Реализация адаптивного потенциала древесных растений в экстремальных лесорастительных условиях

• Автор: Кулагин, Андрей Алексеевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа-Тольятти
• Количество страниц: 430 с. : ил.

Введение

Глава 1. Краткая физикогеографическая характеристика района

исследований

Глава 2. Обзор литературы

2.1. Устойчивость древесных растений к действию различных экологических факторов

2.2. Экологоботаническая характеристика видов древесных растений объектов исследований

2.3.1. Тополь бальзамический i .

2.3.2. Береза бородавчатая .

2.3.3. Лиственница Сукачева ix ii .

2.3.4. Сосна обыкновенная i vi .

Г лава 3. Материалы и методы исследований

3.1. Характеристика пробных площадей в различных лесорастительных условиях
3.2. Определение содержания элементов в растительном материале и почвогрунтах
3.3. Экофизиологические методы
3.4. Анатомические методы
3.5. Морфометрические методы
3.6. Оценка относительного жизненного состояния и основных лесотаксационных показателей насаждений древесных растений
3.7. Статистическая обработка полученных данных
Глава 4. Характеристика тополя бальзамического i
., произрастающего в экстремальных лесорастительных условиях
4.1. Содержание пигментов фотосинтеза в листьях
4.2. Водный режим растений и устьичный аппарат
4.3. Жилкование листьев
4.4. Анатомическое строение ассимиляционных органов и их 2 повреждаемость
4.5. Особенности биоаккумуляции техногенных элементов в 7 различных тканях
4.6. Продуктивность растений
4.7. Характеристика относительного жизненного состояния и 1 основных лесотаксационных показателей насаждений
тополя бальзамического i ., произрастающих в различных лесорастительных условиях
4.8. Выводы
Глава 5. Характеристика березы бородавчатой ., произрастающей в экстремальных лесорастительных условиях
5.1. Содержание пигментов фотосинтеза в листьях
5.2. Водный режим растений и устьичный аппарат
5.3. Жилкование листьев
5.4. Анатомическое строение ассимиляционных органов и их повреждаемость
5.5. Особенности биоаккумуляции техногенных элементов в различных тканях
5.6. Продуктивность растений
5.7. Характеристика относительного жизненного состояния и основных лесотаксационных показателей насаждений березы бородавчатой ., произрастающих в различных лесорастительных условиях
5.8. Выводы
Глава 6. Характеристика лиственницы Сукачева ix ii
., произрастающей в экстремальных лесорастительных условиях
6.1. Содержание пигментов фотосинтеза в хвое
6.2. Водный режим растений
6.3. Анатомическое строение ассимиляционных органов и их повреждаемость
6.4. Особенности биоаккумуляции техногенных элементов в различных тканях
6.5. Продуктивность растений
6.6. Характеристика относительного жизненного состояния и основных лесотаксационных показателей насаждений лиственницы Сукачева ix ii ., произрастающих в различных лесорастительных условиях
6.7. Выводы
Глава 7. Характеристика сосны обыкновенной i vi ., произрастающей в экстремальных лесорастительных условиях
7.1. Содержание пигментов фотосинтеза в хвое
7.2. Водный режим растений
7.3. Анатомическое строение ассимиляционных органов и их повреждаемость
7.4. Особенности биоаккумуляции техногенных элементов в различных тканях
7.5. Продуктивность растений
7.6. Характеристика относительного жизненного состояния 4 и основных лесотаксационных показателей насаждений сосны обыкновенной i vi ., произрастающих в различных лесорастительных условиях
7.7. Выводы
Глава 8. Реализация адаптивного потенциала древесных растений за
счет экологической пластичности и устойчивости при произрастании в экстремальных лесорастительных условиях Заключение
Выводы
Литература


