Morphological and ecological traits of the rigid-leaved water crowfoot Ranunculus subrigidus (Batrachium, Ranunculaceae) in the Yenisei River (Siberia, Russia)

UDC 582.675.1:581.4/.5(282.256.3)

Keywords: aquatic plants, floristic records, Krasnoyarsk Territory, macrophytes, phylogeny, Ranunculus

Abstract

The study of water crowfoots in the Yenisei River confirmed the wide distribution of recently restored rigid-leaved North American-North Asian species Ranunculus subrigidus instead of previously mentioned European R. circinatus. The species identification as R. subrigidus was confirmed by the analysis of the ITS region nucleotide sequence and morphological data. In contrast to literature data, samples of this species collected in the Yenisei did not have sessile leaves, in half of the samples, the length between first and second bifurcation was greater than the maximum of 0.2 cm previously described for the species, in some of the samples, internodes were shorter than the leaves, also different types of pubescence were observed on plant shoot parts. The conditions under which this species grows in the Yenisei River differ from the previously reported ones, primarily, in such parameters as the water hardness and the flow regime. At the city of Krasnoyarsk, seasonal development of R. subrigidus is affected by the Krasnoyarsk Hydroelectric Power Plant. The paper presents a geobotanical description of the Yenisei River plant communities dominated by and containing R. subrigidus.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

