Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Морфотипы фитолитов сем. Pinaceae L

Работа №90554

Тип работы

Главы к дипломным работам

Предмет

биология

Объем работы56
Год сдачи2020
Стоимость4325 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
34
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ О ФИТОЛИТАХ И ФИТОЛИТНОМ АНАЛИЗЕ 5
1.1. Общие сведения о фитолитах 5
1.2. Общие сведения о фитолитах хвойных 15
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 24
2.1. Физико-географическая характеристика района исследования
2.2. Материалы и методы исследования 26
ВЫВОДЫ 47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 48

Почти в каждой пригоршне земли содержатся микроскопические, не поддающиеся распаду остатки давно погибших растений - фитолиты - в переводе с греческого - (phyto) «растение» и (lith) «камень». Фитолиты это кремниевые частицы оригинальной формы, формирующиеся в растениях и позволяющие идентифицировать данное растение спустя длительное время.
С тех пор как Чарльз Дарвин собрал первые образцы фитолитов на палубе корабля «Бигль» во время своего кругосветного путешествия в 1846 году, прошло почти два столетия исследований. Термин «фитолитарии» ввел Эренберг в 1841 году, когда впервые установил, что они состоят в основном из аморфной двуокиси кремния, то есть по составу и строению аналогичны полудрагоценному камню опалу (Роговой, Самодуров, 1962). Они были открыты почти одновременно с пыльцой в тридцатые годы девятнадцатого столетия, но если пыльцевой метод в настоящее время используется повсеместно, то фитолитный был практически забыт более чем на сто лет. И лишь в середине двадцатого века началось широкое изучение фитолитов, и их практическое применение. С 1985 года фитолитология является самостоятельной палеоэкологической дисциплиной (Piperno, 1988).
Только недавно (1978-2000 гг.) исследователи, и особенно археологи, наконец-то начали использовать фитолиты для лучшего понимания окружающей среды и человеческой истории. Начиная с 2001 года, в «период расширяющегося применения» наблюдается быстрый рост числа публикаций фитолитов в различных и взаимосвязанных областях (Hart, 2016). Последние обзоры по различным темам, начиная от археологии и заканчивая физиологией растений, подчеркивают важность изучения фитолитов (Zurro et al., 2016; Hart, 2016).
Изучение фитлитов хвойных на юге Западной Сибири является актуальным, так как здесь большие пространства заняты хвойными и смешанными лесами.
Цель работы: выявление диагностической роли морфотипов фитолитов сем. Pinaceae на юге Западной Сибири.
Задачи:
1. Выделить диагностические фитолиты из различных видов семейства хвойные.
2. Выделить фитолиты из рецентных почв и хвойного опада различных типов сосновых лесов.
3. Выявить наличие закономерности между формированием диагностических морфотипов в хвое сосны обыкновенной и их накоплением в рецентных почвах.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


1. Выделены фитолиты из 5 видов семейства хвойные. Диагностические формы в большом количестве содержатся только в хвое Pinus sylvestris.
2. Проанализировано 15 проб рецентных почв и 15 проб хвойного опада. Почвенные спектры содержат 16 морфотипов фитолитов, в хвойном опаде - 6.
3. Выявлено, что процесс накопления диагностических форм фитолитов Pinus sylvestrisв почве не имеет четкой зависимости от количества хвои и количества этих фитолитов в хвое.
4. Содержание в почвенном фитолитном спектре даже одной из форм (трахеиды хвойных с порами или блочных структур с порами) в количестве менее 1%, свидетельствует о присутствии на исследуемой территории соснового леса. Различий между чисто сосновыми лесами и смешанным лесом не наблюдается.



