Экологические аспекты физиологических процессов луговых сообществ Приишимья

• Автор: Никитина, Надежда Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 204 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Физико-географическая характеристика района
исследования
Глава 2. Материалы и методы исследования
Глава 3. Анализ экологических аспектов физиологических процессов луговых сообществ Приишимья
3.1. Анализ экологических аспектов водного режима луговых растений Приишимья
3.2. Особенности интенсивности транспирации луговых растений Приишимья
3.3. Экологические аспекты фотосинтеза луговых растений
Приишимья
3. 4. Экологические аспекты роста побега в связи с действием
солнечной радиации
3.5. Экологические аспекты физиологических выделений
Глава 4. Экологический мониторинг луговых сообществ
4.1. Локальный мониторинг почвы
4.2. Мониторинг водного режима луговых растений
4.3. Мониторинг подвижных форм тяжелых металлов
в почве и растениях
4.4. Мониторинг толерантности луга к пастбищной нагрузке
Выводы
Библиографический список
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Луговые сообщества Приишимья по своему флористическому составу разнообразны и богаты и поэтому представляют значительный научный интерес. До настоящего времени специальных исследований по изучению эколого-физиологических аспектов луговых растений не проводилось. Чаще всего объектами исследования являются однолетние сельскохозяйственные растения, многолетние плодовые культуры. Водный режим луговых трав изучен не достаточно, а в луговых сообществах Приишимья не изучался совсем. Проблемы фотосинтеза являются выдающимися по своему интересу эколого-физиологическими аспектами. Под влиянием роста населения, индустриального прогресса катастрофически нарушаются естественные экосистемы и поэтому исследования необходимые для рациональной организации приобретают важнейшее теоретическое и практическое значение. Фотосинтез как процесс быстро реагирует на изменение внешних условий и отражает состояние растений в природной среде, что при изучении экологии луговых трав имеет определенное значение. Еще слабо освещены особенности пастбищной деградации лугов. Недостаточно охарактеризованы изменения их флористического состава. На лугах Приишимья такие исследования ранее не проводились, не выявлена степень устойчивости отдельных видов растений по отношению к отдельным экологическим факторам, в том числе антропогенным. Не изучалась и экологическая роль аллелопатии в луговых ценозах Приишимья. В то же время взаимоотношения растений в сообществах оказываются сложными и динамичными и с позиции конкуренции объяснить их не возможно. Общий объем воздействия человека на природную среду, осуществляемый в процессе интенсивного сельскохозяйственного производства превышает накопленный тысячелетиями восстановительный потенциал, что обуславливает необратимые изменения природной среды как локального, так и регионального масштаба. Возникает

существенная угроза необратимых нарушений природных процессов. В системе почва-растение мало изучено действие тяжелых металлов, экспериментальные материалы крайне не достаточны. До настоящего времени в нашей стране нет единой системы контроля агроэкологической ситуации, которая позволила бы оценить как положительное, так и негативное воздействие антропогенного фактора. Такой системой регулярного наблюдения в природной среде является экологический мониторинг. Многообразие природных условий, разнообразие антропогенных воздействий на почву, сложная структура почвенного контроля обусловливают необходимость закладки локального экологического мониторинга непосредственно в фитоценозе лугового сообщества Приишимья. В организации областного экологического мониторинга за биологической компонентой природной среды полностью отсутствуют наблюдения за растениями.
Цель и задачи исследования. Целью работы было: уточнить
экологические аспекты фотосинтеза, водного режима и взаимовлияния луговых растений Приишимья на юге Тюменской области.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1) выявить на примере растений доминантов закономерности и
причины изменений фотосинтеза;
2) охарактеризовать показатели водного режима луговых трав и
определить их толерантность к экологическим факторам;
3) изучить экологическую роль растительных выделений в
формировании луговых фитоценозов;
4) организовать локальный мониторинг в луговом сообществе.
Научная новизна работы. Впервые проведены исследования
экологических аспектов физиологических процессов в луговых сообществах Приишимья на юге Тюменской области. Выделены типы луговых растений по толерантности к водному режиму и выпасу скота. Выявлены аллелопатически чувствительные виды луговых трав по отношению к растительным выделениям.

В табл. 5 показано модальное значение (М0) содержание воды в листьях каждого вида, Диапазон изменения этого показателя от 57% до 94%.
Абсолютное значение М«, и средней арифметической у некоторых видов хотя и различается, но не значительно. Наиболее часто встречаются виды, у которых модальная величина влажности листьев находится в интервале от 68 до 72% (11 видов из 37) и от 72 до 76% - 5 видов, 6 видов с модой от 64 до 68%. Следовательно, как среднее арифметическое, так и мода показывают одинаковую тенденцию у анализируемых растений: преобладание видов с влажностью листьев 66-76%.
По среднему содержанию воды в листьях изученных видов выделяют 3 группы растений: I - с относительно низким уровнем оводненности листьев, до 68%; II - большая часть видов с содержанием воды в листьях от 68 до 76%; III -с наиболее высокой влажностью 76-94%.
По мнению Б.А. Келлера «... Содержание воды в ассимилирующих органах помогает не только разобраться в эколого-физиологических особенностях соответствующих видов, но и оценить эколого-физиологическое значение особенностей их формы и строения» (1952, с. 173).
Мы наблюдали за растениями, которые имеют различные морфологические признаки и относятся к разным экологическим типам, анализировали среднюю влажность листьев этих групп растений. По результатам исследований у 9 видов влажность листьев колеблется от 62,4 до 72,0, в среднем по группе 67,2 (а = 1,4) при амплитуде 74,9 ± 0,24 - 78,1 ± 27. Еще выше средняя влажность у 10 представителей из разнотравья 86,0 ± 1,6 (а = 5,8). Критерий достоверности разности между злаковыми и бобовыми равен 3,6, между злаками и разнотравьем - 3,0, между бобовыми и разнотравьем разница не существенная, таким образом, из всех обследованных растений статистически достоверными являются злаки. Их ксероморфный облик обусловливает узколистность и она же приводит к данным различиям в оводненности листьев. В связи с этим обратили внимание на форму и размер листовой пластинки. Из луговых трав были отобраны 3 группы с разным