
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

ФИТОЛИТНЫЙ АНАЛИЗ ПОЧВ ФИТОЦЕНОЗОВ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Работа №	89687
Тип работы	Магистерская диссертация
Предмет	ботаника
Объем работы	108 с.
Год сдачи	2019
Стоимость	5500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	176

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ФИТОЛИТОВ РАСТЕНИЙ РАЗНЫХ
ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП 4
1.1. Особенности строения фитолитов 5
1.2. Содержание фитолитов в растениях 7
1.3. Поведение фитолитов в почвах 8
1.4. Характеристика фитолитных спектров в луговых и степных
биоценозах 10
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 13
2.1. Природные условия и типы растительных сообществ
изучаемой территории 13
2.2. Методы исследования 24
ГЛАВА 3. ФИТОЛИТНЫЙ АНАЛИЗ ПОЧВ ТИПИЧНЫХ
ФИТОЦЕНОЗОВ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 26
3.1. Фитолитный анализ почв луговых фитоценозов 26
3.2. Фитолитный анализ почв степных фитоценозов 60
3.3. Применение статистического анализа для выделения
диагностических морфотипов 88
ВЫВОДЫ 98
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 99

Введение

Фитолиты - это уникальные микроскопические частицы кремневой природы, оригинальной формы, формирующиеся в растениях и позволяющие идентифицировать данное растение спустя длительное время. С помощью фитолитного анализа производится выделение фитолитов, их обработка, классификация, а также статистическая работа.
Актуальность. Фитолитный анализ в качестве современного палеоэкологического метода сравнительно нов и используется около 50 лет. После разрушения растительной ткани, фитолиты включаются в почвенный покров, где могут сохраняться несколько тысяч лет, что, несомненно, является преимуществом при изучении и реконструкции фитоценозов. На основе данного анализа можно говорить об изменении растительного покрова данной территории и об антропогенном влиянии, а также об особенностях исходных фитоценозов до начала влиянии человека на данные территории. Исследований по фитолитному составу почв под различными фитоценозами на изучаемой территории не проводилось.
Цель работы. Определить состав почвенных фитолитных спектров под травянистыми фитоценозами.
Задачи:
1. Отобрать почвенные пробы в степных и луговых фитоценозах. Выделить формы фитолитов в каждой почвенной пробе.
2. Составить фитолитные спектры степных и луговых фитоценозов.
3. Выделить диагностические формы в равнинных и горных степных и луговых фитоценозах.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

1. В ходе проведения данной работы было обработано 40 проб различных луговых и степных сообществ. Выделено 36 форм фитолитов в соответствии с международным кодом номенклатуры с изменениями.
2. Для степных фитоценозов диагностическими являются седловидные рондели, при процентном содержании более 5%. Конические рондели не являются диагностическими морфотипами, но процент их нахождения наиболее высок в степных фитоценозах. Крупнозубчатые длинные частицы наиболее также наиболее характерны для равнинных степей.
3. Настоящие двулопастные частицы и конические рондели высокие можно считать диагностическими для горных степей, следует учитывать, что небольшой процент встречается и в других фитоценозах. Пластинки прямоугольной формы встречаются во всех фитоценозах, но процент их встречаемости меньше в горных степях. Волнистые пластинки и трапециевидные рондели чаще всего встречаются в горных сообществах, а именно в почве горных степей. Трапециевидные рондели наиболее характерны для степных горных сообществ.
4. Индикаторами луговых фитоценозов являются двулопастные частицы, ланцетные клетки с удлинённым шипом. Но следует учитывать тот факт, что эти морфотипы могут встречаться не только в данных сообществах, но так же в единичных случаях встречаются в степных фитоценозах.
5. Полилопастные трапециевидные частицы и длинные ровные частицы округлые встречаются во всех исследуемых сообществах, но наибольший процент встречаемости характерен для равнинных лугов
6. Проведённые исследования показали, что фитолитные спектры данных фитоценозов значительно различаются между собой.
7. Полученные результаты могут использоваться в палеоэкологических реконструкциях на территории юга Западной Сибири.