1. Alam, A.K., Xie, S., Wallis, L.A., Reconstructing late Holocene palaeoenvironments in Bangladesh: phytolith analysis of archaeological soils from Somapura Mahavihara site in the Paharpur area, Badalgacchi Upazila, Naogaon District, Banglades. // Journal of Archaeological Science. - 2009. Vol. 36. - P. 504-512.
2. Alexandre, A., Meunier, J.D., Mariotti, A., Soubies, F., Late Holocene phytolith and carbon isotope record from a Latosol at Salitre, South-Central Brazil. // Quaternary Research. - 1999. - Vol. 51. - P. 187-194.
3. An X. H. Morphological characteristics of phytoliths from representative conifers in China // Palaeoworld. - 2016. - Vol. 25. - Р. 116-127.
4. An, X., Lu, H., Chu, G., Surface soil phytoliths as vegetation and altitude indicators: a study from the southern Himalaya. Scientific Reports.5, - 2015. P. 15-23.
5. Back J., Hari P., Heliovaara K., Kulmala L., Processes in living structures // Physical and physiological forest ecology. - 2013. P. 43-223.
6. Bartoli E, Soucher В., Cycle and role of biogenetic silica in temperate forest eco-systems//Ann. Sci. forestieres. - 1978. - Vol. 35. No 3. - P. 187-202.
7. Bartoli F, Wilding L.P., Dissolution of biogenic opal as a function of its physical and chemical properties. // Sci. Soc Am, 1980.-Vol. 44.-P. 873-878.
8. Bhat, M.A., Shakoor, S.A., Badgal, P. and Soodan, A.S., Taxonomic demarcation of Setaria pumila (Poir.) Roem. & Schult., S verticillata (L.) P. Beauv. and S. viridis (L.) P. Beauv. (Cenchrinae, Paniceae, Panicoideae, Poaceae) from Phytolith signatures // Frontiers in Plant Science, 2018. - Vol. 9, P. 864.
9. Blinnikov M., Busacca A., Whitlock C. A new 100,000-year phytolith record from the Columbia Basin, Washington, USA // Phytoliths: Applications in Earth Sciences and Human History / Meunier J. D., Colin F. (Eds.) - Lisse: Balkema Publishers, 2001 - P. 27-55.
10. Cabanes, D., Weiner, S., Shahack-Gross, R., Stability of phytoliths in the archaeological record: a dissolution study of modern and fossil phytoliths. // Journal of Archaeological Science, 2011. - Vol. 38. P. 2480 - 2490.
11. Canti, M., Huisman, D. J., Scientific advances in geoarchaeology during the last twenty // Journal of Archaeological Science, 2015. - Vol. 56.- P. 96-108.
12. Carey, J.C., Fulweiler, R.W., The terrestrial silica pump // Plos One, 2012. - Vol, 7. - P. 932.
13. Carnelli AL, Theurillat JP, Madella M., Phytolith types and type-frequencies in subalpine-alpine plant species of the European Alps // Review Of Palaeobotany And Palynology, 2004. - Vol. 129. - P. 39-65.
14. Corbineau, R., Reyerson, P.E., Alexandre, A., Santos, G.M., Towards
producing pure phytolith concentrates from plants that are suitable for carbon isotopic analysis // Review Of Palaeobotany And Palynology, 2013. -Vol. 197. - P. 179-185.
15. Dabney, C., Ostergaard, J., Watkins, E., Chen. C., A noval method to characterize silica bodies in grasses // Plant Methods, 2016. - Vol. 12. - P. 23-42.
16. Epstein E., Silicon. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 1999. - Vol. 50. - P. 641-664.
17. Fraysse F, Pokrovsky OS, Schott J, Meunier JD. Surface chemistry and reactivity of plant phytoliths in aqueous solutions // Chemical Geology, 2009. - Vol. 258. - P. 197-206.
18. Ghimire B, Lee C, Yang J, Heo K.., Comparative leaf anatomy of some species of Abies and Picea (Pinaceae) // Acta Botanica Brasilica, 2015. - Vol. 29. - P. 346-353.
19. Hart T.C., Issues and directions in phytolith analysis // Journal of Archaeological Science, 2016. - Vol. 68. P. 24-31.
20. Hayashi, N., Kawano, T. and Inoue, J., In Press. Long-term response of respective grass types to variations in fire frequency in central Japan, inferred from phytolith and macrocharcoal records in cumulative soils deposited during the Holocene // Quaternary International, 2009. Vol. 527. - P. 94-102.
21. Hayward D.M., Parry D.W., Electron-probe microanalysis studies of silica distribution in Barley (Hordeum sativum L.) // Annals of Botany, 1973. - Vol. 37. No151. P. 579-591.
