В работе представлено хемотаксономическое исследование трех видов лиственниц: лиственница Каяндера (Larix cajanderi), лиственница сибирская (Larix sibirica) и лиственница Гмелина (Larix gmelinii). Изучены метаболомные профили, полученные методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектором, различных органов (хвоя, кора и шишки) для выявления видовых особенностей на биохимическом уровне, а также их связи с экологическими условиями произрастания. Исследуемые образцы растений были собраны в однотипных условиях на территории Ботанического сада Института биологических проблем криолитозоны СО РАН. Анализ собранных образцов проводился методом метаболомного профайлинга с использованием газового хромато-масс-спектрометра (ГХ-МС). Результаты исследований показали, что L. gmelinii и L. cajanderi имеют близкие метаболические профили, рассчитанные методом главных компонент (PCA), что указывает на их близость на биохимическом уровне и может быть связано с аналогичными экологическими адаптациями в условиях Центральной Якутии. Напротив, L. sibirica формировала отдельный кластер, подтверждая свою идентичность и отличия в метаболическом профиле. Анализ метаболомов показал, что экологические факторы, такие как влажность, температура и условия почвы, оказывают более значительное влияние на химический состав хвои и коры указанных видов по сравнению с их таксономическими различиями. Полученные результаты подчеркивают важность учета экологических факторов при изучении систематики и дифференциации видов рода Larix, а также открывают новые пути для дальнейших исследований в области экологической биохимии хвойных древесных растений. Представленная работа может послужить основой для будущих исследований метаболомики и хемотаксономии в контексте адаптации растений к меняющимся экологическим условиям.
This paper presents a chemotaxonomic investigation of three larch species: Cajander larch (Larix cajanderi), Siberian larch (Larix sibirica), and Gmelin larch (Larix gmelinii). We examined the metabolomic profiles obtained through gas chromatography coupled with mass spectrometry detector of various plant organs, including needles, bark, and cones of Larix sibirica, Larix gmelinii, and Larix cajanderi. The objective of this study was to identify species-specific biochemical characteristics and their correlation with environmental growth conditions. Plant samples were collected under controlled conditions from the Botanical Garden of the Institute for Biological Problems of Cryolithozone SB RAS. The results of our study indicate that L. gmelinii and L. cajanderi share similar metabolic profiles, as revealed by principal component analysis (PCA). This finding suggests a biochemical similarity between the two species, which may reflect their related ecological adaptations to the environmental conditions of Central Yakutia. In contrast, Larix sibirica was observed to form a distinct cluster, thereby confirming its unique identity and differences in metabolic profile. The metabolomic analysis indicated that environmental factors, including soil conditions, humidity, and temperature, have a more pronounced impact on the chemical composition of the needles and bark of these species than their taxonomic distinctions. These results highlight the importance of considering environmental factors when investigating the taxonomy and differentiation of Larix species. Furthermore, this research opens new avenues for further exploration in the field of environmental biochemistry concerning coniferous woody plants. This study may serve as a foundational reference for future investigations into metabolomics and chemotaxonomy in relation to plant adaptation to changing environmental conditions.

