К возможностям количественной оценки функциональной активности листовой поверхности различных растений
- Авторы: Кавеленова Л.М.1, Петрова А.Б.1, Трубников А.М.1, Янков Н.В.1, Савицкая К.А.1, Кравцева А.П.1, Антипенко М.И.2, Кузнецов А.А.2
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские Сады»
- Выпуск: Том 5, № 4 (2016)
- Страницы: 18-24
- Раздел: 03.02.00 – общая биология
- URL: https://journals.rcsi.science/2309-4370/article/view/22124
- DOI: https://doi.org/10.17816/snv20164103
- ID: 22124
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В данной статье рассматривается проблема оценки и сравнения экофизиологических показателей листового аппарата древесных растений, произрастающих в динамичных условиях окружающей среды. Дополнительно к уже применяемым методам скрининга параметров листьев предлагается показатель, характеризующий их функциональную активность, для чего расчетным способом после выполнения аналитических процедур определяется количество активных компонентов (в частности, фотосинтетических пигментов, золы и пр.), приходящееся на единицу площади листовой поверхности. Указывается перспективность использования данного подхода для различных целей, в том числе: для анализа особенностей сезонной динамики метаболической активности листовых пластинок; сравнения экофизиологических особенностей различных растений (видов, сортов, местных и интродуцированных объектов); выявления реакции на стрессовые воздействия, сравнения различных объектов по устойчивости к стрессам. В статье использованы оригинальные данные, относящиеся к вегетационным периодам 2013-2015 гг. Пробы листовой массы отбирались: для дикорастущих видов деревьев и кустарников - в насаждениях Красносамарского леса, для плодовых культур - в питомниках НИИ «Жигулевские сады», для деревьев и кустарников-интродуцентов - в дендрарии Ботанического сада Самарского университета. Обработка проб листовой массы выполнялась в соответствии с разработанным ранее алгоритмом. В целом для всех рассмотренных групп показатель содержания пигментов в расчете на единицу площади поверхности демонстрируют более плавную динамику, чем при расчете на единицу массы. Такая ситуация вытекает из возрастных изменений листовых пластинок, которые за вегетационный период насыщаются определенным количеством «балластных» в отношении метаболизма веществ, накапливают различное количество осмотически активных соединений и пр. Рассмотрение качества единицы фотосинтезирующей поверхности позволяет заметить, что в изменчивых погодных условиях растения поддерживают определенный уровень метаболической активности листьев, производя оперативную «подстройку» пула фотосинтетических пигментов на основе видовых и сортовых особенностей их экологической пластичности.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Людмила Михайловна Кавеленова
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: lkavelenova@mail.ru
Доктор биологических наук, заведующий кафедрой экологии, ботаники и охраны природы
Россия, 443011, Самара, ул. Академика Павлова, д. 1Анна Борисовна Петрова
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: viksian@yandex.ru
Аспирант кафедры экологии, ботаники и охраны природы
Россия, 443011, Самара, ул. Академика Павлова, д. 1Артем Михайлович Трубников
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: trubnikov.91@mail.ru
Аспирант кафедры экологии, ботаники и охраны природы
Россия, 443011, Самара, ул. Академика Павлова, д. 1Николай Викторович Янков
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: yankov-n@mail.ru
Аспирант кафедры экологии, ботаники и охраны природы
Россия, 443011, Самара, ул. Академика Павлова, д. 1Кристина Андреевна Савицкая
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: kristya_sav@mail.ru
Студент биологического факультета
Россия, 443011, Самара, ул. Академика Павлова, д. 1Анастасия Павловна Кравцева
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: kravceva89@mail.ru
Аспирант кафедры экологии, ботаники и охраны природы
Россия, 443011, Самара, ул. Академика Павлова, д. 1Мария Ивановна Антипенко
Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские Сады»
Email: antipenko28@rambler.ru
Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Россия, 443072, Самара, Московское шоссе, 18 кмАнатолий Александрович Кузнецов
Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские Сады»
Email: golden-apple08@mail.ru
Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Россия, 443072, Самара, Московское шоссе, 18 кмСписок литературы
- Bussotti F., Pollastrini M. Evaluation of leaf features in forest trees: Methods, techniques, obtainable information and limits // Ecological Indicators. 2015. Vol. 52. P. 219-230.
