. A re-examination of the root cortex in wetland flowering plants with respect to aerenchyma // Ann. Bot. 2005. Vol. 96. P. 565-579. Williams W.T., Barber D.A. The functional significans of aerenchyma in plants // Soc. Expt. Biol. Symp. 1961. № 15. P. 132-144. Williams W.T., Barber D.A. The functional significans of aerenchyma in plants // Soc. Expt. Biol. Symp. 1961. № 15. P. 132-144. Woodhead N. Biological flora of the British Isles: Lobelia dortmanna L. // Journal of Ecology. 1951. Vol. 39. № 2. P. 458-464. Woodhead N. Biological flora of the British Isles: Lobelia dortmanna L. // Journal of Ecology. 1951. Vol. 39. № 2. P. 458-464.