Исследование взаимодействия дерева с насекомыми на основе анализа диэлектрических свойств тканей хвойных

• Автор: Суховольский, Владислав Григорьевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 181 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА I . СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ТКАНЕЙ

1.1 Импеданс биологических тканей основные определения .

1.2 Методы оценки состояния и устойчивости деревьев по диэлектрическим параметрам тканей

ГЛАВА II . МЕТОДИКИ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Мост переменного тока для измерения импеданса . .

2.2 Электроды для измерения импеданса .

2.3 Объекты исследований .

ГЛАВА III . ИМПЕДАНС ТКАНЕЙ ХВОЙНЫХ

3.1 Дисперсия импеданса тканей луба хеойных .

3.2 Архитектоника диэлектрических свойств тканей ствола дерева
3.3 Сезонная динамика импеданса тканей хвойных . .
3.4 Связь диэлектрических показателей с динамикой роста дерева
3.5 Сравнительный анализ применимости различных методов диагностики по диэлектрическим параметрам тканей дерева .
ГЛАВА 1У . ВЗАШОДЕИСТВИЕ ДЕРЕВА С НАСЕКОЬЫШКСШЮФАГАМИ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСНЫХ ТКАНЕЙ
4.1 Показатели состояния древостоя .
4.2 Диагностика устойчивости деревьев к нападению ксилофагов
4.3 Состояние пихты сибирской после повреждения ее большим черным хвойным усачом
ГЛАВА У . ИЗМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВА ПОСЛЕ ЕГО ПОВРЕЖДЕНИЯ НАСЕКОШМФИЛЛОФАГАШ
5.1 Изменение диэлектрических свойств тканей луба
дерева после искусственной дефолиации .
5.2 Динамика диэлектрических показателей тканей луба
лиственницы после повреждения сибирским шелкопрядом . . .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ г, .
ВЫВОДЫ . . .
ЛИТЕРАТУРА


Результаты работы докладывались на международном симпозиуме Роль взаимоотношений растение насекомое в динамике численности популяций лесных вредителей Иркутск, , на всесоюзном симпозиуме Биофизические и системные исследования в лесной биогеоценологии Петрозаводск, , на всесоюзных конференциях Роль дендрофильных насекомых в таежных экосистемах Дивногорск, , Проблемы экологии Прибайкалья Иркутск, , на всесоюзной конференции по проблемам физиологии и биохимии древесных растений Красноярск, , на целом ряде региональных конференций. Диссертация состоит из введения, яяти глав, заключения, выводов и приложений I III , содержит 8 страниц, включая рисунков, таблиц и список цитированной литературы, состоящий из наименований на русском и наименований на иностранных языках. Электрические свойства биологической в том числе и растительнойткани можно разделить на активные и пассивные. Под активными электрическими свойствами понимается совокупность свойств тканей , ведущая к самопроизвольной генерации электрического тока Шван, . К подобным процессам можно отнести возникновение потенциала действия в нервной клетке, электрические явления в мышцах , регистрируемые в виде олектромиограмми,электрокардиограмм и т. Под пассивными электрическими свойствами понимаются те свойства биологической ткани, которые проявляются при пропускании через нее внешнего электрического тока. С физической точки зрения все биологические ткани представляют собой диэлектрики Содунов,ФранкКаменецкий, . В сеязи с этим для описания пасссивных электрических свойств биологических тканей используются представления, развитые в физике диэлектриков. Рассмотрим, следуя Г. ШЕану основные параметры, характеризующие диэлектрические свойства биологических тканей и клеток. Всякий диэлектрик полностью характеризуется своим сопротивлением и емкостью С . Полное сопротивление импеданс К активная составляющая импеданса, X реактивная составляющая импеданса, частота пропускаемого через диэлектрик переменного электрического тока, С емкость диэлектрика ,2 модуль импеданса , X1 , у Выражение I показывает, что импеданс биологической ткани складывается из двух компонент первой, связанной с омической проводимостью, и второй, связанной с емкостной проводимостью, причем омический и емкостной токи, текущие через ткань, сдвинуты по фазе друг относительно друга. Наряду с импедансом диэлектрические свойства биологической ткани можно характеризовать величинами диэлектрической проницаемости Сг геометрическая емкость образцов, 5 площадь электродов, Используя 2 и 3 , всегда можно перейти от описания диэлектрических свойств с помощью величин К и С . Под влиянием внешнего приложенного к образцу электрического поля в диэлектрике обнаруживается явление поляризации, т. Это ведет к изменению диэлектрических свойсте исследуемого образца. Подобное явление носит название дисперсии импеданса. Дисперсия импеданса биологических клеток и тканей связана со сложной внутренней структурой этих объектов. С0 емкость клеточной мембраны, , , , 3 соответственно проводимости межклеточной среды, цитоплазмы и мембраны. С другой стороны, непосредственные измерения электрических параметров такого объекта производятся обычно с помощью моста переменного тока, эквивалентная электрическая схема измерительной ячейки которого приведена на рис. Дцмиттанс ячейки А . Если мост находится в сбалансированном состоянии, то действительная и мнимая части адмиттансов А та А должны быть равны. Гг г . Из 6 и 7 следует, что и активная составляющая импеданса При этом . С сложным образом зависят от емкости клеточной мембраны и сопротивлений мембраны, цитоплазмы и межклеточной среды. При очень больших частотах пропускаемого тока С 0 . и С Са . Ясно, что при измерениях диэлектрических свойств тканей измеряемые величины импеданса должны зависеть как от параметров отдельных клеток, так и от взаимного расположения этих клеток. К сожалению, для большинства тканей исключая клеточные суспензии и т. I Рис.