Экологическая генетика, как самостоятельное направление научных исследований, синтезирующее достижения в области генетики и экологии, возникла в связи с возрастающим загрязнением биосферы, интенсификацией промышленности, сельскохозяйственной, лесохозяйственной и других видов деятельности.

Экологическая генетика тесно связана с популяционной генетикой, поэтому следует проработать и усвоить тему «Генетические процессы в популяциях», изучить понятия количественной генетики.

Изучите историю возникновения экологической генетики. Обратите внимание, что предметом исследований экологической генетики являются адаптивные реакции организмов, особенности их модификационной и генотипической изменчивости в системе «генотип-среда», изучите их толкование. Внимательно изучите содержание основных разделов экологической генетики по С.Г. Инге-Вечтомову: симбиогенетика, устойчивость организмов к факторам окружающей среды, мутагенез, генетическая токсикология, прогнозирование и поиски путей предотвращения эпидемий и др.

Проанализируйте и сопоставьте значение терминов пластичность организма, адаптация, адаптивные признаки, стабильность, устойчивость. Изучите понятия генетический гомеостаз, популяционная буферность, канатизация, климатическая адаптация. Уясните, что в целом генетическая система растений помимо обеспечения роста, развития и воспроизводства в обычных условиях среды накапливает и вводит в действие информацию о специфических особенностях среды популяции, а также обеспечивает возможность воспринимать и накапливать такую информацию в будущем.

Изучите особенности ответных реакций растений на воздействия условий среды. Обратите внимание, что факторы среды взаимодействуют между собой и приспособленность популяции неидентична во всех частях ниши, которая называется экологической валентностью.

К экологическим факторам относят три группы факторов: абиотические, биотические и антропогенные.

Изучите особенности взаимовлияния климатических факторов среды и лесных древесных пород.

Изучите классификацию растений по отношению к низким температурам (холодостойкие, морозостойкие, зимостойкие). Изучите признаки, характеризующие морозостойкие древесные растения: наличие защитных покровов; способность переносить обезвоживание плазмы клеток; интенсивность накопления защитных веществ; степень концентрации клеточного сока и др.

Обратите внимание на способность растений по-разному реагировать на высокие температуры. Уясните значение понятия «экоморфа». Изучите классификацию растений по отношению к влаге: гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксенофиты, эуксерофиты, суккуленты, оксилофиты, психрофиты, гидроморфы и используйте эти знания в лесоводстве.

Изучите растения по отношению к свету, дифференцируйте древесные породы по потребности в свете (гелиофиты, сциофиты), фотопериодизм, особое внимание обратите на радиочувствительность растений, особенности фотосинтеза, отношение растений к вредным промышленным эмиссиям, ветроустойчивость.

Внимательно изучите взаимовлияние эдафических факторов среды (почвы, рельефа) и древесных растений.

Особое внимание уделите вопросу взаимодействия биотических факторов среды и древесных растений. Изучите виды взаимоотношений между организмами: хищничество, паразитизм, конкуренция, комменсализм, мутуализм, аллелопатии. Значение фитонцидов, колинов, маразминов, антибиотиков. Изучите методы оценки взаимодействия «генотип-среда».

Дайте оценку антропогенным факторам и путям повышения устойчивости лесных древесных растений. Обратите внимание на формирование иммунитета.

Вопросы для самопроверки

1. Что является предметом экологической генетики.
2. Дайте определение понятиям «генетический гомеостаз», «популяционная буферность», «канатизация».
3. Охарактеризуйте отношение растений к абиотическим, биотическим и антропогенным факторам, а также межвидовые взаимодействия.
4. Какие меры могут повысить генетическую устойчивость искусственно создаваемых насаждений лесных древесных пород.