22. Hodson M.J., White P.J., Mead A., Broadley M.R. Phylogenetic Variation in the Silicon Composition of Plants // Annals of Botany, 2005. - Vol. 96. Issue 6. P. 1027-1046.
23. Hodson M.J, Sangster A.G., Mineral deposition in the needles of White Spruce [Picea glauca (Moench.) Voss]. // Annals of Botany, 1998. - Vol. 82. - P. 375-385
24. Hodson M.J., Sangster A.G., X-ray microanalytical studies of mineral localisation in the needles of white pine (Pinus strobus L.).// Annals of Botany, 2002. - Vol. 89. P. 367-374.
25. Hodson M.J., Sangster A.G., Aluminium / silicon interactions inconifers. // Journal of Inorganic Biochemistry, 1999. - Vol. 76. - P. 89-98.
26. Hodson, M.J. The development of phytoliths in plants and its influence on their chemistry and isotopic composition / Implications for palaeoecology and archaeology // Journal of Archaeological Science, 2016. - Vol. 68. P. 62-69.
27. Huber B., Zur Mikrotopographie der Saftstrome im Transfusionsgewebe der Koniferennadel // Planta, 1947. - Vol. 35. P. 331-351.
28. Jones R.L., Beavers A.H. Variation of opal phytolith content among some grate soil grouped in Illionois // Soil science society of America, 1963. -Vol. 28. P. 711-712.
29. Kaufman, S.M., Elzay, R.P., & Irish, E.F. Styloid process variation. Radiologic and clinical study // Archives of otolaryngology, 1970 Vol. 91,5.- P. 460-3.
30. Kaufmian, P.B., Bigelow, W.C., Petering, L.B., Drogosz, F.B. Silica in developing epidermal cells of Avena internodes: electron microprobe analysis // Science, 1969. Vol. 166. - P. 1015-1017.
31. Kerns, B.K.. Diagnostic phytoliths for a ponderosa pine-bunchgrass community near Flagstaff, Arizona. Southwest Nat, 2001. -Vol. 46. P. 282-294.
32. Klein R.L, Geis J. Biogenic silica in the Pinaceae. Soil Science, 1978. - Vol. 126. P. 145-156.
33. Kuklewicz, K.B., Hampton, S., Borella, J., Loess Phytoliths as indicators of climate change: A case study on Banks Peninsula, New Zealand // Archives of otolaryngology, 2014. - Vol. 9. - P. 463.
34. Kumar, S., Soukup, M., Elbaum, R. Silicification in grasses: variation between different cell types // Frontiers in Plant Science, 2017. - Vol. 8. - P. 438.
35. Lancelotti, C., Madella, M., The invisible product: developing markers to identifying dung in archaeological contexts // Journal of Archaeological, 2012. - Vol. 39. - P. 953-963.
36. Liesche J, Martens H.J, Schulz A. Symplasmic transport and phloem loading in gymnosperm leaves // Protoplasma, 2011. - Vol. 248. - P. 181-190
37. Lisztes-Szabo, Z., Braun, M., Csik, A. Phytoliths of six woody species important in the Carpathians: characteristic phytoliths in Norway spruce needles // Vegetation History and Archaeobotany, 2019. - Vol. 28. P. 649-662.
38. Liu, Y., Wang, Y., Walsh, T.R., Yi, L., Zhang, R., Spencer, J., Doi, Y., Tian, G., Dong, B., Huang, X., Yu, L., Gu, D., Ren, H., Chen, X., Lv, L., He, D., Zhou, H., Liang, Z., Liu, J., & Shen, J. Emergence of plasmid-mediated colistin resistance mechanism MCR-1 in animals and human beings in China: a microbiological and molecular biological study // The Lancet. Infectious diseases. 2016. Vol. 16 2. - P. 161-8.
39. Lu, H.Y., Wua, N.Q., Liu, W.K., Jiangc, H., Liu, T.S. Phytoliths as quantitative indicators for the reconstruction of past environmental conditions in China II: palaeoenvironmental reconstruction in the Loess Plateau // Quaternary Science Reviews, 2007. Vol. 26. - P.759-772.
40. Ma, J.F., Yamaji, N. A cooperative system of silicon transport in plants // Trends in plant science, 2015. - Vol. 20. - P. 435-442.
41. Ma, J.F., Yamaji, N., Mitani-Ueno, N. Transport of silicon from roots to panicles in plants // Proceedings of the Japan Academy. Series B, Physical and Biological Sciences, 2011. - Vol. 87. - P. 377-385.
42. McClaran, M.P., Umlauf, M., Desert grassland dynamics estimated from carbon isotopes in grass phytoliths and soil organic matter // Journal of Vegetation Science, 2000. - Vol. 11. - P. 71-76.
43. M.D. Sommer, Fuzyakov, J. Breuer. Silicon pools and fluxes in soils and landscapes-a review // Journal of soil science and plant nutrition, 2006. - Vol. 169. - P. 310-329.
