Береза повислая морфологическое описание
Береза повислая, или бородавчатая — Betula pendula
Анатомо-морфологические особенности строения листьев березы повислой (Betula pendula Roth. ), произрастающей в экстремальных лесорастительных условиях
FКумаков В.Л. Физиология яровой пшеницы. М.? 1080. 297 с.
Прозииа М.Н. ботаническая микротехника. М., 1960. 205 с.
Ростовцева 3.11. Рост и дифференцировка органон растения. М., 1983.
153 с.
Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. М., 1954. 390 с.
Серебрякова &aposГ.И. Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков. М., 1971. 360 с.
Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология растений. М., 1972. 336 с.
Францева O.Fi., Гулина Е.В., Быховцев Б.Г., Спивак В.Д. Особенности роста листа пшеницы под действием внешних факторов // Бюлл. Бот. сада СГУ. Саратов. 2001. Вып. !. С. 138-143.
Храмцова Е.В., Киселева И.С. Изменение структуры мезофилла листа злаков в связи с их окультуриванием и повышением продуктивности // V Съезд о-ва физиологов России. Междунар. конф. « Физиология растений — основа фотобиотехнологии». Тез. докл. Пенза, 2003. С. 229-230.
Эсау К. Анатомия растений. М., 1969. 564 с.
УДК 581.1
АН АТОМО-МОРФО ЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЛИСТЬЕВ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ (.BETULA PENDULA ROTH.), ПРОИЗРАСТАЮЩЕЙ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
H.H. Егорова, A.A. Кулагин Институт биологии УНЦ РАИ г, Уфа
В связи с увеличивающимся объемом вводимых в строй промышленных предприятий, с возрастающим количеством вовлекаемых в технологические процессы различных металлов, а также несовершенством используемых технологий производств, актуальной остается проблема загрязнения окружающей среды. Техногенное загрязнение наряду с природными явлениями нередко выступает в роли экстремального фактора окружающей среды, способствующего снижению эффективности pei-уляторных механизмов стабильности развития организма, что в свою очередь способствует появлению отклонений в морфологических признаках отдельных особей (Шмальгаузен, 1982).
Материал и методика
Целью нашей работы являлось изучение особенностей анатомических изменений тканей ассимиляционного аппарата березы повислой (Retula pendula Roth.) в течение вегетационного периода при произрастании в экстремальных условиях. Для этого образцы листьев отбирали на пяти пробных площадях: 1 — отвалы Башкирского медно-серного комбината (г. С&aposибай), 2 — отвалы Учалинского горно-обогатительного комбината, 3 — отвалы Кумертауского буроугольного разреза, 4 — зона промышленных предприятий г.Стерлитамака, 5
склоны северной экспозиции с многолетней почвенной мерзлотой (район Уфимского плато, Предуралье).
Сбор образцов для анатомических исследований осуществляли в течение вегетационного периода — июнь, июль, август. Отбирали сформировавшиеся листья (3-6 лист на побеге) из средней части кроны со 100 растений, произрастающих на каждой из пробных площадей. Образцы фиксировали в этиловом спирте (96%). Затем, при камеральной обработке, из средней части листовой пластинки готовили поперечный срез и помещали его в водно-белковый раствор на 2-3 минуты. Далее срез переносили на охладитель микротома (ОМТ 0228) и, закрыв колпачком замораживающий столик, выдерживали в течение 5 минуг. На следующем этапе готовили временный препарат — срез толщиной 20 мкм (микротом санный МС-2). Срезы готовили при температуре — 18°С. Приготовив временный препарат, изучали форму клеток, толщину отдельных слоев с использованием микроскопа (JENAMED-2 CZSS) при 192- кратном увеличении. После получения цифрового материала данные обрабатывали статистически, используя при этом пакет программ Microsoft Excel 2000.
Результаты и нх обсуждение
Результаты настоящих исследований показывают изменения значений толщины отдельных слоев (табл.). В таблице приведены стационарные значения компонентов системы (даны средние арифметические пятидесяти измерений и рассчитана стандартная ошибка).
Описательная статистическая обработка результатов проводилась общепринятыми методами. В результате анализа установлено, что ошибки средние параметров составили от 0 до 1,3 мкм. Показано, что в условиях техногенного загрязнения окружающей среды внешние слои листьев становятся плотнее и увеличиваются в размерах. Экстремальные факторы позволяют сравнить степень увеличения отдельных слоев в условиях загрязнения среды. Следует отметить тот факт, что в течение вегетационного периода отмечается постоянное увеличение толщины лис тьев березы.
В июне стенки клеток нижнего эпидермиса утолщены, а нижняя кутикула незначительна. Строение столбчатой паренхимы характеризуется наличием крупных клеток эллипсовидной формы, стенки которых толстые. Клетки губчатой паренхимы располагаются очень рыхло, образуя крупные межклетники. Все границы слоев прослеживаются четко.
В июле происходят изменения в столбчатой паренхиме листьев, что выражается в значительном уменьшении клеток в размерах, более тесном прилегании клеток друг к другу, форма клеток при этом становится цилиндрической, а размеры клеток столбчатой паренхимы значительно уменьшились по сравнению с июнем (на 15-35%). Губчатая паренхима увеличивается в размерах, форма клеток округлая. Толщина нижнего эпидермиса значительно превосходит показатели, характерные для начала сезона.
В листьях берез, отобранных в августе форма клеток всех слоев не отличается от проб июля. Однако толщина слоев существенно различается.
Сезонная динамика изменения анатомического строения листьев (мкм) березы повислой (Betulapendula Roth.), при произрастании в экстремальных лесорастительных условиях
Сроки отбора образцов Толщина отдельных слоен листовой пластинки , мкм
1 3 ю %u0A7 ц В.к.В.з.С.п.Г.п.Н.э.Н.к.
