Комплексная оценка эколого-физиологических параметров хвои Abies sibirica и Picea abies в процессе вегетации и ее фитопродуктивная активность

• Автор: Силкина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.32
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. Оценка состояния пигментного фонда и микроэлементного состава хвойных растений как основного критерия нормы развития Обзор литературы

1.1. Экологофизиологические аспекты фотосинтетической активности хвойных деревьев

1.2 Особенности распределения и значение химических элементов в функционировании хвои растений

1.3 Основы продуктивности и роста хвои как показателя благоприятного

развития лесной экосистемы

Глава 2. Объекты методика исследований

2.1 Характеристика природноклиматических условий района исследований

2.2. Характеристика объектов исследований

2.3. Методика исследований.

2.4 Обработка результатов

Глава 3. Результаты и обсуждение
3.1 Общие закономерности сезонной и возрастной изменчивости содержания хлорофиллов в хвое деревьев и растений подроста i iii и i i
3.1.1 Особенности сезонной динамики содержания хлорофилла а и хлорофилла в хвое 1го и 2го годов вегетации деревьев i iii.
3.1.2 Количественные характеристики фонда хлорофиллов в хвое 3го 4го годов вегетации деревьев i iii в ходе сезонной динамики.
3.1.3 Динамика изменения содержания хлорофилла а и хлорофилла в хвое 5го года вегетации деревьев i iii в ходе сезонной динамики
3.1.4 Математическое моделирование характера изменчивости содержания хлорофиллов в хвое деревьев i iii в течение сезонной вегетации
3.1.5 Содержание хлорофилла а и хлорофилла в хвое деревьев i iii в зависимости от положения хвои в кроне.
3.1.6 Динамика изменения содержания фотосиггетических пигментов в хвое 1го 5го годов вегетации деревьев i i в ходе сезонной динамики
3.1.7 Характеристика изменения содержание хлорофилла а и хлорофилла в хвое 1го 5го годов вегетации растений подроста i iii и i i в ходе сезонной динамики
3.2 Особенности накопления и распределения микроэлементов в хвое разных лег вегетации деревьев и растений подроста i iii и i i в ходе сезонной динамики.
3.2.1 Сезошая динамика основных микроэлементов в хвое 1го года вегетации деревьев i iii.
3.2.2 Содержание основных микроэлементов в хвое 2 5го годов вегетации взрослых деревьев i iii
3.2.3 Изменение содержания микроэлементов в хвое деревьев i i в ходе сезонной динамики
3.2.4 Сравнительная характеристика изменения и сравнения содержания микроэлементов в хвое растений подроста i iii и i i в ходе сезонной динамики.
3.2.5 Сравнительный анализ микроэлементного состава в хвое деревьев и растений подроста i iii и i i
3.2.6 Взаимосвязь между содержанием фотосинтетических пигментов и микроэлементов в хвое деревьев и растений подроста i iii и i i.
3.3 Оценка фитопродуктивной активности и параметров роста хвои деревьев i iii и i i в ходе сезонной динамики.
3.3.1 Изменение ростовых параметров и оценка фитопродуктивности хвои 1го года вегетации деревьев i iii и i i в ходе сезонной
динамики
3.3.2 Оценка изменения содержания и накопления хлорофиллов в растущей хвое деревьев i iii и i i в ходе сезонной динамики.
3.3.3 Распределение микроэлементов в растущей хвое деревьев i iii и i i в течение вегетационного сезонаИЗ
3.3.4 Оценка потенциальной продуктивности хвои деревьев и растений подроста i iii и i i.
Список литературы.