Литература

1. Айлер Р. Химия кремнезема: пер с англ. - М.: Мир, 1982. Ч. 2. - 712 с.
2. Атлас Алтайского края. - М.: Комитет геодезии и картографии СССР, 1991.
3. Атлас фитолитов растений юга Западной Сибири: Свидетельство о регистрации базы данных № 2013621427 / Сост.: Сперанская Н.Ю., Силантьева М.М., Гребенникова А.Ю., Соломонова М.Ю., Гальцова Т.В., правообладатель ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет». - 201362117; заявл. 23,09,2013; гос. рег. 14.11.2013.
4. Буреева Н.Н. Многомерный статистический анализ с использованием НИИ «Statistica». Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Применение программных средств в научных исследованиях и преподавании математики и механики». Нижний Новгород, 2007. - 112 с.
5. Вагина Т.А. Засоление луга Барбары и Кулунды и их генезис // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири, 1963. - С. 163 - 182.
6. Вандакурова Е.В. Растительность солонцово-солончакового комплекса Северной Кулунды, её состояние, пути рационального использования и улучшения // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири, 1963. - С.188 - 210.
7. Водяницкий Ю.Н., Мымрин В.А. Рентгенофазовое изучение минералов кремния в трухе лесной подстилки на подзолистой почве // Иочвоведение,1985. №5. - С. 102 - 107.
8. Гаврилов Д.А., Лойко С.В. Фитолиты почв темнохвойных гемибореальных лесов юго-востока Западной Сибири // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата, 2016. Т. 7. № 1 (13). - С. 41 - 53.
9. Гальцова Т.В., Сперанская Н.Ю. Разнообразие фитолитов Panicum miliaceum L. и P. ruderale (Kitag.) Chang., произрастающих на территории Алтайского края // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2013. - С. 67 - 69.
10. География Алтайского края : учеб.пособие / АлтГУ, Геогр. фак.; [авт.-сост. Ю. В. Козырева, Н. В. Рыгалова]. - Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2014.
- 140 c.
11. Гольева А.А. Биоморфный анализ как составная часть генетико-морфологического исследования почвы // Почвоведение, 1997. № 9. - С. 1045
- 1055.
12. Гольева А.А. Фитолиты и их информационная роль в изучении природных и архелогических объектов / М.; Сывктывкар; Элистра, 2001. - 2001 c.
13. Добровольский Г.В., Шоба С.А. Растровая микроскопия почв / МГУ, М. 1., 1978. - 132 c.
14. Колесников М.П. Формы кремния в растениях // Успехи биологической химии / РАН, Институт биохимии им. А.Н. Баха / М., 2001. Т.41. - 331 c.
15. Колесников М.П., Гинс В.К. // Химия природных соединений, 1999. №5. - С. 592—597.
16. Куминова А.В., Вагина Т.В., Лапшина Е.И. Геоботаническое районирование юго-востока Западно-Сибирской низменности // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири, 1963а. - С. 35 - 62.
17. Куминова А.В., Митрофанова А.В. Суходольные луга Приобья // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири, 1963. - С. 285 - 305.
18. Лада Н.Ю., Гаврилов Д.А. Анализ фитолитного состава основных растений степных экосистем Западной Сибири // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология №2 (34), 2016. - С. 53 - 68.
19. Лапшина Е.И. Березовые леса лесостепи юго-востока Западной Сибири // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири, 1963.
- С. 103 - 130.
20. Логутенко Н.В. Низинные луга и травяные болота лесостепной и степной зон Алтайского края и Новосибирской области // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири, 1963. - С. 306 - 333.
21. Павлова Г.Г. Сосновые леса в лесостепной и степной зонах Приобья // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири, 1963. - С. 131 - 162.
22. Пеньковская Е.Ф. Растительность поймы Оби // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири, 1963. - С. 211 - 263.
23. Раковская Э.М., Давыдова М.И. Физическая география России: В 2 ч. // М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. Ч. 2. - 304 с.
24. Силантьева, М.М. Конспект флоры Алтайского края: монография
- 2-е изд., доп. и перераб. // Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2013. - 520 с.