44. Nogue, S., Whicher, K., Baker, A.G., Bhagwat, S.A., Willis, K.J., 2017. Phytolith analysis reveals the intensity of past land use change in the Western Ghats biodiversity hotspot // Quaternary International, 2017. - Vol. 437. - P. 82¬89.
45. Parr J, Sullivan L, Chen B, Ye G, Zheng W. Carbon bio -sequestration within the phytoliths of economic bamboo species // Glob Chang Biol, 2010. - Vol. 16:2. - P. 661-667.
46. Pearsall D. M.Pearsall D. M., Paleoethnobotany: A Handbook of Techniques (Academic, San Diego).Google Scholar phytolith and carbon-isotope record from a latosol at Salitre, South-central Brazil // Quaternary Research, 2000. Vol. 51. - P. 87-194.
47. Piperno D. R., Phytolith Analysis: An Archaeological and Geological Perspective // American journal of archaeology, 1988. - Vol. 95. - P. 741.
48. Prentice, A.J., Webb, E.A. The effect of progressive dissolution on the oxygen and silicon isotope composition of opal-A phytoliths: implications for palaeoenvironmental reconstruction // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2016. - Vol. 453. P. 42-51.
49. Prychid, C. J., Rudall, P. J. and Gregory, M.: Systematics and biology of silica bodies in monocotyledons // The Botanical Review, 2003. - Vol. 69. - P. 377-440.
50. Rashid, I., Mir, S.H., Zurro, D., Dar, R.A., and Reshi, Z.A. Phytoliths as proxies of the past // Earth-Science Reviews, 2019. Vol. 194. P. 234-250.
51. Richmond K.E., Sussman M., Gotsilicon Thenon-essential beneficial plant nutrient // Current Opinion in Plant Biology, 2003. - Vol. 6. - P. 268-272.
52. Rudall, P.J., Prychid, C.J., Gregory, T. Epidermal patterning and silica phytoliths in grasses: an evolutionary history // The Botanical Review, 2014. - Vol. 80. -P. 59-71.
53. Sangster A. G. and Hodson, M. J. The State of the Art of Phytoliths in Soils and Plants, eds. Pinilla, A., Juan-Tresserras, J., and Machado, M.J. (Centro de Ciencias Medioambientales, Madrid) // The Botanical Review, 1997. - Vol. 32. - P. 113-121.
54. Santos, G. M., Alexandre, A., Coe, H. H. G., Reyerson, P. E., Southon, J. R., and De Carvalho, C. N.: The Phytolith 14C puzzle: a tale of background determinations and accuracy tests // Radiocarbon, 2010. - Vol. 52. - P. 113-128.
55. Shakoor, S.A., Bhat, M.A., Soodan, A.S. Taxonomic demarcation of Arundo donax L. and Phragmites karka (Retz.) Trin. ex Steud.(Arundinoideae, Poaceae) from phytolith signatures // Flora, 2016. Vol. 224. -P. 130-153.
56. Shillito, L.M. Simultaneous thin section and phytolith observations of finely stratified deposits from Neolithic Catalho yuk, Turkey: implications for paleoeconomy and Early Holocene paleoenvironment // Journal of Quaternary Science, 2011. -Vol. 26. - P. 576-588.
57. Song, Z., McGrouther, K., Wang, H., Occurrence, turnover and carbon sequestration potential of phytoliths in terrestrial ecosystems // Earth Science Review, 2016. - Vol. 158. - P. 19-30.
58. Soni S.L., Kaufman P.B., Bigelow W.C. Electron probe analysis of silicon and other elements in leaf epidermal cells of the rice plant (Oryza sativa L.) // American journal of botany, 1972. - Vol. 59. - P. 38-42.
59. Soukup, M., Martinka, M., Cigan, M., Ravaszova, F., Lux, A. New method for visualization of silica phytoliths in Sorghum bicolor roots by fluorescence microscopy revealed silicate concentration-dependent phytolith formation // Planta, 2014. - Vol. 240. P.1365-1372.
60. Stelzer R, Lehmann H, Kramer D, Luttge U. X-ray microprobe analyses of vacuoles of spruce needle mesophyll, endodermis and transfusion parenchyma cells at different seasons of the year // Botanica Acta, 1990. - Vol. 103. - P. 415— 423.
61. Stromberg J.C, J.A Boudell. Floods, drought, and seed mass of riparian plant species // Journal of Arid Environments, 2013. — Vol. 97. — P. 99—107.
62. Stromberg, C.A.E., Methodological concerns for analysis of phytolith assemblages: Does ount size matter? // Quaternary International, 2009. — Vol. 193.
— P. 124—140.