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Особый интерес представляет исследование содержание хлорофиллов в ходе возрастной и сезонной динамики, отражающей изменение качественных и количественных характеристик фонда пигментов в процессе роста и развития растения, с целью дальнейшего изучения метаболических аспектов продуктивности древесного растения. Каротиноиды являются лишь дополнительными пигментами, роль которых заключается в расширении спектра поглощения света. Пигментная система хвойных деревьев изучена достаточно подробно. В частности, исследованию пигментного состава хвои i x, i , i v, i i посвящены работы Ширяева и др. Новицкой, Ходасевич, Рожков, Массель, Массель, Швец, Середкова, Массель, Михайлова, Тужилкина, Ладанова, Ревожская, хвои i vi работы Ширяева и др. Тужилкина, Чубарян, Кеворская, Бобкова, . Фотосинтетическая активность ix iii описана в работах М. А. Карасевой . Состав и соотношение хлорофиллов i iii исследованы авторами Правдин и Щербина, Мамаев, Оллыкайнен, Козубов, Ходасевич, Массель, Швец, Кодрашев Массель, Швец . Анализ работ Л. Ф. Правдина и К. Г. Щербины , Г. С.А. Мамаева , Ю. Е. Новицкой , Э. В. Ходасевич , Т. Н. Масселя и М. М. Швеца , Т. Г. Чубарян и I Кеворской , К. С. Бобковой , В. В. Тужил кипой , свидетельствует о том, что содержание хлорофиллов в хвое i iii и i i в течение сезонной и возрастной динамики значительно варьирует. Однако с целью формирования рекомендаций по исследованию экологического состояния хвои и дерева в целом необходимо детальное количественное изучение основных фотосинтетических пигментов в хвое каждого года вегетации в течение сезона. Главными внешними факторами, влияющими на образование и сохранение хлорофиллов, являются свет, температура, минеральное питание, вода и кислород Гавриленко, Жигалова, . Процесс синтеза хлорофиллов чувствителен к любому фактору, нарушающему метаболические процессы. В средних и северных широтах хвоя выходит из почки в мае месяце с колебаниями в недели. Ее вегетационный год не совпадает с календарным. Авторы Ходасевич, , Бобкова, в своих исследованиях используют вегетационный год. Другие авторы принимают за основу календарный год Щербина, Оллыкайнен, Козубов, Новицкая и др. На основании исследований В. Ф. Гавриленко , Э. В. Ходасевич , К. С. Бобковой , Т. Г. Чубарян и 1 Кеворской выявлены имеющиеся противоречия по принципиально важным вопросам сезонного онтогенеза хвои. Сезонные изменения в пигментной системе хвойных не отличаются от таковых для многих листопадных пород , Соловьева, . В работах ряда исследователей Ширяева и др. Правдин, Щербина, выделено несколько максимумов в содержании зеленых пигментов уже в начальный летний период развития хвои в первый год ее вегетации. Ходасевич, , i, , Тужилкина, Бобкова, демонстрируют иной тип сезонных пиков, отражающих формирование фондов хлорофиллов а и у хвойных растений. Значительные изменения в накоплении хлорофиллов в хвое i vi в течение года отмечены К. С. Бобковой и В. В. Тужилкиной . Согласно данным исследованиям, весной до начала роста побегов наблюдается относительно высокое содержание пигментов, летом в период интенсивного роста хвои и побегов количество хлорофиллов уменьшается. Последнее авторы связывают с затратами строительного материала и энергии, необходимыми для биосинтеза пигментов, обеспечения ростовых и органообразоватсльных процессов, а также направленностью процессов синтеза в сторону образовать белков, полисахаридов и другах веществ Ширяева, , оттока азотистых соединений из хвои прошлых лет во вновь образующиеся побеги Судачкова, . Наличие нескольких максимумов и минимумов на кривых сезонной динамики содержания фотосинтетических пигментов, предполагает протекание процессов их деградации. При этом данные о сравнительной скорости распада хлорофиллов неоднозначны. Г.М. Козубов и А. М. Оллыкайнен , исследуя сезонную динамику пигментов пластид в хвое i vi, обнаружили деградацию обоих компонентов хлорофилла в осеннезимний период. Наряду с этим авторы отмечают уменьшение параметра, характеризующего отношение содержания хлорофилла а к содержанию хлорофилла Ь, в этот период как свидетельство более медленного снижения содержания Хл по сравнению с Хл а. О большем разрушении зимой Хл а и даже усилении биосинтеза Хл в хвое i i сообщается в работах Ю. Е. Новицкой с соавторами . Однако данные Т. Г. Чубарян и Л.