Проведена оценка стратегий жизни плотнодерновинных злаков Festuca lenensis и Koeleria cristata в степных сообществах Центральной Якутии. В рамках наиболее распространенной на данное время концепции экологофитоценотических стратегий Л. Г. Раменского и Дж. Грайма выделяют три основных типа стратегий: конкуренты - competitors; стресс-толеранты - stress-tolerants; рудералы - ruderals (CSR-стратегии). Для каждого типа стратегии характерен свой комплекс адаптивных онтогенетических и популяционных признаков. Учитывался комплекс адаптивных популяционных показателей: плотность, индексы восстановления (IВ), старения (IС), базовый спектр, типы регенеративной стратегии, виталитетная структура. Всего исследованы 21 ценопопуляция Festuca lenensis и 12 ценопопуляций Koeleria cristata. Проведена оценка экологических условий сообществ с использованием экологических шкал, учитывалось влияние следующих экологических факторов - увлажнение (У), богатство - засоленность почвы (БЗ) и пастбищная дигрессия (ПД). В долине среднего течения р. Лена Festuca lenensis произрастает при увлажнении 56,0-59,0 ступени, богатстве - засоленности почв 10,4-11,4 ступени и при пастбищной дигрессии от 3,8 до 4,5 ступени. Сообщества с участием с Koeleria cristata приурочены к участкам с увлажнением 54,5-59,0 ступени, богатством - засоленностью почв 10,4- 12,2 ступени и пастбищной дигрессией 4,2-4,5 ступени. Для Festuca lenensis и Koeleria cristata установлены различные типы жизненных стратегий. Эколого-фитоценотическая стратегия Festuca lenensis является типичной для мелких дерновинных злаков непродуктивных сообществ CSR стратегией. Для Koeleria cristata установлена S стратегия. Стратегии жизни Festuca lenensis и Koeleria cristata, обусловленные различными адаптивными реакциями популяционных показателей на одни и те же эколого-фитоценотические условия, обеспечивают их успешное совместное существование в трансформирующихся условиях реликтовых степных сообществ Центральной Якутии.
An evaluation of the life strategies of firm-bunch grasses, namely Festuca lenensis and Koeleria cristata, was conducted within the steppe ecosystems of Central Yakutia, using established ecological and phytocenotic strategies. These strategies classify plant species into three groups: competitors, stress-tolerants, and ruderals, commonly referred to as CSR strategies. Each group is defined by a distinct set of adaptive ontogenetic and population characteristics. A comprehensive assessment of various adaptive population indicators was performed, including density, recovery index, aging index, basic spectrum, types of regenerative strategy, and vitality structure. The study included 21 cenopopulations of Festuca lenensis and 12 cenopopulations of Koeleria cristata. Consequently, the ecological conditions of the communities were analyzed using ecological scales, considering the impact of several factors: moisture, soil salinity, and pasture degradation. In the valley of the middle reaches of the Lena River, Festuca lenensis was observed to thrive within the following ranges: at moisture levels of 56.0-59.0, soil salinity levels of 10.4-11.4, and pasture degradation levels of 3.8-4.5. Conversely, communities containing Koeleria cristata were associated with moisture levels of 54.5-59.0, soil salinity levels of 10.4-12.2, and pasture degradation levels of 4.2-4.5. Furthermore, distinct life strategies were identified for both Festuca lenensis and Koeleriacristata. The ecological and phytocenotic strategy of Festuca lenensis is representative of low-bunch grasses found in unproductive communities, aligning with the CSR strategies. In contrast, Koeleriacristata demonstrates an S strategy. In conclusion, the life strategies of both Festuca lenensis and Koeleriacristata, shaped by their distinct adaptive responses of population indicators to comparable ecological and phytocenotic conditions, enable their successful coexistence within the changing environments of the relict steppe communities in Central Yakutia.

В Якутии произрастают уникальные растения, такие как гибрид рябинокизильник и хищники-росянка, а также редкие виды орхидей и ядовитые растения, включая цикуту. Среди них выделяется лиственница Каяндер — одно из самых долгоживущих деревьев мира

Статья описывает историю обнаружения и изучения растения - незабудки Чекановского, исследует возможные места распространения в Якутии, а также поднимает вопросы точности идентификации других представителей местной флоры.