- Cornelissen J.H.C., Lavorel S., Garnier E., Diaz S., Buchmann N., et al. A handbook of protocols for standardised and easy measurement of plant functional traits worldwide // Australian Journal of Botany. 2003. Vol. 51. P. 335-380.
- Perez-Harguindeguy N., Diaz S., Garnier E., Lavorel S., Poorter H. et al., 2013. New handbook for standardised measurement of plant functional traits worldwide // Aust. J. Bot. 2013. Vol. 61. P. 167-234.
- Kleyer M., Bekker R.M., Knevel I.C., Bakker J.P., Thompson K.,et al. 2008. The LEDA Traitbase: a database of life-history traits of Northwest European flora // Jornal of Ecology. 2008. Vol. 96. P. 1266-1274.
- Кавеленова Л.М., Малыхина Е.В., Розно С.А., Смирнов Ю.В. К методологии экофизиологических исследований листьев древесных растений // Поволжский экологический журнал. 2008. № 3. С. 200-210.
- Малыхина Е.В., Кавеленова Л.М., Минин А.Н. К оценке экофизиологических особенностей клоновых подвоев для косточковых культур в лесостепи среднего Поволжья // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11, № 1-4. С. 711-714.
- Кавеленова Л.М., Кравцева А.П., Трубников А.М., Янков Н.В. К возможностям оценки функциональной активности листовых пластинок древесных растений // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3-7. С. 2333-2336.
- Burghardt M., Riederer V. Ecophysiological relevance of cuticular transpiration of deciduous and evergreen plants in relation to stomatal closure and leaf water potential // Journal of Experimental Botany. 2003. V.54. N.389. P. 1941-1949.
- Niinemets U., Kull O., Tenhunen J.D. An analysis of light effects on foliar morphology, physiology and light interception in temperate deciduous woody species of contrasting shade tolerance // Tree Physiology. 1998. V.18. P. 681-696.
- Bussotti F., Borhgini F., Celesti C., Leonzio C., Bruschi P. Leaf morphology and macronutrients in broadleaved trees in central Italy // Trees. 2000. V. 14. № 7. P. 361-368.
- Кавеленова Л.М., Розно С.А., Киреева Ю.В., Смирнов Ю.В. К структурно-функциональным особенностям листьев древесных растений в насаждениях лесостепи // Бюллетень Самарская Лука. 2007. Т. 16, № 3. С. 568.
- Розно С.А. Итоги интродукции древесных растений в лесостепи Среднего Поволжья: монография / Розно С.А., Кавеленова Л.М.; Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования «Самарский гос. ун-т». Самара, 2007. 228 с.
- Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений / Н.Н. Третьяков, Е.И. Кошкин, Н.М. Макрушин и др.; под ред. Н.Н. Третьякова. М.: «Колос», 2000. 640 с.
- Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений: В 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 393 с.
- Лучшие сорта плодовых, ягодных культур и винограда селекции государственного бюджетного учреждения Самарской области «Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений "Жигулевские сады"» / под общ. ред. О.И. Азарова, Л.Г. Демениной, Л.Г. Деменина, М.И. Антипенко, А.А. Кузнецова, Г.И. Соболева, А.А. Верченова. Самара: Изд-во «Ас Гард», 2013. 148 с.
- Климат Куйбышева / под ред. д-ра геогр. наук Ц.А. Швер. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 224 с.
- Кавеленова Л.М., Розно С.А. Временная неоднородность климатических условий лесостепи и ее значение для биомониторинга и интродукции растений // Вестник Самарского государственного университета. 2002. Сер. Естественные науки. Внеочередной выпуск. С. 156-165.
- Брагина О.М., Власова Н.В., Кравцева А.П., Петрова А.Б., Помогайбин Е.А., Трубников А.М., Янков Н.В. Особенности химического состава фитомассы некоторых дикорастущих и культивируемых древесных растений: к оценке зольного компонента // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16, № 1(3). С. 724-727.
- Кравцева А.П., Петрова А.Б., Савицкая К.С., Кавеленова Л.М., Кузнецов А.А., Антипенко М.И. Особенности сезонной динамики зольного компонента в листьях различных сортов груши и земляники садовой // Вестник молодых ученых и специалистов Самарского гос. университета. 2014. № 2. С. 31-36.
- Кавеленова Л.М., Кравцева А.П., Трубников А.М., Янков Н.В. К возможностям оценки функциональной активности листовых пластинок древесных растений // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3 (7). С. 2333-2336.