Введение 4
Глава 1 Обзор литературы 6
1.1 Особенности формирования годичных колец древесных растений 6
1.1.1 Сезонный рост годичных колец 6
1.1.2 Сроки формирования годичного кольца 10
1.2 Влияние внешних факторов на структуру годичных колец хвойных 11
1.2.1 Влияние температуры 12
1.2.2 Влияние количества осадков 14
1.3 Измеряемые параметры годичных колец и связи между ними 15
1.3.1 Параметры годичного кольца 15
1.3.2 Связи между параметрами годичного кольца 16
Глава 2 Материалы и методы 19
2.1 Объект исследования 19
2.1.1 Экологическая характеристика пихты сибирской 19
2.1.2 Анатомические особенности древесины 20
2.2 Сбор образцов древесины 20
2.3 Приготовление микротомных препаратов 22
2.3 Измерение гистометрических характеристик годичных колец 22
2.4 Методы обработки и анализа экспериментальных данных 23
2.4.1 Стандартизация числа клеток в годичных кольцах 23
2.4.2 Индексация параметров клеток годичных колец 23
2.4.3 Методы оценки влияния климатических факторов на формирование годичного кольца 24
Глава 3 Результаты и обсуждения 27
3.1 Сравнительный анализ параметров годичных колец пихты сибирской 27
3.1.1 Сравнительный анализ соотношения продукции числа клеток за сезон и ширины годичного
кольца 27
Выводы 28
Список использованных источников 29
На протяжении всей жизни древесные растения накапливают информацию о строении и химическом составе годичных колец, которую они способны сохранять в течение долгого времени. Это свидетельствует об их уникальности и перспективности исследования. Наибольший интерес представляют хвойные виды растений, поскольку они отзывчивы к изменениям внешних условий среды, широко распространены в районах холодного и умеренного климата, долговечны и имеют хорошо различимые годичные кольца [5].
Такие параметры как, ширина годичного кольца и продукция клеток определяют рост дерева в целом за сезон. Это позволяет проводить реконструкцию событий с точностью до года. Использование параметров зрелых трахеид, формирующихся в разные промежутки вегетационного периода, дает возможность для более детальной характеристики процесса сезонного роста [8; 25]. В качестве гистометрических характеристик годичных колец используют радиальный размер трахеиды и толщину клеточной стенки [27].
При извлечении информации, которую содержат годичные слои прироста, актуально использовать клеточные параметры, отражающие физиологические процессы и влияние факторов внешней среды на рост и развитие.
В данной работе решается проблема изменчивости гистометрических параметров годичных колец пихты сибирской, произрастающей в Томской области и Красноярском крае. Найдены ответы на вопросы о связях между радиальным размером трахеиды и толщиной клеточной стенки в пределах каждого годичного кольца, а так же влияние климатических факторов на данные параметры в течение вегетационного периода.
Задачи:
1. Провести сравнительный анализ соотношения продукции числа клеток за сезон и ширины годичного кольца для пихты сибирской;
2. Определить связь между радиальным размером трахеиды (D) и толщиной клеточной стенки (W) годичных колец пихты;
3. Оценить влияние климатических факторов на формирование клеточной структуры годичных колец пихты.
1. Проведен сравнительный анализ соотношения продукции числа клеток за сезон и ширины годичного кольца для пихты сибирской. Было установлено, что у пихты из Томской области в годичных кольцах клеток образуется больше, и ширина годичных колец выше по сравнению с пихтой из Красноярского края.
2. Для пихты сибирской из двух разных климатических районов, в добавление к уже имеющимся данным по сосне и лиственнице (П.П. Силкин), был выявлен подобный тип связи между индексированными значениями радиального размера трахеиды (D) и толщины клеточной стенки (W), что свидетельствует о биологическом контроле данных параметров клетки.
3. Было установлено влияние факторов внешней среды на формирование клеточной структуры годичных колец пихты. Выяснено, что на клеточные параметры в ранней древесине воздействуют температура и количество осадков июня, в переходной зоне - июня и июля, а в поздней древесине - августа. Также в работе показано, какое влияние оказывают климатические факторы на связь между D и W в годичных кольцах пихты. В период роста при сильном увлажнении происходит увеличение размеров D и W, а снижение параметра D и увеличение W вызвано недостатком влаги или засухой. Полученные данные являются важными, поскольку их можно успешно использовать в решении задач дендроэкологии и дендроиндикации.
