Ценопопуляции Taraxacum officinale S. L. в условиях токсического загрязнения среды

• Автор: Жуйкова, Татьяна Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 225 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Растения в условиях техногенного загрязнения среды тяжелыми металлами

1.1. Поступление, миграция и накопление тяжелых металлов в окружающей среде

1.2. Пути поступления, распределения и накопления тяжелых металлов растительными организмами
1.3. Реакция растительных популяций на повышенное содержание тяжелых металлов в среде

1.4. Характеристика специфичности устойчивости к стрессовым факторам

1.5. Реакция экологодемографической структуры ценопопуляций на техногенное загрязнение

Глава 2. Характеристика района и объекта исследования

2.1. Экологогеографическая характеристика района

2.1.1 .Геоботаническое описание участков

2.3.Характеристика объекта исследования
Глава 3. Методы исследования
3.1. Методы определения содержания тяжелых металлов в субстратах
3.2. Оценка ценопопуляций по соотношению морфологических форм и по изменчивости морфологических признаков
3.3. Методика исследования возрастной структуры ценопопуляций . ii ..
3.4. Исследование жизнеспособности семенной генерации
.ii и .ii и ес адаптивного потенциала к действию неспецифических факторов внешней среды
3.5.Статистические методы
Глава 4. Специфика накопления тяжелых металлов в почвах и
растениях на примере Т. ii ..
4.1. Содержание тяжелых металлов в почвах техногенно нарушенных территорий
4.2. Накопление тяжелых металлов в системе почва корни
4.3. Накопление тяжелых металлов в системе корни листья
Глава 5. Экологодемографическая и морфологическая структура
x ii .. в условиях химического загрязнения среды
5.1.Внутрипопуляционная и морфологическая структура
5.2.Экологодемографическая структура цепопопуляций
5.2.1.Характеристика возрастных спектров ценопопуляции x ii ..
5.2.2.Характеристика численности популяции
5.2.3.Характеристика экологодемографических индексов
Глава 6. Характеристика семенного потомства двух форм
одуванчика, произрастающих в градиенте техногенного загрязнения
6.1. Оценка индивидуальной изменчивости жизнеспособности семенного потомства
6.1.1 .Начальные этапы роста
6.1 .Характеристика ростовых процессов
6.1.3.Аномальное развитие
6.2. Оценка металлоустойчивости семян двух форм одуванчика
6.2.1.Характеристика начальных этапов прорастания и
ростовых критериев
6.2.2.0ценка процессов поражения и восстановления
критических структур
6.3. Оценка специфичности адаптивного потенциала морфологических форм одуванчика но их устойчивости
к радиационному фактору
Заключение
Выводы
Литература


Для оценки избирательности металлов введены коэффициенты биологического поглощения, представляющие собой отношение содержания элемента в золе растения к его содержанию в почве. Коэффициент поглощения может быть 1 Биологическая избирательность в отношении химических элементов позволяет растениям контролировать в определенных пределах свой химический состав. На ряду с вышеперечисленным на поступление тяжелых металлов в растения влияют такие факторы, как видовые особенности растений, тип почвы, концентрация, форма нахождения тяжелых металлов, почвы и ее гранулометрический состав, содержание органических веществ, емкость поглощения катионов в почве и другие Большаков и др. Ильин, Шильников и др. Кроме того поступление токсикантов в растения тесно связано техногенным загрязнением экосистем и химическим составом техногенных выбросов Бойченко, Гринь и др. Ильин, , Влияние химизации. Дмитриев и др. Прохорова, . Наличие у растительного организма механизмов защиты от неблагоприятных факторов внешней среды, в том числе и от высокой концентрации тяжелых металлов Ратнер, Ковда и др. Ильин, Степанова, Мазель и др. Гармаш, Алексеев, КабатаПендиас, Пендиас, Павлов и др. Полевой, Ильин, Матвеев и др. vi , . Механизмы, устойчивости растений к избытку тяжелых металлов в среде. КабатаПендиас, Пендиас, Ильин, vi . Внешние механизмы никак не связаны с жизнедеятельностью растительного организма. Образование соединений тяжелых металлов с белками типа металлотионеина и фитохелатинов , . i, . Отложение образования запасов происходит в фиксированных или нерастворимых формах в различных органеллах и органах перенос в вакуоль, перекачка из клеток, иммобилизация в корнях, листьях и семенах, удаление избытка путем отторжения органа, гутации или выщелачивания металла дождем. Важную роль в защите растений от избытка тяжелых металлов выполняет корневая система Ратнер, Ковда и др. Ильин, Степанова, а Ильин, , , , . При проникновении тяжелых металлов в корни растений происходит их хелатирование и, как следствие, уменьшение подвижности. Можно предполагать, что в корневой системе растений не протекают специфические реакции и не имеется специальных морфологических структур для задержания избытка тяжелых металлов. Ильин и др. Ягодин и др. Жемкова и др. i, . Защитные возможности корней весьма велики, но и они имеют предел. Многочисленными исследованиями установлено, что при увеличении концентрации тяжелых металлов в почве наряду с возрастанием насыщенности корней избыточными ионами повышается количество последних в надземных органах стеблях и листьях. При возрастающей концентрации токсиканта в питательном субстрате в определенный момент происходит срыв защитного механизма корневой системы. Барьер корень стебель разрушается и становится бессилен удерживать токсиканты, которые беспрепятственно поступают в надземные части растения. При достижении определенной концентрации тяжелых металлов в почве происходит ломка следующих механизмов защиты на границе стебель листья и стебель репродуктивные органы. Распределение тяжелых металлов между надземными и подземными органами растений не всегда подчиняется какойто зависимости Леванидов, Давыдов, Ковалевский, Кузина, Ильин, , Добровольский, Павлов и др. , i . Одни авторы указывают на большую аккумуляцию их в надземных органах Леванидов, Давыдов, Ильин, , другие в подземных Кузина, Павлов и др. Противоречивость данных может быть объяснена физиологическими особенностями исследуемых растений, относящихся к разным видам, свойствами самих элементов. Кроме того насыщенность органов будет зависеть от способности последних к реутилизации тяжелых металлов Кузина, Добровольский, Жемкова и др. i . i, i, , . Анализ золы различных частей растений показал, что тяжелых металлов больше содержится в корнях, затем идут стебли, листья, семена, клубни и корнеплоды Алексеев, КабатаПендиас, .