Предмет

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЛИЛОПАСТНЫХ МОРФОТИПОВ ЗЛАКОВ НА ОСНОВЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Работа №	90571
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	ботаника
Объем работы	60
Год сдачи	2021
Стоимость	4700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	388

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФИТОЛИТАХ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ 5
1.1. Современные представления о понятии «фитолиты» 5
1.2. Типология фитолитов 10
1.3. Практическое значение фитолитов 16
1.4. Характеристика полилопастных трапециевидных частиц 18
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 20
ГЛАВА 3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЛИЛОПАСТНЫХ МОРФОТИПОВ
ЗЛАКОВ НА ОСНОВЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И
ВСТРЕЧАЕМОСТЬ ДАННОГО МОРФОТИПА СРЕДИ ЗЛАКОВ 25
3.1. Встречаемость фитолитов в форме полилопастных трапециевидных
частиц среди злаков 25
3.2. Классификация полилопастных морфотипов злаков с учетом их
таксономической принадлежности на основе морфометрических характеристик 28
3.2. Классификация полилопастных морфотипов злаков различных экологических групп и жизненных форм на основе морфометрических
характеристик 44
ВЫВОДЫ 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53

Введение

Фитолитный анализ - одно из перспективных направлений исследований, позволяющий осуществлять реконструкцию растительности на локальной территории и определять влияние на нее хозяйственной деятельности человека. Фитолитный анализ находится все больше способов применений. Однако определение некоторых морфотипов вызывает существенные трудности.
Классификация представляет собой один из важнейших инструментов для систематизации знаний. Часто сложно разделить между собой морфотипы, которые схожи друг с другом. Классификация необходима для того, чтобы облегчить их определение.
При попытке исследования морфотипов бессистемно исследователь сталкивается с проблемой, что в определенную категорию могут быть внесены не относящиеся к данному типу фитолиты или они могут быть пропущены. Другие морфотипы могут быть ошибочно идентифицированы как «полилопастные частицы».
Кроме этого, классификация дает возможность выяснить, какие морфотипы принадлежат к определенным видам, родам или классам. Однако специфичные формы, характерные только для вида и рода, встречаются редко. У разных родов и видов имеется определенный набор форм, которые характерны и для других систематических единиц. При исследовании фитолитов данного вида или рода правильным будет обратиться в первую очередь к классификации. Важное отметить, что приобретает значение соотношение некоторых форм для определения систематической единицы.
На данный момент классификация морфотипов фитолитов плохо изучена, из-за чего могут возникнуть проблемы с соотнесением конкретных форм к определенных типам.
Можно заметить, что полилопастные частицы одних родов или видов различаются от других. Это явление наблюдается даже визуально. Отмечается, что группа полилопастных трапеций характеризуется высокой степенью морфологической изменчивости из-за количества лопастей и характера их окончания (Гаврилов, Лойко, 2016).
Таким образом, понятие «полилопастные частицы» слишком широкое, появляется необходимость изучения их в более узком плане, их систематизация.
Целью работы является изучение полилопастных морфотипов злаков, относящихся к разным родам и видам, разработка критериев классификации данного морфотипа на основе морфометрических характеристик.
Достижение указанной цели осуществлялось путем решения следующих основных задач:
1. Проанализировать базы данных на наличие видов злаков, имеющих полилопастные трапециевидные частицы.
2. Выделить фитолиты из растительного материала.
3. Просмотреть пробы фитолитов разных видов злаков и сфотографировать в них полилопастные частицы с помощью цифровой камеры Olympus ХС-50 и программы cellSens Standart.
4. Провести промеры с помощью программы ImageJ.
5. Провести сравнительный анализ полученных результатов.
6. Оценить встречаемость фитолитов в форме полилопастных трапециевидных частиц у злаков.
7. Предложить критерии классификации полилопастных частиц на основе морфометрических характеристик.
Полученные в ходе исследования данные могут быть использованы в дальнейшем при распознавании полилопастных трапециевидных частиц и более точной идентификации с помощью них определенных родов или видов.
Материалы выпускной квалификационной работы были апробированы в рамкмах международной конференции «World scientific and technical trends' 2020» (Германия, 2020).

