Influence of some hydrochemical parametersof r. Irtysh waters on anatomo-morphological parameters of needles of a pine ordinary,growing on fluvial terraces .pdf Не вызывает сомнения зависимость состояния растительных экосистем от факторов окружающей среды. Значение фитоиндикационньгх исследований особенно возрастает в местах течения крупных рек, испытывающих комплексную антропогенную нагрузку. Установление корреляций между различными параметрами растительных тканей, воды и почвы способствует выявлению сложных механизмов взаимодействия гидросферы и наземных экосистем. В широком смысле понятие «биоиндикация» включает в себя не только выявление последствий явно повреждающего воздействия внешних факторов на живые системы, но и изучение всего многообразия нейтральных реакций организма или экосистемы на изменение каких-либо параметров окружающей среды. В этом смысле именно древесная растительность прибрежной полосы может служить очень удобным объектом исследования. Известно, что изменения ионного состава речной воды могут в той или иной степени оказывать влияние и на морфофункциональные параметры растений поймы. Но вопрос о характере влияния гидро- и геохимической ситуации на морфологию и анатомию растений продолжает оставаться актуальным и недостаточно изученным в области теоретической и прикладной экологии.Целью комплексной экспедиции «Пойма 2001» являлось изучение влияния общей электропроводности и кислотности (pH) воды реки Иртыш на мезострук-туру хвои сосны обыкновенной, произрастающей на надпойменных террасах.Задачи исследования:1. Скрининговые измерения электропроводности и pH в пробах воды р. Иртыш в нижнем течении и в устьях наиболее крупных притоков.Рис. 2. Изменение pH вод р. Иртыш на участке Омск-Ханты-МансийскВ известных работах по анатомии хвои наибольшее внимание уделяют таким параметрам, как мощность покровных тканей, структура и морфометрические характеристики ассимиляционной ткани, число и диаметр смоляных каналов [3].На рис. 3 показано изменение числа (А) и диаметра (В) смоляных каналов в хвое исследованных деревьев сосны по ходу экспедиционного маршрута. Относительно количества смоляных каналов можно сказать, что однозначно прослеживается тенденция увеличения их количества с севера на юг. При этом вполне четко можно выделить три участка, различающихся по исследуемому признаку: район устья р. Иртыш; Тобол-Ишимская равнина; участок на территории Омской области.от общей тенденции. В значениях ширины хвои также прослеживается заметное снижение с юга на север при некотором повышении в самых северных точках экспедиционного маршрута. Минимальные значения наблюдались при измерении проб, собранных на 687-м км (20 км выше впадения в Иртыш р. Тобол).8,0 7,5 7,0 6,5Aо Ка 6,0га ИкТочка «980-й км» характеризовалась резким увеличением ширины хвои, эта величина статистически значимо превышала показатели, полученные во всех остальных пробах, кроме пробы «1674-й км», собранной примерно в 150 км от г. Омска.Не приводя графических данных, можно отметить, что указанные параметры статистически значимо не различаются почти во всех точках, но в то же время для некоторых пробных площадей можно констатировать выраженную тенденцию уменьшения толщины либо кутикулы, либо эндодермы. В обоих случаях изменения наблюдаются на 980-м км.Покровные ткани являются основным барьером между окружающей средой и внутренними органами хвои [12], поэтому их состояние является очень важным диагностическим признаком [13]. Кутикула - это жироподобный налет на поверхности листа, который вырабатывается клетками эпидермы в защитных целях. Кутикула предохраняет растения от избыточного испарения и проникновения болезнетворных агентов, ограничивает и частично регулирует газообмен со средой [14]. Толщина кутикулярного слоя на сосновойние объектов изучаемого массива относительно осей, образованных двумя новыми компонентами.-0,15 -0,20Еkm: 18 km: 405 km:687 km: 980km: 1218km:1240 km:1293Выделенные экспериментальные группы объектов имеют отличия в направлении обеих главных осей. Однако вклад исходных признаков в эти различия неодинаков. В направлении оси diml основной вклад в изменчивость вносят такие исходные признаки, как ширина и толщина хвои, ширина и толщина жилки, количество смоляных каналов (см. рис. 7). Чуть меньше, но значимо, влияют на распределение объектов по данной оси физико-химические параметры: pH и электропроводность воды, электропроводность экстрактов хвои, содержание в хвое ионов кальция. В направлении оси dim2 главный вклад в межгрупповую изменчивость вносят параметры клеток мезофилла: длина, ширина, толщина.Для проверки неслучайности выявленных различий в модуле «дискрими-нантный анализ» были определны уровни значимости, значения F-критерия и расстояния Махаланобиса для каждой группы объектов (табл. 2).Т а б л и ц а 2Показатели неслучайности различий между исследуемыми группами объектовПроанализировав данные представленных таблиц и графиков, можно с уверенностью сказать, что многомерный анализ, являясь независимой процедурой, особенно четко отразил обособленность группы объектов-признаков, которую мы обозначили как «980-й км». Шкалирование также показало, что у объектов данной группы наибольшие значения имеет новая компонента dim1, а наименьшие - dim2.Таким образом, изменчивость для хвои, собранной на участке 980-го км, определяется не главными исследованными гидрохимическими параметрами, а какими-то другими, еще пока не учтенными факторами. Эти факторы, скорее всего, имеют выраженную неблагоприятную природу, т.к. компонента, определяемая параметрами клеток мезофилла у группы объектов 980-го км, характеризуется наименьшими значениями. Это, очевидно, связано с угнетением синтетических процессов в листовом аппарате. Наибольшие значения параметров, связанных с проводящими функциями листа, могут указывать на компенсаторные физиолого-морфологические реакции растений.

Скачать электронную версию публикации