В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Халымбетовой Айжан Есенбековны на тему «Эколого-биологические особенности и внутривидовое биоразнообразие Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo на территории Центрально-Казахстанского мелкосопочника» по образовательной программе «8D05107 – Биология».
Диссертация выполнена на кафедре «Кафедра Общей биологии и геномики» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.
Язык защиты - казахский
Официальные рецензенты:
Айдарбаева Докторхан Кайсарбековна – доктор биологических наук, профессор Казахского национального педагогического университета им. Абая (Алматы, Казахстан).
Чилдибаева Асель Жумагуловна – PhD, и.о. доцента Казахского национального университета им. аль-Фараби (Алматы, Казахстан).
Временные члены Диссертационного совета:
Сатыбалдиева Гульмира Калмашевна - кандидат биологических наук, ассоциированный профессор, заведующая кафедрой «Экологии» Казахского агротехнического исследовательского университета имени С. Сейфуллина (Астана, Казахстан).
Мамурова Асем Тлеужановна - кандидат биологических наук, ассоциированный профессор, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, факультет биологии и биотехнологии, кафедра «Ботаники и агроэкологии» (Алматы, Казахстан).
Абдураимов Озодбек Султанкулович - доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лаборатории Кадастра природных растительных ресурсов и популяционной биологии Института Ботаники Академии Наук Республики Узбекистана (Ташкент, Узбекистан).
Научные консультанты:
Абиев Сардарбек Абиевич – доктор биологических наук, профессор кафедры «Общей биологии и геномики» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилёва, Республика Казахстан.
Мухтубаева Сауле Какимжановна – кандидат биологических наук, ассоциированный профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории «Флоры и растительных ресурсов» Астанинского ботанического сада, Республика Казахстан.
Силантьева Марина Михайловна – доктор биологических наук, профессор кафедры «Ботаники и экологии» Алтайского государственного университета, г. Барнаул, Российская Федерация.
Защита состоится: 10 июня 2026 года 10:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D051 – Биологические и смежные науки» по образовательной программе «8D05107 – Биология» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Заседание диссертационного совета состоится в смешанном (офлайн и онлайн) формате.
Ссылка: https://us06web.zoom.us/j/87278919723?pwd=YCoq8CXYW7l7Cb5Mw6zYZinDbuN440.1
Адрес: г. Астана, ул. Кажымукана, 13, корпус №3, ауд. №310
Аннотация (рус.): Общая характеристика работы. Настоящее исследование посвящено изучению видового разнообразия Dactylorhiza fuchsii в Центрально-Казахстанском мелкосопочнике (ЦКМ), характеристике современного состояния популяций данного вида, анализу флористического состава ценопопуляций и обоснованию мер по их сохранению и охране. Актуальность темы исследования. Сохранение редких, исчезающих и эндемичных видов растений является приоритетным направлением государственной экологической политики Республики Казахстан. В рамках законов «Об особо охраняемых природных территориях» (2006) и «О растительном мире» (2003) особое значение придаётся охране генофонда природной флоры, включая виды, занесённые в Красную книгу. Утрата даже одного вида ведёт к необратимым изменениям экосистем, независимо от его хозяйственной ценности. Важным аспектом охраны редких растений является изучение их естественных местообитаний, эколого-биологических особенностей и популяционной структуры. Популяционно-количественные исследования формируют научную основу для разработки эффективных мер сохранения и восстановления видов. Центрально-Казахстанский мелкосопочник представляет собой уникальный, но недостаточно изученный регион с высоким уровнем редких таксонов. Особый интерес представляют бореальные реликты семейства Orchidaceae. Из 17 видов орхидных, отмеченных в регионе, только Dactylorhiza fuchsii включён в Красную книгу Казахстана, что подчёркивает его уязвимость и научную значимость. Актуальность исследования обусловлена недостаточной изученностью морфологии, онтогенеза, популяционной структуры и эколого-биологических особенностей D. fuchsii в условиях Центрального Казахстана. В работе впервые для региона проведён комплексный анализ, включающий фитохимическое исследование, оценку состояния ценопопуляций и характеристику местообитаний. Несмотря на наличие отдельных данных по виду, современные сведения о состоянии его популяций, адаптационных возможностях и изменчивости в пределах региона остаются ограниченными. Представленные результаты восполняют существующие пробелы и создают научную основу для разработки мер по охране и устойчивому сохранению вида. Проведённые исследования