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

1. Подсемейство Pooideae - основной производитель полилопастных трапециевидных частиц. Подсемейство Panicoideae либо не образует полилопастные трапеции, либо формирует их в малом количестве.
2. Наиболее распространены среди злаков полилопастные
трапециевидные частицы 6 типов, названные в работе A, B, C, D, F, G, отличие между которыми состоит в числе лопастей, длине, ширине, степени выпуклости, характере края. Различие в полилопастных трапециевидных частицах наблюдается на уровне подсемейств злаков, родов и видов. Подсемейство Panicoideae характеризуется преимущественно
полилопастными трапециями типа A, а подсемейство Pooideae - остальными типами. Наиболее различны между собой полилопастные трапеции типов А и F. Полилопастные трапециевидные частицы типа E и F могут быть использованы для диагностирования родов Calamagrostis и Agrostis соответственно, так как не встречаются у других представителей злаков.
3. Более крупные полилопастные трапеции характерны для рыхлодерновинных злаков, а также эумезофитов и ксерофитов, в которых они наиболее часто встречаемы.

Литература

1. Айлер Р. Химия кремнезема: Пер. с англ. - М.: Мир, 1982. ч. 2. - 712 с.
2. Афанасьева Н.Б., Березина Н.А. Реконструкция растительного покрова Окуловского леса (Национальный парк «Русский Север») // XI Всероссийская Палинологическая Конференция «Палинология: теория и практика». - М: ПИН РАН, 2005. - С. 10-12.
3. Блинников М.С. К вопросу о стандартизации русских названий морфотипов фитолитов злаков средних широт северного полушария // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2018. - № 17. - С. 277-280.
4. Бобров А.А. Микропалеонтологические методы в изучении биогенного кремнезема почв // Почвоведение, 2003. - № 12. - С. 1463-1473.
5. Бобров А.А., Семенов А.Н., Алексеев Ю.Е. Фитолиты видов некоторых родов семейства Cyperaceae // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата, 2016. - Т. 7. - № 1. - С. 27-33.
6. Бобров А.А., Хилимонюк И.З., Чемеровская Е.К. Аккумуляция биогенного кремнезема в разновозрастных почвах южной тайги // Почвоведение, 1991. - № 8. - С. 137-141.
7. Воронков М.Г., Зелчан Г.И, Лукевич Э.Я. Кремний в жизни. - Рига: Зинатне, 1978. - 350 с.
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. Голохваст К.С., Памирский И.Э. Молекулярные основы биоминерализации // Успехи наук о жизни, 2011. - № 3. - С. 78-93.
10. Гольева А.А. История фитолитного анализа в России (от истоков к XXI веку) // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата, 2016. - Т. 7. - № 1 (13). - С. 63-67.
11. Гольева А.А. Фитолиты - источники информации о природе и хозяйственной деятельности народов в прошлом // Палеопочвы, природная среда и методы их диагностики / OTB. ред. Г.В. Добровольский, М.И. Дергачева; Институт почвоведения и агрохимии СО РАН; Институт водных и экологических проблем СО РАН; Томский государственный университет. - Новосибирск: ЗАО «ОФСЕТ», 2012. - С. 75-92.
12. Гольева А.А. Фитолиты и их информационная роль при исследовании природных и археологических объектов. - М., Сыктывкар: Элиста, 2001. - 240 с.
13. Кирюшин Ю.Ф., Кирюшин К.Ю., Гольева А.А., Силантьева М.М., Семибратов В.П. Археоботанические и фитолитные исследования на поселении Бирюзовая Катунь VII // Вестник Томского государственного университета, 2013. - № 4 (24). - С. 15-18.
14. Киселева Н.К., Князев А.В. Опыт применения фитолитного анализа для выявления географической изменчивости питания животных // Проблемы изучения истории современных биогеоценозов. - М.: Наука, 1984. - С. 29-63.
15. Климова Н.В., Дюкарев А.Г., Пологова Н.Н. Реконструкция растительности и условий почвообразования по свойствам почв и данным микробиоморфного анализа // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата, 2016. - Т. 7. - № 1 (13). - С. 76-84.