63. Stromberg, C.A.E., Dunn, R.E., Crifo, C., Harris, E.B. Phytoliths in Paleoecology: Analytical considerations, current use, and future directions. in: Croft, D., Su, D., Simpson, S. (Eds) Methods in Paleoecology. Vertebrate Paleobiology and Paleoanthropology // Springer, Cham, 2018. — P. 235—287.
64. Takeoka, Y., Matsumura, O., Kaufman, P.B. Studies on silicification of epidermal tissues of grasses as investigated by soft x—ray image analysis: I. On the method to detect and calculate frequency of silica bodies in bulliform cells // Japanese Journal of Crop. 1983. — Vol. 52. — P. 544—550.
65. Thummel, R.V., Brightly, W.H., Stromberg, C.A. Evolution of phytolith deposition in modern bryophytes, and implications for the fossil record and influence on silica cycle in early land plant evolution // New Phytologist, 2019. — Vol. 221. — P. 2273—2285.
66. Trembath—Reichert, E., Wilson, J.P., Mcglynn, S.E., Fischer, W.W. Four hundred million years of silica biomineralization in land plants // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015. — Vol. 112, P. 5449—5454.
67. Wallis, L.A., Environmental history of northwest Australia based on phytolith analysis at Carpenter’s Gap1// Quaternary International, 2001. — Vol. 82.— 85. — P. 03—117.
68. Wilding L.R., Dress L.R. Contributions of forest opal and associated crustalline phases to fine silt and clay fractions of soils//Clay and clay minerals, 1974. — Vol. 22, No3.P. 295—306.
69. Zuo, X., Lu, H., Wang, C., Sun, G., Zheng, Y. Radiocarbon dating of prehistoric phytoliths: A preliminary study of archaeological sites in China // Scientific Reports, 2016. - Vol.6. P.26-69.
70. Zurro, D. One, two, three phytoliths: assessing the minimum phytolith sum for archaeological studies // Archaeological and Anthropological Sciences, 2018. - Vol. 10. P. 1673-1691.
71. Zurro, D., Garcia-Granero, J.J., Lancelotti, C., Madella, M. Directions in current and future phytolith research // Journal of Archaeological Science, 2016. - Vol.68. - P. 112-117.
72. Айлер Д.У. Химия кремнезема: пер. с англ. - М.: 1982. Т. 1. - 703 с.
73. Аристовская Т.В., Кутузова Р.С.О микробиологических факторах мобилизации кремния из труднодоступных природных соединений / Почвоведение, 1968. №12. - С. 59-66.
74. Воронков М.Г., Зелчан Г.И, Лукевич Э.Я. Кремний в жизни. - Рига, 1978. - 350 с.
75. Гольева А. А. Фитолиты и их информационная роль в изучении природных и археологических объектов. - М., Сыктывкар; Элиста: Полтекс, 2001. - 140 с.
76. Добровольский Г.В., Бобров А.А., Гольева А.А., Шоба С.А. Опаловые биолиты таежных биогеоценозов средней тайги // Биологические науки, АН. - Новосибирск: ЗАО «ОФСЕТ», 1988. - С. 75-92
77. Кутузова P.C. Роль микроорганизмов в превращениях кремния в почве // Автореф. канд. дисс, ЛГУ. Л.; 1969. - С. 1-20.
78. Новороссова Л.Е., О биологическом накоплении кремнекислоты в почвах еловых лесов // Почвоведение. № 2; 1951. - С.115-118.
79. Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Минералогические исследования в почвоведении. М., Изд-во АН СССР. 1962. - 214 с.
80. Потатуева Ю.А., О биологической роли кремния // Агрохимия, 1968. № 9. - 111-116 с.
81. Роговой П.П., Самодуров П.С. Минералы и химические элементы в профиле сильнооподзоленных дерново-подзолистых почв Белоруссии, образовавшихся на лессовых породах // Почвообразующие породы и их роль в формировании почв БССР. - Минск; 1962. - 98-126 с.
82. Родионова Л.П., Формы и закономерности освобождения кремния из минералов и растительных остатков // Доклады ТСХА. - 1979. Вып. 248. - С. 71-79.
83. Сабанин А.Н., О кремнеземе в зерне проса (Panicum miliaceum) // Опытная агрономия. - С-П.; 1901. - с. 256-258.
84. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Силантьева М.М., Гальцова Т.В. Основы фитолитного анализа: учебное пособие. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2013. - 76с.
85. Тюрин И.В., О биологическом накоплении кремнекислоты в почвах // Проблемы советского почвоведения. СПб. 4; 1937. - с. 3-6.
86. Фельдман Я.И. Важнейшие черты климата Алтайского края // Почвы Алтайского края / Отв. Ред. Н.И. Базилевич, А. Н. Розанов. - М.: Изд- во АН СССР, 1959. - С. 23-26.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