Зависимость дыхания ствола сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) от анатомического строения и развития тканей ксилемы и флоэмы

• Автор: Астраханцева, Наталья Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.05, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 186 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ДЫХАНИЕ И РАЗВИТИЕ СТВОЛА ХВОЙНЫХ

1.1. Основные факторы, определяющие дыхание ствола хвойных.

1.1.1. Влияние климатических факторов на интенсивность дыхания.

1.1.2. Ксилемная и флоэмная компонента дыхания.

1.1.3. Дыхание камбия

1.2. Анатомические и физиологобиохимические особенности формирования тканей ствола хвойных на примере сосны обыкновенной

1.2.1. Особенности строения и образования ксилемы, ее функции

1.2.2. Особенности жизнедеятельности камбия

1.2.3. Строение луба, его роль в проведении и запасании веществ

1.3. Динамика некоторых метаболитов и их возможное использование в качестве маркера интенсивности метаболизма и оценки уровня дыхания
1.3.1. Содержание крахмала.
1.3.2. Низкомолекулярные углеводы
1.3.3. Аскорбиновая и дегидроаскорбиновая кислота
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Объекты и район исследования
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Измерение интенсивности дыхания ствола
2.2.2. Анатомические исследования
2.2.3. Биохимические исследования
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ДЫХАНИЯ.
3.1. Влияние температуры
3.2. Влияние осадков и влажности воздуха
3.3. Влияние солнечной радиации.
3.4. Разделение дыхания на компоненты.
ГЛАВА 4. АНАТОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ФЛОЭМЫ И КСИЛЕМЫ В СТВОЛАХ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
4.1. Общая характеристика морфологического состояния тканей ствола сосны.
4.1.1. Морфологические параметры ксилемы
4.1.2. Луб и его структурные характеристики.
4.2. Особенности анатомического строения и развития деревьев с разными темпами роста.
4.2.1. Соотношение тканей ствола и их динамика в вегетационном периоде
4.2.2. Соотношение морфологических структур в тканях ствола.
4.2.3. Формирование клеток ранней и поздней ксилемы
4.2.4. Динамика накопления биомассы в стенках трахеид
4.3. Гистохимические исследования аккумуляции веществ в тканях ствола деревьев сосны с разной скоростью роста.
4.3.1. Крахмал.
4.3.2. Каллоза
4.3.3. Лигнин.
4.3.4. Смола
4.3.5. Жиры.
ГЛАВА 5. СВЯЗЬ ДЫХАНИЯ С МОРФОГЕНЕЗОМ ТКАНЕЙ СТВОЛА
5. I. Взаимосвязь развития годичного слоя ксилемы и дыхания.
5.1.1. Интенсивность камбиальных делений.
5.1.2. Развитие первичных стенок ранних и поздних трахеид
5.1.3. Развитие вторичных стенок ранних и поздних трахеид, как отражение
аккумуляции биомассы в процессе ксилогенеза
5.2. Взаимосвязь морфогенеза структур флоэмы и дыхания.
5.2.1. Ширина проводящей ткани, как показатель интенсивности транспортного потока ассимилятов
5.2.2. Крахмал в паренхиме непроводящего луба
ГЛАВА 6. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТ И РАЗВИ ТИЯ ТКАНЕЙ СТВОЛА И ДЫХАНИЕ
6.1. Субстратная основа развития тканей по радиусу и вертикали ствола
6.2. Радиальный и вертикальный градиенты содержания аскорбиновой и дегидроаскорбиновой кислот в тканях ствола, как показатели уровня дыхания.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Если мы имеем дело с определенным древесным растением, находящимся в устойчивой экосистеме и не подвергающимся таким стрессам как пожар, подтопление, обрезка, объедание вредителями и т. Из совокупности климатических факторов чаще всего исследуют взаимосвязь дыхания с температурой ствола vi, , , Загирова, Кузин, Кайбияйнен и др. Забуга В. Забуга Г. Хансен и др. Загирова, Кузин, , i, . С, считая, что 0 не меняется в ходе вегетации i, , . Для сравнения при различных условиях общего дыхания и его компонентов дыхания роста и дыхания поддержания обычно производят расчет значений при стандартной температуре С Забуга В. Забуга Г. Цельникер и др. V, , . Последняя, как правило, близка к средним значениям вегетационного периода. Встречаются аналогичные расчеты при 0 и С vi, . О. . Семихатова с коллегами указывала на необходимость расчета интенсивности дыхания при средней в вегетационном сезоне температуре воздуха для исследуемой местности, это позволяет корректно сравнивать дыхание растений разных мест обитания. Измерение температуры ствола в исследованиях стволового дыхания объясняется тем, что скорость химических реакций зависит от температуры объекта, а динамика температуры ствола и воздуха различна по времени и амплитуде колебаний , , . Увеличение дыхания при увеличении температуры воздуха зависит от метаболической активности ткани и возможно отражает температурные оптимумы других процессов . Так, уменьшение суточного баланса ассимиляции СО2 и прироста массы при повышении ночных и дневных температур воздуха происходит либо вследствие роста затрат на ночное дыхание поддержания Попов и др. Лайскидр. Помимо температуры, на дыхание может влиять количество падающей радиации. Болондинский, Кайбияйнен, . Установлено, что сокращение фотопериода, продолжительности вегетации или листовой поверхности сопровождается компенсаторным возрастанием фотосинтетической активности Мокроносов, , но несмотря на то, что сосна на севере с. С по сравнению с южными популяциями с. Цельникер и др. Снижение продуктивности отчасти объясняется ухудшением условий в корнеобитаемом слое почвы Болондинский, Кайбияйнен, Воронин и др. Судачкова и др. Суворова и др. При умеренных температурах и оптимальном увлажнении почвы весной и осенью сосна в районе Иркутска ассимилирует до годового С Суворова и др. В летний период при снижении влажности почвы и воздуха сосна проявляет относительную стабильность фотосинтеза по сравнению с другими хвойными Суворова, , хотя и отличается высокими дыхательными затратами Суворова, . Водный стресс вызывает снижение фотосинтеза и, в свою очередь, уменьшает количество углеводов, доступных для дыхания ствола, снижая интенсивность дыхания . Взаимосвязь дыхания с суточной и сезонной относительной влажностью воздуха, определяющей помимо интенсивности транспирации влажность коры Загирова, Кузин, , отмечается не всегда и зависит от количества осадков и температурных условий Забуга В. Забуга Г. Кайбияйнен и др. Таким образом, из климатических факторов большое влияние на дыхание имеет температура. Количество осадков и влажность воздуха становятся значимыми при выходе за пределы оптимума. Помимо климатических факторов интенсивность дыхания во многом определяется формированием годичного кольца древесины и содержанием живых тканей в стволе. Увеличение значений интенсивности дыхания при стандартной температуре или С i или с началом вегетации многие авторы связывают с ростом ствола в толщину, а именно с образованием годичного кольца, уделяя основное внимание деятельности камбия, развитию слоя древесины И ширине заболони, поскольку интенсивность поглощения С2 камбиальной зоной и дифференцирующейся ксилемой превосходит в раза интенсивность его поглощения флоэмной тканью Забуга В. Забуга Г. Головко, Загирова, Кузин, . Таким образом, дыхание роста соотносят с образованием и дифференциацией трахеид и его значения варьируют от до от общего дыхания ствола за вегетацию и от до за год Забуга В. Забуга Г. Загирова, а, б. Дыхание поддержания сопоставляют с шириной объемом заболони, однако высокая корреляция между ними наблюдается, как правило, по окончании ростовых процессов.