Онтогенез и изменчивость анатомической структуры листьев видов семейства Ericaceae Juss. в различных экосистемах бореальной зоны и Субарктики

• Автор: Меньшакова, Мария Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.05, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Мурманск
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Особенности адаптаций и онтогенеза фотосинтетического аппарата

растений на различных уровнях организации обзор литературы

1.1. Особенности экологической пластичности фотосинтетического аппарата растений на различных уровнях организации
1.1.1 Органный уровень. Экологическая пластичность побеговых систем и листовых пластинок
1.1.2. Тканевой уровень. Экологическая пластичность анатомической структуры листовой пластинки.
1.1.3. Субклеточный уровень. Ультраструктурная изменчивость фотосинтетического аппарата растений в условиях Севера и высокогорий
1.1.4. Интегративные функции. Пластичность физиологических процессов растений в связи с адаптацией к условия высоких широт и высокогорий

1.2. Адаптация растений сем .i к условиям Арктики и высокогорий

1.3. Онтогенез фотосинтетического аппарата растений

1.3.1. Особенности деления и растяжения клеток.
1.3.2. Онтогенез листовой пластинки
1.3.3. Влияние внешних условий на рост и дифференцировку органов растений.
2. Природноклиматические условия районов исследования
2.1. Мурманская область
2.1.1 Физикогеографические условия
2.1.2. Климатические условия.
2.1.3. Почвы и растительность
2.2. Ленинградская область.
2.2.1 Физикогеографические условия
2.2.2. Климатические условия.
2.1.3. Почвы и растительность
3. Объекты и методы исследования.
3.1. Объекты исследования
3.1.1 Характеристика сем. i .
3.1.2. Характеристика объектов исследования
3.2. Методы исследования.
3.2.1 Анатомические и морфологические
3.2.2. Математические методы.
3.2.3. Геоботанические методы.
4. Изменчивость анатомической структуры листовой пластинки
4.1. Анатомическая структура листа бореальногипоарктических видов в бореальной зоне и в Субарктике.
4.1.1.
4.1.2. ii .
4.1.3. vi .
4.2. Анатомическая структура листовой пластинки арктоальпийских видов в различных высотных поясах.
4.2.1. . .
4.2.2. i . i.
4.2.3. ii . v.
5.Онтогенез листовой пластинки в условиях Субарктики
5.1. Онтогенез листьев бореальногипоарктических видов
5.1.1. .
5.1.2. ii
53. vi .
5.2. Онтогенез листьев арктоальпийских видов.
5.2Л. . .
5.2.2. i . i
5.2.3. ii . v
6. Обсуждение результатов.
Выводы.
Литература


Этой группой ботаников были изучены особенности анатомии растений характерных для Арктики семейств , i, , , xi. В отечественной науке интерес к этой проблеме сформировался во второй половине XX века проводились исследования по сравнительной анатомии и морфологии растений Арктики Серебряков, Василевская, СеняниноваКорчагина, Жуйкова, Серебряков, ВихиреваВасилькова, ДервизСоколова, Шилова, Ермаков, Назаров, Мазуренко, Минеева, Мазуренко Шилова, , Борисовская, Евпятьсва, Борисовская, Хитун, Куваев, Мазуренко, . Горышина, Нахуцришвили, Хецуриани, Николаевская, Лукьянова и др. В результате исследований этих авторов было установлено, что фотосинтетический аппарат растений обладает высокой пластичностью, что выражается в значительной вариабельности размеров листа и его анатомических характеристик. Одним из путей адаптации растений на этих уровнях к низким температурам, высокой инсоляции и короткому вегетационному периоду является сокращение ассимилирующей поверхности. Николаевская, , видов рода Vii Кудрявцева, , для растений высокогорий Камчатки Горышина, , для Борисовская, Евпятьева, , , , i vi, ii Борисовская, Хитун, . При этом сокращение размеров может быть весьма значительным. Так, у i vi площадь листовой пластинки арктических экземпляров была в среднем в 8,5, а у ii в раз меньше в сравнении с экземплярами одноименных видов из бореальной зоны Борисовская, Хитун, . Ряд исследователей Борисовская, Евпятьева, считают, что сокращение размеров листовой пластинки происходит вследствие снижения числа клеточных генераций, что, помнению авторов, является адаптивным свойством, позволяющим избежать повреждений заморозками путем раннего снижения меристематической активности. По мнению Г. М.Борисовской и М. Г. Евпятьевой, , чем раньше клетки прекращают делиться, тем быстрее происходит созревание хлоропластов. Однако, исследования других авторов Цельникер, Цельникер, Май, , i, , , показали, что даже после остановки деления клеток хлоренхимы деление хлоропластов не прекращается. Для некоторых арктических видов характерно изгибание края листовой пластинки на абаксиальную сторону. Так, листья арктических популяций характеризуются большей степенью загнутости края листа по сравнению с листьями растений бореальной популяции Борисовская, Евпятьева, . Интересная закономерность обнаружена И. А. Панковой при выращивании побегов багульника болотного в водной культуре при комнатной температуре в помещении формируются плоские листья с незавернутым краем. Климов, . Одновременно с сокращением площади листовой поверхности у большинства исследованных видов происходит увеличение ее толщины ВихиреваВасилькова, Николаевская, Кудрявцева, . Существуют однако, данные о противоположном эффекте. Так, для установлено, что толщина листа у экземпляров, собранных на границе с тундрой была меньше по сравнению с экземплярами из лесной зоны ВихиреваВасилькова, . Тканевой уровень. Экологическая пластичность анатомической структуры листовой пластинки . Отмеченное выше увеличение толщины листа в экстремальных условиях связано с изменением анатомической структуры листьев, а именно, ростом размеров клеток ВихиреваВасилькова, и числа слоев мезофилла. Увеличение числа перикл и нал ьных делений клеток этой ткани позволяет компенсировать снижение площади ассимилирующей поверхности, происходящее при уменьшении числа антиклинальных делений. Направленность изменений анатомической структуры листьев при распространении растений в экстремальные места обитания весьма разнообразна. Среди горных растений, наряду с дорзовентральным типом строения мезофилла, встречаются и виды с изопалисадным i, центрическим или близким к нему типами i i, i iv. У некоторых видов при этом отмечаются признаки суккулентности Горышина и др.