Алексеев указывает на фитотоксичность Мп2 при его высоком содержании в почве и называет относительно толерантные к избытку Мп растения овес, рожь, сахарная свекла, сельдерей, бобы. Признаки токсичности Мп некрозы на коре яблонь, черная шероховатость стебля у картофеля, хрупкость черешков листьев Алексеев, . Максимальное количество Мп накапливается в листьях черемухи обыкновенной 0,0 мгкг, что превышает фитотоксичную концентрацию для растений, равную 0,0 мгкг. Довольно высокая концентрация Мп выявлена в листьях клена остролистного 9, мгкг и бузины красной 5,0 мгкг. У большинства видов древесных растений концентрация Мп находится в пределах от ,0 до 0,0 мгкг. Практически для всех видов древесных и кустарниковых растений лесостепного и степного Поволжья, кроме черемухи обыкновенной, концентрации Мп не выходят за пределы нормы для растений, составляющей 0 мгкг или 4 мгкг. ПДК Мп для растений не установлена Матвеев и др. Нормальным содержанием Мп для трав считается 0,0 мгкг или в интервале от ,0 до 0,0 мгкг сухого вещества. Критической считается концентрация 0,0 мгкг, фитотоксичной более 0,0 мгкг Матвеев и др. Фитотоксичность марганца, находящегося в почве, сильно связана с ее и редокспотенциалом. Так, в почвах с ниже 5,5 марганец находится в растворимой форме, а при 5,7 и 7,5 превращение Мп2 в Мп4 ограничивает его подвижность в связи с образованием нерастворимых форм. Поэтому в полевых условиях марганцевая фитотоксичность наблюдается только на сильнокислых почвах и почвах переизвесткованных, со щелочной реакцией Прохорова и др. Относительно толерантными к марганцу культурами являются овес, рожь, сахарная свекла, сельдерей и бобы. Средней толерантностью характеризуются ячмень, картофель и красный клевер. Наиболее чувствительной к концентрации подвижного марганца в почве является капуста Прохорова и др. Для большинства сельскохозяйственных культур содержание М свыше 2,5 является избыточным Ковальский, . Влияние избытка магния в почве идентично характеру избытка Са проявляется физиологическая сухость, на засоленных участках нарушается микотрофное питание, снижается доступ кислорода к поверхности всасывающих корней, происходит известкование чехлика и связывается фосфор. Вследствие сухости почвы и дефицита фосфора наблюдается суховершинность и преждевременный выпад древесных растений Власюк и др. Си является одним из важнейших микроэлементов для растения. Она входит в состав пластоцианина, осуществляющего перенос электронов между ФСII и ФСI, входит в состав медьсодержащих белков и ферментов, которые катализируют окисление аскорбиновой кислоты, дифенолов и гидроксилированис монофенолов аскорбатоксидазы, полифенолоксидазы, тирозиназы и ортодифенолоксидазы. Си функционирует в цитохромоксидазном комплексе дыхательной цепи митохондрий, влияет на синтез легоглобина и активного ряда ферментов, которые участвуют в фиксации молекулярного азота атмосферы. Она повышает засухо, морозо и жароустойчивость растений Полевой, . Уровень Си в почве, снижающий урожай или высоту растения на 5 и считающийся токсичным, составляет для Си млн1 овес и млн1 клевер. Содержание в почве Си на уровне 6 мгкг считается недостаточным, мгкг нормальным и более мгкг избыточным. Избыток Си в почве ведет к развитию хлороза у растений. Пороговые концентрации для сельскохозяйственных культур в мгкг сухой массы для злаковых , бобовых . Токсичность для сельскохозяйственных культур проявляется при следующих концентрациях Си в воде для поливки мгл 0,1 для рассады апельсинов, и мандаринов 0,0, для сахарной свеклы, томатов, ячменя 0,5 для льна Вредные химические. Си относят к истинным биоэлементам, так как она всегда присутствует в почвах, растениях, тканях животных и участвует в разнообразных метаболических реакциях Протасова и др. Уи, АШопоуюб, . Известны симптомы недостаточности Си для растений задержка роста, хлорозы листьев, потеря тургора, уменьшение урожая Алексеев, Беяшь БипбЬош, . Считается, что из почвы в растения Си переходит слабо, фитотоксичные концентрации находятся в пределах концентраций от до мгкг сухого вещества. Активно поглощают Си картофель, морковь, гречиха.