имеют как региональное, так и общебиологическое значение, способствуя развитию научно обоснованных подходов к сохранению биоразнообразия и защите редких видов в условиях усиливающегося антропогенного и климатического воздействия. Объектом исследования являются естественные ценопопуляции Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo произрастающие в условиях Центрально-Казахстанского мелкосопочника. Цель исследования: Изучение распространения, современного состояния и внутривидового биологического разнообразия популяций редкого вида Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo на территории Центрально-Казахстанского мелкосопочника. Задачи исследования: 1. Изучить географическое распространение популяций Dactylorhiza fuchsii, составить карта-схему их местонахождений на территории ЦКМ в ArcGIS. 2. Изучить эколого-биологические и популяционно-количественные особенности Dactylorhiza fuchsii на территории ЦКМ. 3. Выявить лимитирующие факторов, негативно воздействующие на современное состояние популяций Dactylorhiza fuchsii. 4. Изучение фитохимического состава популяции Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo, занесенной в Красную книгу, произрастающей на территории ЦКМ. 5. Экспериментальная проверка возможностей реинтродукции Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo семенами и пересадкой взрослых особей. 6. Разработать обоснование сохранения современного состояния ценопопуляции растения Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo на территории ЦКМ. Методы исследования. В работе использовались полевые, лабораторные и аналитические подходы. Полевые исследования проводились в пределах Центрально-Казахстанского мелкосопочника на территории национальных парков «Кокшетау», «Бурабай» и «Каркаралинск», где для каждой ценопопуляции Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo осуществлялись геоботанические описания, устанавливались эколого-фитоценотические условия и рассчитывались популяционно-количественные параметры. Пространственное распределение популяций и их структура анализировались с применением программного обеспечения ArcGIS. Фармакогностическое изучение клубней включало макро- и микроскопические исследования, гистологический анализ и фитохимический скрининг, тогда как оценка восстановительного потенциала популяций проводилась на основе экспериментов по пересадке взрослых особей. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Географическое распространение Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo в пределах Центрально-Казахстанского мелкосопочника на основе полевых данных, ГИС-картирования и ревизии гербарных фондов; выявлена высокая внутривидовая изменчивость и экологическая пластичность вида. 2. Особенности онтогенеза и структуры ценопопуляций D. fuchsii: преобладание генеративного возобновления, редкость вегетативного размножения, вариабельность состояния популяций от устойчивого до критически угнетённого, что подтверждает уязвимость вида. 3. Выраженная морфологическая дифференциация популяций D. fuchsii, обусловленная экологическими условиями и пространственной изоляцией; ключевые морфометрические признаки, определяющие внутривидовую вариабельность. 4. Адаптивные анатомические особенности органов D. fuchsii, включая ранее не описанный однослойный веламен корней, подтверждающие мезофитный характер и высокую экологическую пластичность вида. 5. Фармакогностические признаки и фитохимический состав клубней D. fuchsii, подтверждающие фармакопейную пригодность и перспективность использования вида в фитотерапии. 6. Таксономический состав микроорганизмов ризопланы D. fuchsii, их роль в питании и экологической устойчивости растения, что позволяет рассматривать вид как индикатор состояния экосистем. 7. Оценка интродукционной способности D. fuchsii в условиях Астанинского ботанического сада; установлена низкая приживаемость и ограниченная адаптация, что важно для разработки стратегий сохранения редких орхидных Казахстана. Описание основных результатов исследования. На основе анализа гербарных материалов уточнены границы распространения Dactylorhiza fuchsii и подтверждена его приуроченность к северным, центральным и восточным регионам Казахстана. Выявлены случаи ошибочной идентификации, что позволило скорректировать представления о таксономическом составе вида. Установлено, что вид характеризуется высокой экологической пластичностью и встречается в различных типах растительных сообществ – от лесных до лугово-болотных. Наибольшее флористическое разнообразие сопутствующих видов выявлено в популяциях Каркаралинского региона. Исследование онтогенеза показало наличие всех стадий развития, характерных для орхидных, при этом основным механизмом поддержания популяций является генеративное размножение. Установлена