16. Колесников М. П. Формы кремния в растениях // Успехи биологической химии, 2001. - Т. 41. - С. 301-332.
17. Ларионова А.А., Стулин А.Ф., Занина О.Г., Евдокимов И.В., Хохлова О.С., Бюггер Ф., Шлотер М.3., Кудеяров В.Н. Распределение стабильных изотопов углерода в агрочерноземе при смене растительности с С3 типом фотосинтеза на монокультуру кукурузы // Почвоведение, 2012. - Т. 45. - № 8. - С. 768-778.
18. Олонова М.В., Мезина Н.С. Фитолиты некоторых мезофильных видов мятликов (Poa L.) секции Stenopoa и возможность их использования в
19. Определитель растений Алтайского края / Под ред. И. М. Красноборова. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. - 634 с.
20. Происхождение биосферы и коэволюция минерального и биологического миров / Н. П. Юшкин, А. М. Асхабов, Л. А. Анищенко и др. - Сыктывкар: Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, 2007. - 202 с.
21. Сабанин А.Н. О кремнеземе в зерне проса (Panicum miliaceum) // Опытная агрономия. - С-П., 1901. - С. 256-258.
22. Самсонова. Н.Е. Кремний в почве и растениях // Агрохимия, 2005.
- № 6. - С. 76-86.
23. Силантьева М.М., Елесова Н.В. Типологические особенности флор: учебное пособие. - Барнаул: Изд-во Алт.ун-та, 2014 - 186 с.
24. Силантьева М.М., Сперанская Н.Ю., Гальцова Т.В. Разнообразие фитолитов видов Р. Stipa на юге Западной Сибири // Известия Алтайского государственного университета, 2013. - № 3-2 (79). - С. 99-102.
25. Соломонова М.Ю. Фитолитные спектры фитоценозов северной Кулунды и изменения растительности во второй половине голоцена: Дисс. ... канд. биол. наук. - Томск, 2018. - 209 с.
26. Соломонова М.Ю., Сперанская Н.Ю., Рыжакова Д.Д., Гудкова П.Д., Блинников М.С., Силантьева М.М., Терехина Т.А. Анатомические особенности эпидермы листа и формирование фитолитов некоторых представителей Poaceae юга Западной Сибири // Turczaninowia, 2018. - Т. 21.
- № 4. - С. 100-108.
27. Соломонова М.Ю., Сперанская Н.Ю., Силантьева М.М., Митус А.Ю. Встречаемость фитолитов в форме трапециевидных коротких частиц у злаков различных эколого-ценотических групп юга Западной Сибири // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2015. - № 14. - С. 295-300.
28. Сперанская Н.Ю., Жембровская Т.А., Лященко А.Д. Встречаемость полилопастных трапециевидных частиц у разных видов злаков
29. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю, Силантьева М.М., Гейнрих Ю.В., Блинников М.С. Фитолиты злаков Северного Алтая // Ukrainian J. Ecol., 2018. - Т. 8. - Вып. 1. - С. 762-771.
30. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю. Обзор фитолитов некоторых видов диких и культурных злаков // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2016. - № 15. - С. 162-166.
31. 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, 2013. - № 11 (27). - С. 40-46.
32. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Силантьева М.М. Разнообразие фитолитов ковылей (Stipa) юга западной Сибири // Известия Алтайского государственного университета, 2014. - № 3-1 (83). - С. 89-94.
33. 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, 2016. - Т. 7. - № 1. - С. 155-162.
34. Фитолиты культурных злаков и их сородичей, 2016, № госрег.
ресурса БД № 2016620748 // Владелец: ФГБОУ ВПО «Алтайский
государственный университет».
35. Флора Сибири. Poaceae (Gramineae) / Сост. Пешкова Г. А., Никифорова О. Д., Ломоносова М. Н. и др. - В 14 т. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - Т. 2. - 361 с.
36. Blinnikov M. Phytoliths in plants and soils of the interior Pacific Northwest, USA // Review of Palaeobotany and Palynology, 2005. - № 135. - P. 71-98.
37. 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. - Lisse, 2001. - P. 27-55.
38. Blitterswijk V., Bovtl Y.P.B., Flach J.S. Variations in Hydroxyapatite cristaliniti // Hydroxyapatite Coatings in Orthopaedic Surgery Raven Press Ltd., New York. - 1993. - P. 33-49.
