Динамика роста, структуры и вариации δ13C в годичных кольцах бука (Fagus sylvatica L.), сосны (Pinus cembra Pall.) и ели (Picea abies (L.) Karst.)

• Автор: Скомаркова, Марина Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 127 с.

содержание изотопов состояние вопроса

1.1. Сезонный рост и формирование годичных колец у хвойных и лиственных пород

1.2. Влияние запасающих веществ на формирование годичных колец

1.3. Связь скорости роста и характеристик структуры годичных колец

1.4. Годичные кольца и стабильные изотопы теория и экспериментальные данные.

1.5. Многолетние вариации стабильных изотопов в годичных кольцах

1.6. Физиологические основы сезонной динамики стабильных изотопов в древесине.

Глава 2. Материал и методы исследования.

2.1. Краткая характеристика районов сбора материала для исследования.

2.2. Сезонные измерения на участках САЯВОЕШОРЕ использование базы многолетних измерений.

2.3. Измерения и обработка данных радиального прироста

2.4. Статистический анализ
2.5. Измерения и обработка данных профилей плотности древесины
2.6. Измерения и обработка данных клеточной структуры годичных колец.
2.7. Измерения и обработка данных по содержанию 3С в годичных кольцах.
2.8. Использованные климатические данные и расчет
климатических функций отклика.
Глава 3. Сезонный рост, структура годичных колец и содержание 3С в годичных кольцах бука, произрастающего в условиях средиземноморского Коллелонго, Италия и умеренного Хайних, Лейнефелде, Г ермания климатов,
3.1. Климатически обусловленные колебания радиального прироста и максимальной плотности древесины.
3.2. Особенности сезонной динамики аккумулирования углекислоты и сезонные вариации стабильных изотопов углерода в разные по погодным условиям годы
3.3. Зависимость содержания 3С от структуры древостоя
3.4. Динамика стабильных изотопов, структура годичных колец и
сезонная динамика роста.
3.5. Обсуждение результатов и выводы.
Глава 4. Сезонный рост, структура годичных колец и содержание 6,3С
в годичных кольцах сосны и ели, произрастающих в условиях Италии Ренон, Германии Хайних и Швеции Флакалиден
4.1. Климатически обусловленные колебания радиального прироста и плотности древесины в годичных кольцах сосны
и ели.
4.2. Клеточная структура годичных колец сосны и ели Ренон,
Италия.
4.3. Связь ширины годичных колец с изотопным составом древесины
4.4. Сезонная динамика 3С в годичных кольцах разной ширины
у деревьев разной энергии роста.
4.5. Сезонная динамика 6,3С и площади люмена в годичных кольцах сосны и ели в разные по климатическим условиям
4.6. Многолетняя изменчивость 3С в годичных кольцах сосны и ели участок Ренон, Италия.
4.7. Сезонная динамика аккумулирования углекислоты, структура годичных колец и вариации стабильных изотопов
4.8. Обсуждение результатов и выводы.
Заключение.
Выводы.
Литература


Соединение многолетних экспериментальных данных по структуре годичных колец и их изотопному составу с расчетами по оригинальной имитационной модели формирования древесины, разработанной и апробированной для разных климатических зон, позволит интегрировать сезонные измерения потоков микроволновым методом, сезонные изменения накопления стволовой фитомассы, выраженные через измерения профилей плотности и анатомические характеристики структуры годичных колец, а также сезонные изменения соотношения изотопов углерода в годичных кольцах. Апробация работы. Результаты исследований были представлены на конференциях молодых ученых Красноярск, , международном рабочем совещании Красноярск, международных конференциях Екатеринбург, Россия, Пекин, Китай, . Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы. Общий объем диссертации 7 страниц, в том числе 8 таблиц, рисунка, страниц списка литературы, включающего отечественных и 1 иностранный источник. ГЛАВА 1. Формирование годичных колец у древесных растений, как и годичных слоев у других организмов Мина, Клевезаль, , есть результат сезонной периодичности ростовых процессов. Рост древесного растения сопровождается увеличением массы и объема целого растения или его частей за счет образования новых клеток больших размеров Реймерс, . Сезонная периодичность, или сезонная ритмика, биологических процессов у древесного растения обусловлена устойчивыми колебаниями внешних условий в годичном цикле Ваганов и др. Годичные кольца древесных растений являются результатом активности камбия в вегетационный период. В начале вегетационного периода весной и в начале лета формируются крупные тонкостенные клетки у хвойных и крупные часто многочисленные сосуды у лиственных деревьев, а в середине и конце лета мелкие толстостенные клетки у хвойных и мелкие сосуды у некоторых лиственных деревьев. В результате этого в годичном кольце образуются различающиеся по размерам и форме клеток, а также по цвету и плотности, слои ранней и поздней древесины. Переход между клетками ранней и поздней древесины обычно постепенный, в то время как между клетками поздней древесины предыдущего кольца и ранней древесины последующего кольца резкий. Это обусловлено формированием на внешней границе кольца так называемой терминальной древесины, состоящей из тонкого слоя толстостенных клеток, часто сплюснутых в радиальном направлении. Ваганов, Шашкин, Методы . Начало деятельности камбия в побегах у хвойных в большинстве случаев совпадает с моментом появления молодой хвои, а в стволе немного запаздывает Лобжанидзе, . Дифференциация камбиальных производных у всех хвойных происходит равномерно и одновременно по всей периферии ствола, так что ранние трахеиды образуются сплошным слоем по всей границе годичного кольца. Образовавшиеся ранние трахеиды некоторое время остаются неодревесневшими. У большинства хвойных пород одревеснение трахеид начинается спустя дня после того, как они дифференцировались из камбиальных производных и приобрели окончательные размеры. У рассеяннососудистых лиственных видов камбий начинает функционировать после того, как листья распустятся и достигнут более или менее значительной величины Лобжанидзе, . Формирование ранней древесины так же, как у хвойных, начинается по всей границе годичного кольца равномерно и одновременно. В камбиальной зоне у растений этой группы образуются тангентально удлиненные овальные просветы будущих сосудов. После одревеснения этих сосудов просветы их округляются. Образование всех элементов древесины сосудов, волокон, клеток лучей и древесной паренхимы идет одновременно. Поэтому так же, как и у хвойных, камбиальная зона у всех растений этой группы очерчена ровной линией. Одревесневают ранние элементы через 5 дней после их образования. Однако процесс одревеснения начинается здесь прежде всего в сосудах и уже от них распространяется центробежно на соседние волокна и паренхимные элементы. Деятельность камбия у кольцесосудистых лиственных видов как в ветвях, так и в стволе на несколько дней опережает распускание почек.