Количественная характеристика мезофилла листа растений Среднего Урала

• Автор: Иванова, Лариса Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 195 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. СТРУКТУРА МЕЗОФИЛЛА ЛИСТА

И УСЛОВИЯ ОБИТАНИЯ РАСТЕНИЙ

1.1. Количественные подходы к изучению структуры мезофилла листа

1.1.1 История изучения количественной анатомии листа

1 Современные метода определения количественных показателей

мезофилла листа

1.2. Структура мезофилла листа и его физиологические функции

1.2.1. Структура листа и прохождение солнечного света

1.2.2. Структура мезофилла и интенсивность газообмена

1.3. Мезоструюура листа и условия среды
1.3.1. Основные направления изменений структурных признаков мезофилла
под влиянием экологических факторов
1 3.2. Разнообразие количественных параметров мезофилла и пределы их
варьирования под действием экологических факторов
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ З
2.1. Разнообразие природных условий и растительности Среднего У ра а
2.2. Районы исследования
2.3. Объекты исследования
2.4. Методы исследования
2.4.1. Метод мезострукгуры фотосинтетического аппарата
2 4.2. Проекциотгый метод определения объема и площади поверхности
клеток мезофилла
2.4.3. Расчет объема и поверхности клеток губчатой ткани по известным параметрам клеток палисадной ткани
2.4.4. Статистическая обработка данных
2.4.5. Варьирование показателей мезоструктуры видов в зависимости от климатических особенностей года
ГЛАВА 3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕЗОФИЛЛА ЛИСТА
РАСТЕНИЙ СРЕДНЕГО УРАЛА
3.1. Основные показатели структуры фотосинтетического аппарата и
пределы их варьирования
3.2. Связь между морфологическими признаками листа и количественными показателями структуры мезофилла
ГЛАВА 4 ВАРЬИРОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ
МЕЗОФИЛЛА ЛИСТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ОБИТАНИЯ
4.1.Влияние экологических факторов на изменения структурных
показателей мезофилла листа растений
4.2. Сравнительная характеристика количественных показателей палисадной и губчатой тканей мезофилла и их вклад в фотосинтез при адаптации растений к условиям среда
ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ МЕЗОФИЛЛА ЛИСТА РАСТЕНИЙ СРЕДНЕГО УРАЛА РАЗНЫХ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП
5.1. Типы строения мезофилла листа
5.2. Экологические группы
5.3. Жизненные формы
5.4. Типы экологических стратегий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Для определения толщины листа и изучения общего строения листовой пластинки используют поперечные срезы листьев. Размеры пластид определяют на свежеприготовленной суспензии выделенных хлоропластов или на свежих срезах листьев и высчитывают объем и поверхность по формулам эллипсоида вращения согласно Годневу, . Количество клеток и хлоропластов в них подсчитывают, анализируя мацерат тканей. При определении объема клеток палисада за основу взята формула цилиндра с учетом коэффициента Ю. Л.Цельникер, установленного экспериментальным путем. Ю.Л. Цельникср разработан наиболее точный способ вычисления объема клетки цилиндрической формы, какими являются, например, клетки палисадной хлоренхимы листа, с учетом отношения их длины и ширины. Недостатком методики является отсутствие подходов к определению объема и поверхности клеток неправильной формы, какими являются клетки губчатой ткани многих видов, клетки мезофилла злаков и осок. Методика была успешно использована в следующих основных направлениях исследования 1 в экологофизиологичсских исследованиях особенностей фотосинтетического аппарата растений разных ботаникогеографических зон Арктики Назаров, Баринов, Пьянков, , пустынь Средней Азии Мокроносов, Шмакова, Вахрушева, Пьянков, , высокогорий Памира Пьянков, Кондрачук, , РуапкОУ еТ а Кондрачук, . Мокроносов, Некрасова, Мокроносов, . В комплексном подходе А. Т. Мокроносова к изучению количественных параметров мезофилла листа структурная организация фотосинтетического аппарата рассматривается как способ регуляции фотосинтеза на морфогенетическом уровне, обеспечивающий оптимизацию и адаптацию фотосинтетического аппарата в конкретных экологических условиях. На тканевом и клеточном уровне организации фотоскнтети чес кого аппарата наиболее отчетливо проявляется связь структурных и функциональных показателей растений. Структура мезофилла лист и его физиологические функции Количественные показатели мезофилла листа, являясь по существу структурными параметрами, имеют важное физиологическое значение и тесно связаны с функциональными свойствами растений. Отношение общей площади поверхности мезофилла к площади листа ИМК, индекс мембран клеток, или положительно коррелирует с уровнем ассимиляции СО2 . , , , , i, и др. Тесная связь показана между внутренней проводимостью С и обшей поверхностью наружных мембран хлоропластов в расчете на единицу площади листа ИМХ, индекс мембран хлоропластов, АА . v . v, V , . Сухой вес едготнцы плошади листа УППЛ, удельная поверхностная плотность листа коррелирует с потенциальной относительной скоростью роста i, , , , i, . Некоторые количественные параметры фотосинтезирующих клеток коррелируют с количеством ядерной ДНК. У растений с разной плоидностью количество ДНК коррелирует с числом хлоропластов в клетке и с объемом клетки Мокроносов, , , Руке . Таким образом, определение таких интегральных параметров как ИМК, ИМХ, УППЛ позволяет одновременно оценивать структурные н функциональные черты растений. Поэтому их можно назвать струхтурнофунхцконалъными, по аналогии с морфофизиологичсскими индикаторами, предложенными С. С. Шварцем для изучения животных Шварц и др. Лист является специализированным органом фотосинтеза и его строение полностью приспособлено для протекания этого процесса. Для успешного осуществления фотосинтетнчсской функции листовым структурам необходимо обеспечить эффективное поглощение солнечной энергии и поступление углекислого газа из окружающей атмосферы к местам карбоксилирования в хлоропластах. Таким образом, структура основной ткани листа мезофилла должна иметь оптимальную организацию для газообмена и поглощения света в конкретных экологических условиях. Структура листа и прохождение солнечного света Листья растений представляют собой сложную оптическую систему, обладающую большой степенью гетерогенности Брандт, Тагесва, .