25. Силантьева М.М., Митус А.А., Соломонова М.Ю., Сперанская Н.Ю. Диагностическая роль морфометрических параметров трапециевидных коротких частиц в фитолитном анализе степных сообществ Кулунды // Известия АлтГУ, 2014а. №3. - С.75 - 79.
26. Силантьева М.М., Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю. Реконструкция эволюции растительного покрова степного фитоценоза Кулунды // Вестник алтайской науки, 2014б. № 1 (19). - С. 198 - 203.
27. Соломонова М.Ю., Гребенникова А.Ю., Корниевская Т.В., Митус А.А. Первые результаты разработки рецентной основы для фитолитных палеоэкологических исследований Северной Кулунды // Приволжский научный вестник. №11 (63), 2016. - С. 11 - 16.
28. Соломонова М.Ю., Силантьева М.М., Сперанская Н.Ю. Первые результаты фитолитного анализа археологического объекта «Нижняя Каянча» (Алтайский край, Алтайский район) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2012а. - С. 174 - 176.
29. Соломонова М.Ю., Силантьева М.М., Сперанская Н.Ю. Реконструкция растительного покрова мест археологических работ: Новоильинка-3 и Нижняя Каянча (Алтайский край), Тыткескень-2 (Республика Алтай) // Приволжский научный вестник № 10 (26), 2013.- C. 10 - 16.
30. Соломонова М.Ю., Силантьева М.М., Сперанская Н.Ю. Фитолитный анализ археологического памятника раннего железного века «Нижняя Каянча» (Алтайский край, Алтайский район) // Известия АлтГУ. №3/2 (75), 2012б. - С. 10 - 16.
31. Соломонова М.Ю., Сперанская Н.Ю., Силантьева М.М Значение морфометрических и качественных характеристик фитолитов (на примере трихом) для реконструкции трансформации пастбищных экосистем//Вестник алтайской науки. № 4 (22), 2014. - С. 186 - 191.
32. Соломонова М.Ю., Сперанская Н.Ю., Силантьква М.М., Митус А.А. Встречаемость фитолитов в форме трапециевидных коротких частиц у злаков различных эколого-ценотических групп юга Западной Сибири // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2015. - С. 295 - 300.
33. Сперанская Н. Ю., Соломонова М. Ю., Гейнрих Ю. В., Силантьева М. М Фитолиты высших растений юга Западной Сибири // «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» - XVII Международная научно-практическая конференция №17, 2018. - С. 313 - 317.
34. Сперанская Н. Ю., Соломонова М. Ю., Силантьева М. М, Гейнрих Ю. В., Силантьева М. М., Блинников М.С. Фитолиты злаков Северного Алтая // Ecological and biological aspects of zander and Volga zander reproduction Ukrainian Journal of Ecology, 8(1), 2018. - P. 762 - 771.
35. Сперанская Н.Ю., Гребенникова А.Ю. Фитолитный анализ видов луговых степей и солонцово-солончаковых сообществ заказника «Озеро Большой Тассор» // Приволжский научный вестник. № 6 (22), 2013. - С. 18 - 21.
36. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Силантьева М.М. Разнообразие фитолитов ковылей (Stipa) юга Западной Сибири // Известия АлтГУ,2014. № 3 (83), том 1. - С. 89 - 94.
37. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Силантьева М.М. Трихомы и лопастные фитолиты растений как возможные индикаторы мезофильных сообществ при реконструкции растительности // Приволжский научный вестник, 2013б. № 11 (27). - С. 40 - 46.
38. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Силантьева М.М., Гальцова Т.В. Основы фитолитного анализа // Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2013а.- 76 с.
39. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Харитонова Е.Ю. Фитолиты некоторых видов злаков Алтайского края разных экологических групп и жизненных форм // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 7. № 1 (13), 2016. - С. 155 - 162.
40. Харламова, Н.Ф. Климат Алтайского региона: учебник // Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2013. - 108 с.
41. An Xi., Lu H., Chu G. Surface soil phytoliths as vegetation and altitude indicators: a study from the southern Himalaya //Sci. Rep. 5, 2015. - P. 135 - 142.
