Chorological analysis of species of the genus Dianthus in the South Caucasus region with an emphasis on the flora of Nakhchivan Autonomous Republic

Abstract

The purpose of the study was to conduct a chorological analysis of six species of the genus Dianthus in the Nakhchivan Autonomous Republic, using field and molecular genetic methods. The main focus was on their geographical distribution, population status, and genetic diversity. As a result of the study of six species of the genus Dianthus, significant differences were found in their geographical distribution, ecological niches, and adaptation to local conditions. Molecular genetic analysis showed a high level of genetic diversity among populations of Dianthus nahcivanensis and Dianthus nakhchivanicus, which confirmed their uniqueness and endemic status. It has also been proven that the genus Dianthus has a high species diversity and shows significant variations in its distribution depending on the geographical and climatic conditions of the region. The study used geobotanic methods to determine the habitats of species and analyse factors affecting their distribution. In particular, features of the habitat were identified in connection with the local conditions of the Nakhchivan Autonomous Republic, which included a significant number of endemic species. The genetic analysis performed using the polymerase chain reaction method and sequencing helped to identify the level of genetic diversity and establish phylogenetic relationships between populations. It was found that Dianthus raddeanus, Dianthus parviflorus, Dianthus nakhchivanicus and Dianthus nahcivanensis species are more vulnerable due to the impact of anthropogenic activities, in particular agriculture and grazing, which has led to a decrease in the area of their habitat. Modelling using the maximum entropy method showed potential zones of expansion of species habitats under favourable ecological conditions. The results obtained were important for understanding the ecological patterns of distribution of the genus Dianthus in the region and the development of strategies for preserving biodiversity in the face of climate change and anthropogenic pressure. Based on the study, it was recommended to create or expand protected areas, limit anthropogenic impact, and conduct additional monitoring of the number and genetic structure of Dianthus populations.

Метою дослідження було проведення хорологічного аналізу шести видів роду Dianthus у Нахічеванській Автономній Республіці з використанням польових та молекулярно-генетичних методів. Основна увага була приділена їх географічному поширенню, популяційному статусу та генетичному різноманіттю. В результаті дослідження шести видів роду Dianthus були виявлені значні відмінності в їх географічному поширенні, екологічних нішах та адаптації до місцевих умов. Молекулярно-генетичний аналіз показав високий рівень генетичного різноманіття серед популяцій Dianthus nahcivanensis та Dianthus nakhchivanicus, що підтвердило їх унікальність та ендемічний статус. Також доведено, що рід Dianthus має високе видове різноманіття і демонструє значні варіації поширення залежно від географічних та кліматичних умов регіону. У дослідженні використано геоботанічні методи для визначення ареалів видів та аналізу факторів, що впливають на їх поширення. Зокрема, були виявлені особливості ареалу у зв›язку з локальними умовами Нахічеванської Автономної Республіки, до складу якого входить значна кількість ендемічних видів. Генетичний аналіз, проведений за допомогою методу полімеразної ланцюгової реакції та секвенування, дозволив виявити рівень генетичного різноманіття та встановити філогенетичні зв'язки між популяціями. Встановлено, що види Dianthus raddeanus, Dianthus parviflorus, Dianthus nakhchivanicus та Dianthus nahcivanensis є більш вразливими через вплив антропогенної діяльності, зокрема сільського господарства та випасання худоби, що призвело до скорочення площі їхніх ареалів. Моделювання з використанням методу максимальної ентропії показало потенційні зони розширення ареалів видів за сприятливих екологічних умов. Отримані результати є важливими для розуміння екологічних закономірностей поширення роду Dianthus в регіоні та розробки стратегій збереження біорізноманіття в умовах зміни клімату та антропогенного тиску. За результатами дослідження рекомендовано створити або розширити заповідні території, обмежити антропогенний вплив та проводити додатковий моніторинг чисельності та генетичної структури популяцій Dianthus.