Рентгенографический и гистометрический анализ структуры годичных колец древесины хвойных

• Автор: Силкин, Павел Павлович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 248 с. : ил.

1.1. Влияние физических факторов среды на формирование годичных

колец древесных растений.

1.2. Гистометрические, физические и химические показатели годичных

колец как косвенные индикаторы изменения климата и внешней среды.

1.3. Нерешнные вопросы рентгенографии древесных образцов

1.4. Постановка цели и задач исследования .

Гл.2. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СТРУКТУРЫ ГОДИЧНЫХ КОЛЕЦ

2.1. Денситометрия годичных колец.

2.1.1. Приготовление образцов для денсигометрических измерений

2.1.2. Аппаратнопрограммное обеспечение денсигометрических

измерений. Денситометр .
2.1.3. Построение профиля плотности годичных колец
ф 2.2. Измерение клеточной структуры годичных колец
2.2.1. Приготовление микротомных препаратов.
2.2.2. Аппаратнопрограммное обеспечение измерения клеточных
структур. I
2.2.3. Методика измерения клеточных структур
2.2.4. Оценка необходимого количества измерений рядов клеток
2.3. Выводы по главе
Гл.З. ИЗМЕРЕНИЕ МАССЫ И ПЛОТНОСТИ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК
ТРАХЕИД ХВОЙНЫХ.
ф 3.1. Методы обработки клеточных измерений.
3.1.1. Толщина клеточной стенки и радиальный размер клетки
3.1.2. Преобразование клеточных размеров клеток для срезов древесины,
находящихся в разных средах
3.1.3. Стандартизация числа клеток в годичных кольцах.
3.1.4. Вычисление площади поперечного сечения клетки и клеточной
Л стенки.
3.2. Метод измерения массы и плотности клеточных стенок трахеид
хвойных .
3.2.1. Расчт средней плотности трахеиды
3.2.2. Расчт удельной массы и плотности клеточной стенки.
3.2.3. Оценка погрешности метода
3.3. Выводы по главе
Гл.4. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ МАССЫ И
ПЛОТНОСТИ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК ТРАХЕИД ХВОЙНЫХ
4.1. Материалы
4.2. Плотность клеточной стенки.
4.2.1 Средние значения плотности клеточных стенок в годичных кольцах
лиственницы и сосны
4.2.2. Анализ причин высоких плотностей клеточных стенок
4.2.3. Вывод аналитического уравнения связи плотности клеточной
стенки с е толщиной.
4.2.4. Взаимодействие основных компонентов клеточной стенки
древесины хвойных с рентгеновским излучением
4.3. Специфика работы денситометра ПЕЖО .
4.4. Масса клеточных стенок
ф 4.4.1. Средние значения массы клеточных стенок в годичных кольцах
лиственницы и сосны.
4.4.2. Связь рентгенографической массы клетки с гравиметрической
массой
4.5. Выводы по главе.
Гл.5. ВЗАИМОСВЯЗИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТРУКТУРЫ ГОДИЧНЫХ
КОЛЕЦ И ПРИМЕРЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ДЕНДРОЭКОЛОГИИ
5.1. Связь клеточных параметров в клетке.
5.1.1. Индекс рентгенографической плотности клеточной стенки.
5.1.2. Индексация параметров клеток как способ выделения связи между ними. Связь клеточных параметров с радиальным размером клетки.
5.1.3. Кластерный и факторный анализ параметров клеток годичных
колец хвойных.
5.2. Основные свойства клеточных хронологий
5.2.1. Методика разделения клеток по зонам годичного кольца и
ф построение хронологий клеточных параметров для каждой зоны
годичного кольца
5.2.2. Свойства хронологий площади поперечного сечения клеточной
стенки Ьу
5.2.3. Свойства хронологий рентгенографической массы клеточной
стенки М
Ф 5.2.4. Свойства хронологий индекса рентгенографической плотности
клеточной стенки 1ру
5.2.5. Связь между хронологиями М и 1р.
5.3. Связь клеточных параметров 8у, М и 1ру с энергией роста дерева.
5.3.1. Связь клеточных параметров с шириной годичного кольца
5.3.2. Различие клеточных параметров ранней и поздней древесины в
зависимости от ширины годичного кольца
5.4. Практическое применение данных 8уу5 М и 1ру
5.4.1. Влияние температуры и осадков на формирование клеточных
стенок
5.4.2. Анатомические и денситометрические особенности годичных
колец лиственницы в районе падения Тунгусского метеорита
5.4.3. Восстановление денситометрических данных по гистометрическим измерениям.