39. Bremond L., Alexandre A., Wooller M.J., Hely Ch., Williamson D., Schafer P.A., Majule A., Guiot J. Phytolith indices as proxies of grass subfamilies on East African tropical mountains // Global and Planetary Change, 2008. - Vol. 61.
- Р. 209-224.
40. Collins T.J. ImageJ for microscopy // BioTechniques, 2007. - Vol. 43.
- № 1. - P. 25-30.
41. Ehrenberg C.G. Passatstaub und Blutregen // Deutsche Academie Wissenschaften Berlin Abhandlung. - Berlin, 1847 - P. 269-460.
42. Fernandez H.M., Zucol A.F., Osterrith M.L. Phytolith Assemblages and Systematic Associations in Grassland Species of the South-Eastern Pampean Plains, Argentina // Annals of Botany, 2006. - Vol. 98. - P. 1155-1165.
43. Fraysse F., Pokrovsky O.S., Schott J., Meunier J.D. Surface chemistry and reactivity of plant phytoliths in aqueous solutions // Chemical Geology, 2009. - Vol. 258. - P. 197-206.
44. Fredlund G.G., Tieszen L.L. Modern phytolith assemblages from the North American Great Plains. - Journal of Biogeography, 1994. - V. 21. - P. 321-335.
45. 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.
- № 6. - P. 1027-1046.
46. Kumar S., Soukup M., Elbaum R. Silicification in grasses: variation between different cell types // Frontiers in Plant Science, 2017. - Vol. 8. - P. 438.
47. Lu H., Liu K.B. Phytoliths of common grasses in the coastal environments of southeastern USA // Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2003 а. - Vol. 58. - P. 587-600.
48. Lu H., Liu K.B. Morphological variations of lobate phytoliths from grasses in China and the south-eastern United States // Diversity and Distribution, 20036. - P. 73-87.
49. 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.
50. Metcalfe C.R. Anatomy of Monocotyledons. I. Gramineae. - Oxford: Clarendon Press, 1960. - 731 p.
51. Mulholland S.C. Phytolith shape frequencies in North Dakota grasses: a comparison to general patterns. - Journal of Archaeological Science, 1989. - Vol. 16. - P. 489-511.
52. Out W.A., Pertusa Grau J.F., Madella M. A new method for morphometric analysis of opal phytoliths from plants // Microscopy and Microanalysis, 2014. - Vol. 20. - № 6. - P. 1876-1887.
53. Runge. F. Evidence for Land Use History by Opal Phytolith Analysis: Examples From The Central African Tropics (Eastern Kivu, D.R. Congo) // Phytoliths - Applications in Earth Science and Human History. - Lisse, 2001. - P. 73-85.
54. Sase T., Yamagata K., Hosono M., Kimura J. Phytolith Records from Tephra-soil Sequence since the Last Interglacial in the Southern Ishikari Lowland, Hokkaido, Japan: With Special Reference to the Fluctuation of the Sasa Group (Dwarf Bamboo) // Paleo-vegetation The Quaternary Research (Daiyonki-Kenkyu), 2004. - № 43 (6). - P. 389-400.
55. Skinner H.C.W., Jahren A.H. Biomineralization // Treatise on Geochemistry, 2003. - Vol. 8. - № 4. - P. 117-184.
56. Thorn V.C. Oligocene and Early Miocene Phytoliths from CRP-212A and CRP-3, Victoria Land Basin, Antarctica // Terra Antarctica, 2001. - № 8 (4). - P. 407-422.
57. Twiss P.C., Suess C.E., Smith R.M. Morphological classification of grass phytoliths // Soil Science Society of America Proceedings, 1969. - Vol. 33. - P. 109-115.
58. Twiss P.C. A Curmudgeons view of Grass Phytolithology // Phytoliths: Applications in Earth Sciences and Human History / Meunier J.D., Colin F. (Eds.) - Lisse, 2001. - Р. 7-25.
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ
59. Агроэкологический атлас России и сопредельных стран: экономически значимые растения, их болезни вредители и сорные растения [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.agroatlas.ru/ru/ (Дата обращения: 12.05.2021).
60. База данных «Флора сосудистых растений Центральной России» [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.impb.ru/eco/ (Дата обращения: 12.05.2021)
61. Плантариум: определитель растений on-line [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.plantarium.ru/ (Дата обращения: 27.12.2020)