Фізіологічні особливості папоротей-інтродуцентів родини Dryopteridaceae Ching з різними ритмами сезонного розвитку - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТНауковий керівник: кандидат біологічних наук, професор БРАЙОН Олександр Володимирович Київський національний університет імені Тараса Шевченка професор кафедри фізіології та екології рослин біологічного факультету Захист дисертації відбудеться “_23_” ___квітня_____ 2001 р. о _1400_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.24 у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою: 03022, Київ - 22, вул. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, Київ - 33, вул. Дисертація присвячена встановленню відмінностей фізіологічного та анатомічного характеру у рослин з різними ритмами сезонного розвитку, що належать до родини Dryopteridaceae Ching (Dryopteris affinis (Lowe) Fraser-Jenkins, D. carthusiana (Vill.) H.P. Встановлено, що вічнозеленим представникам притаманні риси ксероморфізму, які проявляються як в анатомічній будові (більша товщина листових пластинок, щільність розміщення продихів, менші у порівнянні з рослинами літньозеленої групи розміри епідермальних та продихових клітин, а також підвищені значення питомої поверхневої щільності листків) так і в фізіологічних параметрах (вищій водоутримуючій здатності, високих показниках сублетального водного дефіциту).Проблема класифікації сезонної ритміки розвитку розробляється ботаніками, починаючи з ХІХ сторіччя, однак, роботи, які б розкривали фізіологічне підгрунтя та особливості, притаманні рослинам з різними феноритмотипами у Polypodiophyta, розпочаті лише наприкінці ХХ сторіччя (Bauer, Gallmetzer, Sato, 1991; Shun-Li Yu, You-xing Lin, 1997), і потребують подальших досліджень. Для рослин з різними ритмами сезонного розвитку: дослідити водний режим та його динаміку (швидкість втрати водного запасу та сублетальний водний дефіцит); Матеріали дисертаційної роботи були представлені автором та обговорювались на семи наукових конференціях та симпозіумах: "Environment protection: modern studies in ecology and microbiology" (Ужгород, 1997); "Інтродукція та збереження рослинного різноманіття" (Київ, 1999); "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования" (Москва - Пущино, 1999); "Актуальні проблеми ботаніки та екології" (Ніжин - Ядути, 1999); VII Молодежная конференция ботаников в Санкт-Петербурге (Санкт-Петербург, 2000); "Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин та зеленого будівництва" (Київ, 2000); "Актуальні проблеми ботаніки та екології" (Чернігів - Седнів, 2000). Обєктами досліджень були рослини 19 видів папоротей-інтродуцентів з родини Dryopteridaeae Ching, що зростають на експозиційній ділянці спорових рослин Ботанічного саду ім. акад. Зважаючи на важливість водного режиму у життєдіяльності рослин, та враховуючи, що зимуючі вайї вічнозелених видів витримують значні періоди фізіологічної сухості, а також на те, що рослини з різними ритмами розвитку по-різному реагують на несприятливі, в тому числі й посушливі періоди, нами було визначено водоутримуючу здатність та сублетальний водний дефіцит у рослин 9 видів папоротей-інтродуцентів, що належать до різних феноритмогруп.Фоміна різняться за термінами початку та кінця вегетації, тривалістю життя вай, а також особливостями їх сезонної зміни, що дозволяє віднести досліджувані види до трьох основних феноритмогруп - вічнозеленої, залишково вічнозеленої та літньозеленої. Вічнозелені папороті (D. varia, P. acrostichoides, P. munitum) найбільш стійкі до несприятливих умов водозабезпечення протягом року про що свідчить майже в 1,5 раза вища у порівнянні з літньозеленими представниками водоутримуюча здатність, та високі показники сублетального водного дефіциту (до 58%). Вічнозелені папороті (D. varia, P. acrostichoides, P. munitum) мають приблизно вдвічі більшу порівняно з літньозеленими товщину пластинок вай (до 262 мкм), щільність розміщення продихів (до 70 шт/мм2), а також найменші у порівнянні з іншими видами розміри епідермальних та продихових клітин, що у поєднанні із значним розвитком кутикули покривних тканин призводить до утворення щільних, стійких до зневоднення вай. Вперше доведено, що закономірна зміна в акропетальному напрямку ксероморфних ознак вай папоротей (D. varia, D. filix-mas, P. tripteron) відповідає закону Заленського, згідно якому анатомічна будова листків, що знаходяться на різній відстані від кореневої системи, підкоряється правилу ярусності.