Влияние вертикальной зональности на формирование

ВЛИЯНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ НА ФОРМИРОВАНИЕ
ПРОВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ ЛИСТА КАШТАНА ПОСЕВНОГО
Снегирева С.Н., Киселева А.В., Коновалова Т.В. (ВГЛТА, г. Воронеж, РФ)
It was studied influence of vertical zoning during the research of conductive
system structure of Castanea sativa chestnut leaf on the basis of anatomic analysis. It
was revealed stable diagnostic features.
Изучение анатомической структуры древесных пород на ранних этапах ее
развития приобретает большое значение [1]. Исследования подобного рода
дают возможность установить зависимость между строением древесины
вегетативных органов и условиями окружающей среды. При исследовании
проводящей системы листа были поставлены задачи, на основе анатомического
анализа установить характер влияния вертикальной зональности на
формировании высококачественной древесины каштана посевного и выявить на
этой основе устойчивые диагностические признаки.
Для анатомического изучения проводящей системы листа каштана
выбирали три образца из наиболее широкой части листа (примерно 1/3 длины
листа от его основания). Из этих образцов на микротоме изготовляли
поперечные срезы. Срезы помещали на предметное стекло и несколько раз
промывали 70 % спиртом, затем на них наносили несколько капель глицерина и
покрывали покровным стеклом. Измерения клеток и тканей проводили
винтовым окуляр-микрометром АМ-9-2.
При изучении анатомии листа особое внимание уделяли строению
флоэмы, системе жилок (проводящих пучков), а также измеряли диаметры
сосудов в тангентальном направлении и ширину полосы склеренхимы. Все эти
анатомические элементы играют важную роль в развитии древесных растений,
так как лист является основным органом транспирации (испарения воды),
учувствует в процессе фотосинтеза.
На рисунке 1 представлены поперечные срезы центральной жилки листа
каштана посевного, произрастающего в различных экологических условиях.
Проводящая система главной жилки состоит из 5-6 рядов крупных и более
мелких паренхимных клеток, которые округлые или несколько вытянуты в
тангентальном направлении. Клетки паренхимы облегают проводящие ткани
сплошь, и не оставляют места, где бы они граничили с покровными тканями
(рис. 1 – 1). Необходимую опору тканям листа наряду с ксилемой создает
склеренхима (рис. 1 – 2), развивающаяся с верхней и нижней стороны
центральной жилки. Проводящие пучки коллатеральные, флоэма расположена
кнаружи пучка жилки, а ксилема к ее центру (рис. 1 – 3; 4). В самом центре
жилки располагается поперечный ряд десяти-пятнадцати проводящих пучков
округлого очертания, состоящих из крупных и мелких сосудов и разделяющие
ее на две половинки (рис. 1 – 5).
4
5
3
4
2
1
3
5
2
А
3
2
1
1
Б
В
высота произрастания над уровнем моря: А – 500 м.; Б – 900 м.; В – 1200 м
1 – основная паренхима; 2 – склеренхима; 3 – флоэма; 4 – ксилема;
5 – проводящий пучок
Рисунок 1 - Поперечные срезы центральной жилки листа каштана посевного
При анатомическом изучении среза центральной жилки каштана
произрастающего в различных по вертикальной зональности условиях можно
выявить количественные изменения структуры жилки, а также судить о степени
реагирования растения на воздействия этих факторов в целом.
В таблице 1 представлена анатомическая характеристика центральной
жилки каштана произрастающего в различных экологических условиях по
вертикальной зональности.
Таблица 1 - Средние значения анатомических показателей центральной
жилки листа каштана посевного, мкм
Высота произрастания, м
Коэффициент вариации, (V), %
Критерии Стьюдента (t)
500
V
900
V
t
1200
t1
t2
V
tst
M±m
диаметр
сосудов
30,5±1,23
19,2
29,7±0,85
20,0
0,66
28,3±0,75
1,00
0,57
16,6
2,0
ширина
пучков
флоэмы
61,3±1,80
17,8
60,8±1,30
12,9
0,20
60,1±1,10
0,55
0,42
10,0
2,1
диаметр
ширина кольца
проводящего
склеренхимы
пучка
66,5±2,90
90,6±5,11
26,7
29,6
62,4±1,57
87,3±4,48
15,0
37,0
1,25
1,20
55,7±0,90
74,6±3,44
3,50
4,90
3,70
3,13
9,7
32,5
2,1
2,1
Из данной таблицы видно, что для анатомических показателей характерно
уменьшение протяженности всех тканей с увеличением вертикальной
зональности. Наибольшие различия заметны в изменении размеров проводящих
пучков, что так же подтверждают высокие коэффициенты достоверности (1,20;
4,90; 3,13). Так на высоте 500 м над уровнем моря диаметр их составляет 90,6
мкм, а на высоте 1200 м н. у. м. всего лишь 74,6 мкм.
При изучении микростроения проводящей системы листа каштана
посевного было установлено, что с увеличением вертикальной зональности
характерно уменьшение протяженности тканей анатомических элементов.
Влияние вертикальной поясности наиболее отражаются в изменении размеров
проводящих пучков. С ухудшением условий роста дерева наблюдается
значительное уменьшение размеров проводящего пучка, что так же
подтверждается высокими коэффициентами вариации.
Признаки микроструктуры листа имеют важное значение при изучении
засухоустойчивости древесных [2], так как адаптация древесных растений к
сухим условиям произрастания происходит в направлении увеличения
толщины листа в результате значительного развития мезофилла [3]. Дефицит
атмосферной и почвенной влаги первыми испытывают листья древесных
растений, которые располагаются на значительной высоте над почвой и
удалены от корней на большие расстояния. В связи с этим микроструктурные и
физиологические особенности листьев, способствующие повышению
интенсивности фотосинтеза, быстротой доставке воды от корней и снижению
транспирации, будут содействовать засухоустойчивости растений [4].
Литература
1.Раскатов, П. Б. Анатомия вегетативных органов древесных растений [Текст] / П. Б.
Раскатов. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1974. – 104 с.
2. Талалуева, В. М. Адаптивные изменеия анатомического строения листьев различных
видов рода Betula (Betulaceae) в условиях сухой степи Нижнего Поволжья [Текст] / В. М.
Талалуева, Н. Е. Косиченко // Бот. Журнал. – 1983. - № 10. – С. 1374-1379.
3. Василевская, В. К. Формирование листа засухоустойчивых растений [Текст]/ В. К.
Василевская. – Ашхабад: Изд-во АН Тадж. ССР, 1954. – 181 с.
4. Крамер, П. Д. Физиология древесных растений [Текст] / П. Д. Крамер, Т. Т.
Козловский. – М.: Лесн. пром-ть, 1983. – 464 с.