References

Андреева Е. Б., Тупицына Н. Н. Флора заповедника «Столбы». Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2014. 303 с.
Антипова Е. М. Настоящая водная растительность северных лесостепей Средней Сибири // Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева, 2006. № 2. С. 5–14.
Антипова Е. М. Флора внутриконтинентальных островных лесостепей Средней Сибири. Красноярск: Красноярский гос. пед. ун-т им. В. П. Астафьева, 2012. 660 с.
Бобров А. А. Ranunculus sect. Batrachium // Определитель высших растений Якутии. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Тов-во науч. изд. КМК; Новосибирск: Наука, 2020. С. 437–439.
Bobrov A. A., Butkuvienė J., Chemeris E. V., Patamsytė J., Lambertini C., Aučina A., Sinkevičienė Z., Naugžemys D. 2022. Extensive hybridization in Ranunculus section Batrachium (Ranunculaceae) in rivers of two postglacial landscapes of East Europe. Sci. Rep. 12, 12088: 1–15. DOI: 10.1038/s41598-022-16224-0
Бобров А. А., Мочалова О. А. Заметки о водных сосудистых растениях Якутии по материалам якутских гербариев // Новости сист. высш. раст., 2014. Т. 45. С. 122–144.
Бобров А. А., Мовергоз Е. А. Экологические и фитоценотические особенности Batrachium circinatum, B. trichophyllum и B. kauffmannii (Ranunculaceae) // Бот. журн., 2014. Т. 99, № 3. С. 325–339.
Botany. CSBS SB RAS [Digital herbarium] [2024]. URL: http://herb.csbg.nsc.ru:8081/ (Accessed 22 April 2024).
Braun-Blanquet J. 1964. Pflanzensoziologie. Grundzuge der Vegetationskunde. 3. Aufl. Wien; New York. 865 pp. DOI: 10.1007/978-3-7091-8110-2
Castresana J. 2000. Selection of conserved blocks from multiple alignments for their use in phylogenetic analysis. Mol. Biol. Evol. 17(4): 540–552.
Черепнин Л. М. Флора южной части Красноярского края. Вып. 3. Красноярск: Красноярское кн. изд-во, 1961. 252 с.
Cook C. D. K. 1966. A monographic study of Ranunculus subgenus Batrachium (DC.) A. Gray. Mitt. Bot. Staatssamml. München 6: 47–237.
Doyle J. J., Doyle J. L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. 19: 11–15.
Ефимова Л. А., Толмачев А. В., Ефимов Д. Ю. Водные сосудистые растения в Национальном парке «Шушенский бор» (Минусинская котловина) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2022. Т. 21, № 2. С. 34–37. DOI: 10.14258/pbssm.2022050
Garbey C., Thiébaut G., Muller S. 2004. Morphological plasticity of a spreading aquatic macrophyte, Ranunculus peltatus, in response to environmental variables. Plant Ecol. 173: 125–137. DOI: 10.1023/B:VEGE.0000026336.44576.ff
GenBank [2024]. In: The National Center for Biotechnology Information. National Library of Medicine. URL: www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank (Accessed 22 April 2024).
Ivanov D. 2024. Ranunculus subrigidus. In: iNaturalist contributors, iNaturalist [2024]. iNaturalist Research-grade Observations. iNaturalist.org. Occurrence dataset https://doi.org/10.15468/ab3s5x accessed via GBIF.org on 2024-06-01. URL: https://www.gbif.org/occurrence/3881594511
Иванова М. О., Волкова П. А., Копылов-Гуськов Ю. О., Бобров А. А. Флористические находки в южных природных районах Республики Тувы и в охранной зоне заповедника «Убсунурская котловина» // Turczaninowia, 2017. Т. 20, № 4. С. 15–25. DOI: 10.14258/turczaninowia.20.4.2
Карта реки Енисей от Красноярской ГЭС до устья реки Ангара. Под ред. А. В. Верстаковой. СПб.: ГБУ Волго-Балт, 2008. 91 с.
Карта реки Енисей от устья реки Ангара до устья реки Подкаменная Тунгуска. Под ред. Л. В. Ижицкой. СПб.: ГБУ Волго-Балт, 2006. 81 с.
Katoh K., Standley D. M. 2013. MAFFT multiple sequence alignment software version 7: Improvements in performance and usability. Mol. Biol. Evol. 30, 4: 772–780.
Киприянова Л. М. О новых местонахождениях малоизвестных и редких для Западной Сибири водных растений // Бюл. МОИП. Отд. биол., 2018. Т. 123, вып. 3. С. 84–85.
Киприянова Л. М. Разнообразие сообществ водной растительности озер Обь-Иртышского междуречья (Западная Сибирь)) // Растительность России, 2022. Т. 43. С. 60–87. DOI: 10.31111/vegrus/2022.43.60
Киприянова Л. М., Романов Р. Е. Флористические находки в Республике Алтай // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология, 2021. № 54. С. 176–185. DOI: 10.17223/19988591/54/9
Космаков И. В. Термический и ледовый режим в верхних и нижних бьефах высоконапорных гидроэлектростанций на Енисее. Красноярск: Кларетианум, 2011. 144 с.
Кравчук Е. С., Дубовская О. П., Шулепина С. П., Анищенко О. В., Иванова Е. А., Глущенко Л. А. и др. Влияние антропогенных факторов на экосистему протоки р. Енисей в черте города Красноярска // Журн. Сиб. федер. ун-та. Биология, 2021. Т. 14, № 2. С. 208–237. DOI: 10.17516/1997–1389–0331
Кречетович В. И. Batrachium // Флора СССР. Т. 7. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1937. С. 335–350.