42. Bartoli F., Wilding L.P. Dissolution of biogenic opal as a function of its physical and chemical properties // Soil Science Society of America Journal 44. - 1980. - P. 873 - 878.
43. Blinnikov M., Busacca A., Whitlock C. A new 100,000-year phytolith record from the Columbia basin, Washington, U.S.A // Phytoliths: Applications in Earth Sciences and Human History, 2001. - P. 27 - 57.
44. Carnelli A.L., Theurillat J.-P., Madella M. Phytolith types and type-frequencies in subalpine - alpine plant species of the European Alps // Review of Paleobotany and Palynology 129, 2004. - P. 39 - 65.
45. Cooke J., Leishman M.R. Is plant ecology more siliceous than we realize? // Trends Plant Sci. 16, 2011. - P. 61 - 68.
46. Grob A. Beitrage zur anatmieder epidermis der Graminetnblatten // Biblitheca Btanica, 1896. - 36 p.
47. Hattori T., Inanaga, S., Araki H., An, P., Morita S., Luxova M., Lux A. Application of silicon enhances drought tolerance in Sorghum bicolor //Phys. Plant 123, 2005. - P. 459-466.
48. Jenkins E., Jamjoum K., Nuimat S. Irrigation and phytolith formation: an experimental study // Environment and Society in the Jordan Valley. Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2011. - P. 347-372.
49. Jones R.L., Beavers A.H. Variation of opal phytolith content among some great soil groups of Illinois // Soil Sci, 1964. - P. 263 -275.
50. Jones. R.L., Beavers A.H. Some mineralogical and chemical properties of plant opal // Soil Sci. 96, 1963. - P. 375 - 379.
51. Katza O., Lev-Yadunb Si., Bar (Kutiel) P. Plasticity and variability in the patterns of phytolith formation in Asteraceae species along a large rainfall gradient in Israel Flora // Review of Paleobotany and Palynology 208, 2013. P. 438 - 444.
52. Kondo R. Opal phytoliths, inorganic biogenic particles in plants and soils // Japan Agricultural Research Quarterly 11, 1977. - P. 198 - 203.
53. Ma, J.F. Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses // Soil Sci. Plant Nutr. 50, 2004. P. 11 - 18.
54. Madella M., Jones M.K., Echlin P., Powers-Jones A., Moore M. Plant water availability and analytical microscopy of phytoliths: implications for ancient irrigation in arid zones // Quatern. Int 193, 2009. P. 32 - 40.
55. Madella M., Jones M.K., Echlin P., Powers-Jones A., Moore M. Plant water availability and analytical microscopy of phytoliths: Implications for ancient irrigation in arid zones // Quaternary International 193, 2009. - P. 32-40.
56. Gal A., Weiner S., Addadi L. The stabilizing effect of silicate on biogenic and synthetic amorphous calcium carbonate // J. Am. Chem. Soc. 132, 2010. - P.13208-13211.
57. Massey F.P., Ennos A.R., Hartley S.E., 2007. Herbivore specific induction of silicabased defences // Oecologia 152, 2007. - P. 677 - 683.
58. Massey F.P., Hartley S.E. Physical defences wear you down: progressive and irreversible impacts of silica on insect herbivores // J. Anim. Ecol. 78, 2009. - P. 281 - 291.
59. Mayland H.F., Johnston D.A., Asay K.H., Read J.J., 1993. Ash, carbon isotope discrimination, and silicon as estimators of transpiration efficiency in crested wheatgrass. Austr // J. Plant Phys. 20, 1993. - P. 361 - 369.
60. Mayland H.F., Wright J.L., Sojka R.E., 1991. Silicon accumulation and water uptake by wheat // Plant Soil 137, 1991. - P. 191 - 199.
61. Melo S.P., Korndorfer G.H., Korndorfer C.M., Lana R., Santana D.G. Silicon accumulation and water deficit tolerance in Brachiaria grasses // Sci. Agric. 60, 2003. - P. 755 - 759.