зависимость успешности воспроизводства от сочетания абиотических факторов и микоризных связей. Морфометрический анализ показал, что первые три главные компоненты объясняют 86,5% общей изменчивости признаков. Выявлена статистически значимая дифференциация популяций, наиболее выраженная для Каркаралинского региона. Корреляционный анализ подтвердил тесную взаимосвязь между вегетативными и генеративными признаками растений. Анатомические исследования выявили ряд адаптивных признаков строения органов, включая особенности мезофилла, проводящей системы и накопления запасных веществ. Обнаружено наличие однослойного веламена, что отражает адаптационные возможности вида. Фитохимический анализ позволил определить содержание основных групп биологически активных веществ: флавоноидов (1,78%), антраценовых соединений (0,64%), слизистых полисахаридов (0,27%) и сапонинов (0,017%). Впервые охарактеризовано микробное сообщество ризопланы, включающее бактерии родов Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus и др. Установлена их роль в обеспечении питания и устойчивости растений. Сравнительный анализ возрастной структуры популяций показал различия в их состоянии: от устойчивых до деградирующих. Установлено преобладание генеративных особей в ряде популяций, что свидетельствует об их нестабильности. Результаты интродукции показали низкий уровень приживаемости растений (21%), при этом наиболее устойчивыми оказались виргинильные особи. Несмотря на это, выявлен потенциал к дальнейшей акклиматизации. Обоснование новизны и важности полученных результатов. Впервые проведено комплексное исследование географического распространения и популяционной структуры Dactylorhiza fuchsii на территории Центрально-Казахстанского мелкосопочника с применением ГИС-технологий (ArcGIS). Составлена карта местонахождений популяций, используемая для их мониторинга и оценки состояния вида. Установлены особенности популяционной структуры, воспроизводства и динамики ценопопуляций, уточнены эколого-биологические характеристики вида в условиях резко континентального климата. Впервые системно выявлены лимитирующие факторы, определяющие уязвимость популяций. Получены новые данные о фитохимическом составе D. fuchsii, которые могут быть использованы как биомаркеры состояния популяций и представляют интерес для дальнейших исследований. Теоретическая значимость заключается в расширении представлений о распространении и экологии вида, уточнении его ареала, а также в развитии представлений об адаптации и устойчивости популяций и основ реинтродукции редких растений. Практическая значимость связана с возможностью использования результатов для мониторинга, охраны и сохранения генофонда вида, а также при планировании природоохранных мероприятий и создании особо охраняемых природных территорий. Соответствие направлениям развития науки или государственным программам. Диссертационная работа выполнена в рамках грантового проекта ИРН AP23488845 «Пространственное распределение редких и уязвимых видов растений и оценка состояния их популяций на территории Центрального и Северного Казахстана». Описание вклада соискателя в подготовку каждой публикации. Во всех публикациях соискатель принимал непосредственное участие на всех этапах исследования. Автор самостоятельно выполнял полевые и камеральные работы, включая закладку пробных площадок, сбор гербарного материала, фиксацию координат популяций с использованием GPS-навигации и геоботанические описания местообитаний. Собран и обработан основной массив морфометрических данных по 420 особям Dactylorhiza fuchsii. Проведён статистический анализ, включающий оценку онтогенетической и возрастной структуры, корреляционный и дисперсионный анализ, а также метод главных компонент. Соискатель участвовал в интерпретации результатов и подготовке публикаций; несмотря на соавторство, основной вклад в постановку задач, сбор, обработку и анализ данных принадлежит автору. Основное содержание диссертации отражено в 4 научных работах, включая 1 статью в международном рецензируемом журнале, индексируемом в Scopus и Web of Science, 3 статьи в изданиях, рекомендованных Комитетом по обеспечению качества в сфере науки и высшего образования Республики Казахстан, а также 3 тезиса докладов на международных и республиканских конференциях. Структура диссертации. Диссертация изложена на 129 страницах и состоит из обозначений и сокращений, введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов и обсуждения, заключения и списка использованных источников из 219 наименований; содержит 14 таблиц, 47 рисунков и 4 приложений.
Отзыв зарубежного консультанта
Заключение комиссии по этической оценке исследований
Решение диссертационного совета
Защита диссертации: https://youtu.be/b0zHW2iNvaI?si=FpIW8p9C5zGk118f