В старину народ саха в повседневном питании использовал в большом количестве растения. В списке А. А. Саввина приведено 76 используемых видов дикорастущих пищевых растений, что составляет 4% из флоры Якутии, но 11 видов остаются не определенными и приводятся только на якутском языке. Предварительно растение из этого списка кус тыла нами опеределено как ряска тройчатая Lemna trisulca и сем. Lemnaceae. Из его списка 59 видов из 42 родов, объединенных в 23 семейства, использовались в молочнокислых продуктах и блюдах народа саха. Наиболее представлены семейства Rosaceae (7), Polygonaceae (6) и Alliaceae, Ericaceae, Asteraceae по 4 вида. Биоморфологический спектр 59 видов растений включает 3 вида деревьев, кустарников - 9, кустарничков - 3, остальные относятся к многолетним травянистым растениям. Для дальнейшей работы с пищевыми растениями необходимо привести список видов в соответствие с современной номенклатурой. В результате работы было идентифицировано 15 видов, из которых до уровня родов были переопределены 4 вида. При определении некоторых видов, таких как Saussurea amara, Rheum rhaponticum, Allium senescens, было проведено сопоставление с данными из других источников. В старину народ саха готовил различные виды молочнокислых продуктов и блюд с добавлением растительного сырья - листьев, корней и ягод. Наиболее разнообразным по содержанию растений являются молочнокислые супы ас и үөрэ, для приготовления которых использовались до 35 видов растений. Сладкий вкус блюдам көбүөр, дагда, күөрчэх придавали корни и ягоды растений.
Historically, the Sakha people used plants in large quantities in their daily diet. According to A. Savvin’s list, there are 76 species of wild food plants used, representing 4% of the flora of Yakutia. However, 11 of these species remain unresolved and are exclusively referenced by Yakut names. Based on preliminary assessment, the plant kus tyla from this list has been identified as Lemna trisulca and the Lemnaceae family. A. Savvin’s list indicates that 59 species, representing 42 genera and 23 families, were used by Sakha people in fermented milk products and dishes. The families Rosaceae (7), Polygonaceae (6), Alliaceae (4), Ericaceae (4), and Asteraceae (4) are the most prominent in the dataset. The biomorphological spectrum of these 59 plant species includes 3 tree species, 9 shrubs species, and 3 dwarf shrub species, with the remaining species classified as perennial herbaceous plants. To continue research on food plants, the species list has to be consistent with modern scientific classification. This study identified 15 species, with 4 species reclassified to the level of genera. The identification of certain species, including Saussurea amara, Rheum rhaponticum, and Allium senescens, involved a comparative analysis of data from other sources. Traditionally, the Sakha people prepared diverse fermented milk products and dishes with the addition of plant ingredients, including leaves, roots and berries. Fermented milk soups, such as ас and үөрэ, exhibited the greatest botanical diversity, with up to 35 plant species were used in preparation. The sweet taste of the dishes kyobyuyor, dagda, kyuorchekh was given by the roots and berries of plants.

В статье рассмотрены особенности разного уровня антропогенного воздействия на биоморфологическую изменчивость вегетативных органов Allium splendens Willd. ex Schult. в условиях Центральной Якутии. Биологический материал для исследования собран на трех географически однородных участках произрастания в Центральной Якутии с разной степенью антропогенного давления: в естественных условиях с низким антропогенным прессингом, в условиях значительного антропогенного воздействия и в условиях частной интродукции. Показано, что степень антропогенного давления может выражаться в адаптивных изменениях растения, выраженных в морфологических и биохимических характеристиках, измеримые показатели которых могут значительно отличаться от показателей растений, произрастающих в благоприятных естественных условиях или при оптимальных условиях интродукции. Полученные результаты морфометрической изменчивости признаков демонстрируют проявления защитной компоненты изменчивости возрастанием вариабельности для растений, испытывающих высокое антропогенное давление. Определено, что антропогенное угнетение реализует механизмы адаптации через изменение габитуса, в частности морфометрии вегетативной массы листьев. Негативные условия среды вызывают изменение в соотношении возрастных групп особей и изменении стратегии размножения. При этом изменчивость содержания аскорбиновой кислоты более связана с ответом на стресс, реализуемым через выбор стратегии размножения, так как количество аскорбиновой кислоты не соответствовало последовательности ряда морфометрической изменчивости, что можно объяснить доминированием вегетативного способа размножения, при котором активно происходят биохимические процессы в подземной части растения.
The features of different levels of anthropogenic impact on the biomorphological variability of vegetative organs of Allium splendens Willd. ex Schult. in the conditions of Central Yakutia are considered. The biological material for the study was collected in three geographically homogeneous growing areas in Central Yakutia with different degrees of anthropogenic pressure: in natural conditions with low anthropogenic pressure, in conditions of significant anthropogenic impact and in conditions of private introduction. It has been shown that the degree of anthropogenic pressure can be expressed in adaptive changes in plants, expressed in morphological and biochemical characteristics, the measurable indicators of which can differ significantly from the indicators of plants growing in favorable natural conditions or under optimal conditions of introduction. Morphometric variability of traits demonstrates manifestations of the protective component of variability by increasing variability for plants experiencing high anthropogenic pressure. It has been determined that anthropogenic oppression implements adaptation mechanisms through changes in habitus, in particular, the morphometry of the vegetative mass of leaves; negative environmental conditions cause a change in the ratio of age groups of individuals and a change in the reproduction strategy. In this case, the variability of the ascorbic acid content is more associated with the response to stress, realized through the choice of a reproduction strategy, since the amount of ascorbic acid did not correspond to the sequence of a series of morphometric variability, which can be explained by the dominance of the vegetative method of reproduction, in which biochemical processes actively occur in the underground part of the plant.