62. Metcalfe C.R. Anatmry of Monocotyledons // Graminae, Oxford: Claredon Press 11, 1960. - 562 p.
63. Mithen, S., Jenkins E., Jamjoum K., Nuimat S., Nortcliff S. Experimental crop growing in Jordan to develop methodology for the identification of ancient crop irrigation // World Archaeology 40(1), 2008. - P. 7 - 25.
64. Piperno, D.R. Phytoliths: a comprehensive guide for archaeologists and paleoecologists // Lanham: Alta Mira Press, 2006. - P. 42 - 53.
65. Piperno, D.R. Identifying crop plants with phytoliths (and starch grains) in Central and South America: a review and an update of the evidence // Quaternary International 193, 2009. - P. 146 - 159.
66. Rosen A.M., Weiner S. Identifying ancient agriculture: a new method using opaline phytoliths from emmer wheat. //J. Archaeol. Sci. 21, 1994. - P. 125 - 132.
67. Rovner I. Potential of opal phytoliths for use in paleoecological reconstruction // Journal of Ethnobiology 1(3), 1971. - P. 343-359.
68. Ryan Philippa Phytolith Studies in Archaeology // Phytoliths in Archaeology: Chemical Aspects, 2014. - P. 20 - 27.
69. Sangster, A.G., Hodson, M.J., Tubb, H.J. Silicon deposition in higher plants // Silicon in Agriculture, Studies in Plant Science, vol. 8. / Elsevier, Amsterdam, 2001 - P. 85-113.
70. Schoelynck, J., Bal, K., Backx, H., Okruszko, T., Meire, P., Struyf Silica uptake in aquatic and wetland macrophytes: a strategic choice between silica, lignin and cellulose? / New Phytol. Vol.186, 2010. - P. 385 - 391.
71. Song ZhaolianG , Liu Hongyan, Yong S I, Yi YiN The production of phytoliths in China’s grasslands: implications to the biogeochemical sequestration of atmospheric CO2 Global Change Biology, 2012. - P. 3647-3653
72. Torn V.C. An annotated bibliography of phytolith analisis and atlas of selected New Zelend subsntarctic and subalpine phytoliths / Antarctic Data Series No 29 / Victoria University of Wellington, 2004. - P 61 - 67.
73. Wallis L. An overview of leaf phytoloth production patterns in selected northwest Australian flora // Review of Palaebotany and Palynology 125, 2003. - P. 201 - 248.
74. Wilding L.P. Radiocarbon Dating of Biogenetic Opal // Science. Vol. 156 №3771, 1967. - P. 66 - 67.
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ
75. География // Барабинская низменность. Кулундинская равнина.
Приобское плато. Фото из космоса [Электрон. ресурс] Режим доступа: http://geographyofrussia.com/karta-barabinskaya-nizmennost-kulundinskaya- ravnina-priobskoe-plato-foto-iz-kosmosa/ (дата обращения 21.11.2017).
76. Информационный портал Алтая // Важнейшие типы почв. космоса [Электрон. ресурс] Режим доступа: http://www.altai.tv/geo-id-22.html (б) (дата обращения 02.10.17).
77. Информационный портал Алтая // Общая характеристика климата Алтайского края и Республики Алтай // География и климат космоса [Электрон. ресурс] Режим доступа: http://www.altairsp.ru/geography/ (дата обращения 15.12.2017).
78. Свободная энциклопедия // Кластерный анализ космоса
[Электрон. ресурс] Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82% D0%B5%D 1 %80%D0%BD%D 1 %8B%D0%B9_%D0%B0%D0%BD%D0%B0% D0%BB%D0%B8%D0%B7 (дата обращения 12.10.18).
79. Свободная энциклопедия // Факторный анализ космоса
[Электрон. ресурс] Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE% D1 %80%D0%BD%D 1 %8B%D0%B9_%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB% D0%B8%D0%B7 (дата обращения 12.10.18), свободный.w.altai.tv/geo-id-
12.html (а) (дата обращения 02.10.17).
80. Электронный учебник по статистики [Электрон. ресурс] Режим доступа: http://statsoft.ru/home/textbook/modules/stfacan.html (дата обращения 12.10.18).