Структурно-функциональная организация фотосинтетического аппарата листьев высших водных растений

• Автор: Ронжина, Дина Александровна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 146 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Физикохимические особенности среды обитания пресноводных гидрофитов

1.2. Экологобиологическая характеристика высших водных растений

1.3. Анатомоморфологические особенности гидрофитов

1.4. Структурная организация листьев высших вошых растений

1.5. Особенности фотосинтетической деятельности пресноводных гидрофитов

1.5.1. Влияние факторов среды на фотосинтез гидрофитов

1.5.2. Фотосинтетический метаболизм углерода у гидрофитов

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Район исследований и характеристика водоемов

2.2. Объекты исследования
2.3. Методы исследования
2.3.1. Метод мезоструктуры фотосинтетичсского аппарата
2.3.2. Определение содержания фотосинтетических пигментов
2.3.3. Определение потенциальной интенсивности фотосинтеза
2.3.4. Определение активности и содержания карбоксилирующих ферментов
2.3.5. Определение состава и количества продуктов фотосинтетической фиксации углекислоты
2.4. Опыты по выращиванию СегаЮрНуит сетепит Е. при разных концентрациях и формах неорганического углерода
2.5. Методы статистической обработки данных
ГЛАВА 3. СТРУКТУРА ФОТОСИНТЕТИЧССКОГО АППАРАТА ЛИСТБЕВ ПРЕСНОВОДНЫХ ГИДРОФИТОВ
3.1. Общая характеристика фототрофных тканей листа
3.1.1. Варьирование и корреляционный анализ количественных
показателей листьев
3.1.2. Сравнительный анализ параметров мезоструктуры листа водных и наземных растений
3.2. Количественная характеристика фототрофных тканей и функциональная активность листьев с разной степенью погружения и типами строения мезофилла
3.2.1. Сравнительный анализ параметров мезоструктуры фотосинтетического аппарата листьев с разной степенью погружения и типами строения мезофилла
3.2.2. Связь структурной организации и фотосинтетической активности листьев
ГЛАВА 4. ПИГМЕНТНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИСТЬЕВ ГИДРОФИТОВ С РАЗНОЙ СТЕПЕНЬЮ ПОГРУЖЕНИЯ
ГЛАВА 5. ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЙ МЕТАБОЛИЗМ И АКТИВНОСТЬ КАРБОКСИЛИРУЮЩИХ ФЕРМЕНТОВ У НАДВОДНЫХ, ПЛАВАЮЩИХ И ПОГРУЖННЫХ ЛИСТЬЕВ ГИДРОФИТОВ
5.1. Интенсивность фотосинтеза и активность карбоксилирующих ферментов
5.2. Фотосинтетичсский метаболизм углерода
ГЛАВА 6. ФОРМИРОВАНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА В ПЕРИОД РОСТА ПОГРУЖННОГО, ПЛАВАЮЩЕГО И НАДВОДНОГО ЛИСТА ГИДРОФИТОВ
6.1. Мезоструктура фотосинтетического аппарата
6.2. Пигментный комплекс
6.3. Скорость фотосинтеза и активность РБФКО ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Эти группы в том или ином виде входят во все последующие варианты классификации водных растений Варминг, Федченко, Шенников, Распопов, , Катанская, Доброхотова и др. Лукина, Смирнова, . Разнообразие классификаций связано с их детализацией и уточнением используемых терминов Папченков, . Водная среда более однородна, чем воздушная, и сглаживает различия условий между климатическими зонами и сезонные колебания температур. В связи с этим, виды водных растений отличаются широкой областью географического распространения Варминг, Катанская, . Сибири , Средней Азии и Сибири . Особняком выделяется водная флора Дальнего Востока Кокин, . К. Ламперта флора высших водных растений Средней России включает лишь видов. Б.А. Федченко для территории бывшего СССР отмечает 0 видов гидрофитов, принадлежащих к родам и семействам. По оценкам Т. Н. Кутовой флора водных цветковых растений насчитывает 4 вида, относящихся к родам и семействам. По современным представлениям в состав флоры водоемов России входят 7 видов, принадлежащих к 4 родам и семействам Лисицина, Папченков, . ТЭта разница обусловлена разными критериями выделения водных растений, так как нет резкой границы между гигрофитами и гидрофитами, и существует много переходных форм. В настоящее время принято относить к собственно водной флоре водоемов только гидрофиты, гелофиты и те из гигрофитов, сообщества которых развиваются в воде Катанская, . Водная среда отличается от наземных местообитаний по ряду параметров, существенных для жизнедеятельности растений плотность, интенсивность солнечной радиации, газовый состав, температурный режим табл. Для растений свет является ведущим фактором среды Дымова, Головко, . Лучистая энергия солнца, попадая в водную среду, изменяется качественно и количественно Шульгин, Всрболова, Константинов, V, 1, . В связи с этим световые условия водоема отличны от световых условий для наземной растительности гой местност и, где находится водоем. Часть света, попадающего на воду, отражается, часть проникает внутрь Горышина, . Отражение света от поверхности воды, прежде всего, зависит от угла падения солнечных лучей. Диффузионный коэффициент С при С, м2с 7 7 0. Концентрация О2 при равновесии с воздухом при С, млмоль 9. Теплоемкость при С, кДжм3К 1. Плотность при С, кгм3 1. Водный потенциал при относительной влажности , МРа 1. Кокин, . Поэтому в утренние и вечерние часы солнечные лучи почти не проникают в воду, и, следовательно, световой день в водной среде короче, чем на суше рис. Проникновение света в водную толщу зависит от степени прозрачности воды, которая может изменяться от содержания водного гумуса и минеральных частиц, степени развития планктона Кокин, . При прохождении лучей через толщу воды при увеличении глубины освещенность экспоненциально уменьшается Рутковская, Лархер, Зауралова, а. По данным И. О. Заураловой а подводные листья на глубине 0 см получают от падающей солнечной радиации. В мутных проточных водах уже на глубине см количество света составляет 7 от падающего на поверхность воды, что соответствует освещенности под пологом елового леса Лархер, . Кроме уменьшения освещенности, при прохождении через толщу воды изменяется качественный состав света рис. Длинноволновая часть спектра красный свет сильно поглощается верхними слоями воды, в то время как короткие волны синий свет могут проникать на большие глубины Горышина, Кокин, . Другой, не менее важный, чем солнечная радиация, фактор это углекислый газ, который является основным источником углеродного питания гидрофитов. СО2 поступает в природные воды в результате диффузии из атмосферы, различных биохимических процессов окисления органического вещества и геохимических явлений Константинов, Кокин, . При равновесии с атмосферой содержание СО, в природных водах и воздухе приблизительно одинаково табл. В отличие от атмосферы, где углерод находится в основном в форме двуокиси, в водной среде он представлен свободной СО2, бикарбонатным и карбонатным ионами табл. Освещенность, тыс. Рис. Освещенность в воде в течении дня. Цимлянское водохранилище по Потапову, 6. Глубина 1 на поверхности, 2 0.