р б *июнь0,7+0.060,9+0,115,9+0,386,8+0,450,7+0,030,6+0,06
июль0,9+01,6+0,054,1+0,196,4+0,530.8+0,030.6+0,02
ашусто.о%u0B1о,оз0.8+0,075,9+0,206,6(0,61,0+0,060,7+0,06
оиюнь0,9+0.041,4+0,076,1+0,236.9+0,280,9+0,060,7+0,06
S i О с- Iе-июль0,9ଐ,082.1+0,265,0+0,379.6+1,31,0+0.130,7+0,07
У >август1,2+0,071,5+0,194,8+0,149.4+0.530,8+0,030,7+0,03
о О о оиюнь0.8+0,041.4+0,116.2+0,225.8+0,530.8+0.050,6+0.02
IIP |Шиюль0,8+0,061,5+0,124.5+0,227,0+0,381.5+0,690.6+0,08
7. р. 14 «оавгуст0,9+0,041,9+0,044.6+0,167,9+0,541,1+0,040,7+0,04
2 «июнь0,9+0,061,4*0,065,3+0,558,1+0,260,7+0,050,6+0,02
« 5 Ё — И С &июль0,8+0,041,2+0,064,3+0,366,4+0,700,8+0,080.5+0,03
1&apos Р .август0,8+0,031,2+0,094.1+0,246,2+0,500,7+0,070,5+0,03
О 1 * ? ? i г 5 » х %u0A3 •> g i 5 g %u0A3 ɚ0 t%u0E4 ° ъ a sиюнь0,8*0,021.6+0,055,0+0,166,7+0,180,7+0,020,5+0,04
июль0,9-10.101,6+0,084,4+0.169,210.290,8+0,080,8+0,05
= %u0A7 г s %u0A3 -e-аш&aposуст0,9+0,082,1+0,094.6+0.238,7+0,631.0+0,050,7+0,09
Примечание: В.к.- верхняя кутикула. В.у.- верхний эпидермис,
С.п.- столбчатая паренхима, Г.п. — губчатая паренхима. Н.э.- нижний эпидермис, Н.к. нижняя кутикула.
Заключение
Таким образом, установлено, что в экстремальных условиях произрастания значительных изменений толщины отдельных слоев листовых пластинок березы повислой (Betula pendula Roth.) не обнаружено. В течение вегетационного периода число отдельных слоев мезофилла листа увеличивается, но в количественном отношении сильно варьирует между собой. Следует отметить, что наблюдается увеличение толщины листовой пластинки на деревьях березы повислой, произрастающих на отвалах Башкирского медно-серного комбината (г. Сибай), на отвалах Кумертауского буроугольного разреза, на склонах северной экспозиции с многолетней почвенной мерзлотой (район Уфимского плато, 11редуралье), что свидетельствует о нсспсцифической реакции ассимиляционного аппарата березы повислой на действие различных техногенных и природных экстремальных факторов внешней среды.
Изменение мощности развития различных слоев листьев у растений, произрастающих п экстремальных условиях^ связано с нарушением процессов роста и развития листьев. Ассимиляционные ткани листа содержат клетки с хлоропластами и увеличение объемов клеток, содержащих хлоропласты, дает возможность более свободного перемещения последних. Это связано как с циклозом, так и с режимом освещения отдельной клетки хлорепхимы листа. В целом это может быть одним из проявлений адаптивных реакций ассимиляционного структурно-функционального комплекса, обеспечивающего успешное произрастание березы повислой в экстремальных условиях.
Работа выполнена в рамках исследований, поддержанных РФФИ — гранты №№ 05-04-97901, 05-04-97906, 05-04-97903.
Литература
Шмальгаузен И.И. Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии: Избранные труды. МȁE 1982. 364 с.
Береза повислая Юнги / B. pendula Youngii — KlumbaShop
Семейство:etulaceae Березовые
Происхождение: Декоративная форма
Популярная и любимая садоводами форма березы повислой. Небольшое деревце с сильно плакучей кроной. Часто прививается на штамб, при этом побеги опускаются до земли, образуя неправильной формы каскад тонких ветвей. Хорошо смотрится на берегу водоема.
В МО устойчива.
Жизненная форма:
Дерево 3-го порядка
Размер взрослого растения:
Высота 5-7м, ширина 3-4м
Размер растения в 10-15 лет:
Предельный возраст
80-100 лет
Темпы роста
Быстроорастущий
Годовой прирост
40-80 см в год
Береза повислая Youngii
Морфологические признаки:
Декоративность
Необычная кора
Плакучая крона
Крона
Неправильная плакучая, с тонкими опущенными вертикально вниз ветвями
Кора
Белая, отслаивающаяся, у взрослых деревьев нижняя часть ствола покрыта черноватой коркой с глубокими трещинами
Листья
Ромбические голые до 7см при распускании смолистые липкие, зеленые
Цветки
Пониклые сережки
Время цветения
До распускания листьев
Плоды
Продолговато эллиптический крылатый орешек
Экологические признаки – отношение к:
свету
Светолюбив
влаге почвы, воздуха
Засухоустойчив
Выносит и переувлажнение
теплу (в условиях МО)
Морозостоек
Жаростоек
Зона 4
плодородию почвы
Нетребователен
Не выносит солонцеватых почв
ветру
Устойчив
городской среде
Неустойчив
стрижке, обрезке
Непригоден
Особенности ухода:
Достаточно хорошо растет в МО, не требует особенного ухода
Область применения:
Группа, солитер, оформление водоема.
Сочетается с:
Хвойные породы, красивоцветущие кустарники, крупнолистные формы, пурпурные формы, верески.