Куцев М. Г., Уварова О. В., Синицына Т. А. Набор синтетических олигонуклеотидов для амплификации и секвенирования ITS1-5,8S-ITS2 сосудистых растений. Патент на изобретение № 2528063, правообладатель ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет», выдан 16.07.14, приоритет 18.02.2013.
Лебедева О. А., Лапиров А. Г. Ритм сезонного развития и морфологическая поливариантность Batrachium circinatum (Sibth.) Spach на Рыбинском водохранилище // Биология внутренних вод, 2009. № 3. С. 36–40.
Letunic I., Bork P. 2021. Interactive tree of Life (ITOL) v5: an online tool for phylogenetic tree display and annotation. Nucleic Acids Res. 49, W1: W293–W296. DOI: 10.1093/nar/gkab301
Мовергоз Е. А. Биоморфологические особенности азиатско-североамериканского гомофилльного водяного лютика Ranunculus subrigidus (Batrachium, Ranunculaceae) // Материалы IX Междунар. науч. конф. по водным макрофитам «Гидроботаника 2020» (Борок, Россия, 17–21 октября 2020 г.). Борок: ИБВВ РАН; Ярославль: Филигрань, 2020. С. 115–116.
Мовергоз Е. А., Бобров А. А. Сравнительная морфология и биология водяных лютиков Ranunculus circinatus, R. trichophyllus и R. kauffmanii (Batrachium, Ranunculaceae) в Средней России // Труды ИБВВ РАН, 2016. № 76(79). С. 93–118.
Nguyen L. T., Schmidt H. A, von Haeseler A., Minh B. Q. 2015. IQ-TREE: a fast and effective stochastic algorithm for estimating maximum-likelihood phylogenies. Mol. Biol. Evol. 32(1): 268–274. DOI: 10.1093/molbev/msu300
Определитель растений юга Красноярского края. Под ред. И. М. Красноборова, Л. И. Кашиной. Новосибирск: Изд-во «Наука». Сибирское отд-е, 1979. 670 с.
Положий А. В., Ревердатто В. В. Ranunculaceae // Флора Красноярского края. Вып. 5, ч. 3. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1976. С. 41–115.
Попов М. Г. Флора Средней Сибири. Т. 1. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1957. 556 с.
Поспелова Е. Б., Поспелов И. Н. Флора сосудистых растений Таймыра и сопредельных территорий. Ч. 1. Аннотированный список флоры и ее общий анализ. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2007. 457 с.
Поспелова Е. Б., Поспелов И. Н. Флора Таймыра. Информационно-справочная система. 2007–2024. URL: http://byrranga.ru/index.htm (дата обращения: 22.04.2024).
Ranunculus circinatus Sibth. [2023]. In: GBIF Secretariat. GBIF Backbone Taxonomy. Checklist dataset https://doi.org/10.15468/39omei accessed via GBIF.org on 2024-06-01. URL: https://www.gbif.org/species/3033382
Ranunculus confervoides (Fr.) Fr. [2023]. In GBIF Secretariat. GBIF Backbone Taxonomy. Checklist dataset https://doi.org/10.15468/39omei accessed via GBIF.org on 2024-06-01. URL: https://www.gbif.org/species/3921004
Щербина С. С. Флора сосудистых растений Центральносибирского государственного биосферного заповедника и сопредельных территорий // Turczaninowia, 2009. Т. 12, № 1–2. С. 71–241.
Серегин А. П. (ред.) Цифровой гербарий МГУ: Электронный ресурс. М.: МГУ, 2024. URL: https://plant.depo.msu.ru/ (дата обращения: 22.04.2024).
Степанов Н. В. Флора северо-востока Западного Саяна и острова Отдыха на Енисее (г. Красноярск). Красноярск: Краснояр. гос. ун-т, 2006. 170 с.
Tamura K., Stecher G., Kumar S. 2021. MEGA11: Molecular Evolutionary Genetics Analysis. Version 11. Mol. Biol. Evol. 38(7): 3022–3027. DOI: 10.1093/molbev/msab120
Telford A., O'Hare M. T., Cavers S., Holmes N. 2011. Can genetic bar-coding be used to identify aquatic Ranunculus L. subgenus Batrachium (DC.) A. Gray? A test using some species from the British Isles. Aquat. Bot. 95(1): 65–70. DOI: 10.1016/j.aquabot.2011.03.004
Тимохина С. А. Batrachium // Флора Сибири. Т. 6. Новосибирск: Наука, 1993. С. 161–165.
Wiegleb G., Bobrov A. A., Zalewska-Gałosz J. 2017. A taxonomic account of Ranunculus section Batrachium (Ranunculaceae). Phytotaxa 319(1): 1–55. DOI: 10.11646/phytotaxa.319.1.1
Wiegleb G., Desfayes M., Bobrov A. A. 2022. Ranunculus oblitus (section Batrachium, Ranunculaceae), a new species from South America. Phytotaxa 559(2): 132–144. DOI: 10.11646/phytotaxa.559.2.2
Зарубина Е. Ю., Романов Р. Е. Флористические находки на территории Национального парка «Красноярские столбы» // Turczaninowia, 2023. Т. 26, № 1. С. 57–70. DOI: 10.14258/turczaninowia.26.1.6
Zuev I. V., Andrushchenko P. Y., Zotina T. A. 2021. Seasonal formation of annual rings on the scales of Baikal grayling inhabiting the middle reaches of the Yenisei River under altered temperature regime. Environ. Biol. Fishes 104: 1293–1302. DOI: 10.1007/s10641-021-01155-y
Published
2024-06-01
How to Cite
Minakov I. D., Putilin I. R., Zotina T. A., Yamskikh I. E., Kutsev M. G., Kipriyanova L. M. Morphological and ecological traits of the rigid-leaved water crowfoot Ranunculus subrigidus (Batrachium, Ranunculaceae) in the Yenisei River (Siberia, Russia) // Turczaninowia, 2024. Vol. 27, № 1. P. 171-185 DOI: 10.14258/turczaninowia.27.1.19. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/15289.
Section
Science articles