5.5. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Е плотность, измеренная разными методиками колеблется от мгсм до мгсм Антонова, Стасова , ii, , а в последнем случае она ещ и связана с толщиной клеточной стенки. Поэтому трудно определить, какую именно плотность клеточной стенки необходимо применять для корректной оценки величины фитомассы, аккумулированной в них. В связи с влиянием химического состава образцов на результаты денситомстрических измерений, остатся открытым вопрос о корректности измерения плотности в разных зонах годичного кольца с помощью рентгеновской денситометрии. Применение единого корректирующего коэффициента для всех годичных колец одной древесной породы, с одной стороны, и различие в химическом составе клеточных оболочек разных зон годичного кольца с другой, позволяет предположить, что на фоне корректного измерения средней плотности годичного кольца, рентгеновская денситометрия должна искажать абсолютные значения плотности в разных его зонах. Ответ на данный вопрос можно найти только прямым сопоставлением денситометрических данных и результатов гистометрических измерений. Комбинация данных денситометрических и гистометрических измерений может дать новые дсндроэкологические индикаторы, отражающие изменение условий произрастания древесных растений. Чувствительность рентгеновской денситометрии к химическому составу клеточных оболочек, учитывая работу Золотарв и др. Разработка алгоритмов и программного обеспечения для рентгенографических и гистометричсских методов анализа годичных колец хвойных, позволяющих с высокой эффективностью проводить измерение и обработку денситометрических и гистометричсских данных. Разработка метода измерения рентгенографической массы и плотности клеточных стенок трахеид хвойных. Измерение массы и плотности клеточных стенок трахеид хвойных с помощью созданных методов, анализ связи рентгенографической плотности клеточной стенки с е толщиной. Исследования влияния химического состава клеточных стенок трахеид хвойных на их денситометрические параметры в разных зонах годичного кольца. Анализ перспектив использования рентгенографической массы и плотности клеточных стенок трахеид хвойных в задачах дендрохронологии, дендроэкологии и дендроклиматологии. Глава 2. Изменение морфологии клеток вдоль радиального направления годичного кольца обуславливает разное количество вещества в единице объема на разных его участках и, как следствие, приводит к их разной средней плотности. График изменения средней плотности конечного объема годичного кольца вдоль радиального направления называют профилем плотности годичного кольца рис. Вариации внешних условий сезона роста из года в год приводят к изменению морфологии ксилемы годичных колец, что вызывает значительные изменения формы профиля плотности годичных колец. Рис. Профиль плотности годичного кольца. В настоящее время для измерения плотностных характеристик годичных колец с высоким разрешением используют явление поглощения рентгеновского излучения веществом. Общая схема измерений сводится к получению изображения на фотопластинке фотопленке образцов древесины в рентгеновском диапазоне длин волн с последующим измерением интенсивности проходящего света через выбранный участок изображения годичного кольца и дальнейшим пересчетом уровня светового потока в реальную плотность. Экстракиш. Рентгеновское излучение сильно поглощается смолами и другими экстрактивными веществами, содержащимися в древесине, что может привести к искажению результатов измерения плотности и невозможности провести сравнительный анализ плотности древесины деревьев, произрастающих на разных участках. Для удаления смол используется аппарат Сокслета, рабочим телом которого является спирт. Водорастворимые экстрактивные вещества удаляются в водяной бане дистиллированной водой. Механическая обработка. Согласно 2. Для устранения влияния геометрических размеров, образцы древесины распиливаются с помощью двухдисковой циркулярной пилы. Расстояние между дисками задает одинаковую толщину для всех образцов, которая составляет 1, мм. Плоскость распила ориентируют перпендикулярно трахеидам.