Вивчення реакції водного режиму галофітів та динаміки клітинного соку як фіто-індикатора рівня солестійкості рослин. Аналіз специфічності ростових та продукційних процесів різних груп галофітів за умов засолення та конкурентних взаємовідносин у ценозах.
Аннотация к работе
Київський національний університет імені Тараса ШевченкаПідвищена концентрація солей у ґрунті обмежує різноманітність культурної та обумовлює бідність і специфічність природної флори (Строганов, 1970; Bohnert and oth., 1996; Diaz, 1998; Палладіна та ін., 2001), формує зони ризикованого землеробства в цьому регіоні (Білик, 1963; Коломійчук та ін., 2000). галофіт солестійкість рослина ценоз Для рослин вміст солей у ґрунті є екзогенним фактором середовища, який визначає процеси життєдіяльності організму на всіх рівнях його організації, починаючи з молекулярного і закінчуючи фітоценозом (Saxena, 1994; Hageman and oth., 1997; Zhu and oth., 1997; Yeo, 1998). Дисертаційна робота виконувалася в рамках бюджетної теми “Фізіолого-біохімічні основи формування і регуляції адаптивного потенціалу та продуктивності рослин (Р/№ 0195U021408)” кафедри фізіології та екології рослин Київського національного університету імені Тараса Шевченка та “Анатомо-морфологічні та фізіолого-біохімічні особливості рослинного покриву засолених ґрунтів Приазовя” відповідно до наукової розробки державної проблеми “Рослинний світ: його охорона, збереження та раціональне використання (Р/№ 0102V00102)” кафедри ботаніки Мелітопольського державного педагогічного університету, де дисертантка була виконавцем тем. У роботі використано комплексний підхід до вивчення адаптивного потенціалу галофітів за умов засолення: вегетаційні досліди - при штучному засоленні ґрунту, польові дослідження за умов природного засолення ґрунтів; газометричний метод при вивченні каталазної активності, поляриметричний - при вивченні газообміну, полумянометричний - при встановленні концентрації мінеральних елементів, кількісно-порівняльний - при оцінці фізіологічних та гістологічних показників стану галофітів різних груп при засоленні. Для обєктивної оцінки динаміки життєдіяльності галофітів в умовах засолення рекомендовано оригінальний комплекс діагностичних критеріїв: гістологічний аналіз вегетативних органів визначає співвідношення кількісно-анатомічних ознак тканин, що зумовлюють специфічність адаптації галофітів до засолення; інтенсивність транспірації демонструє внесок водообміну галофітів у формування рівня їх солетолерантності; концентрація органічної і неорганічної складових клітинного соку служить для діагностики адаптації галофітів (на початку вегетації важливе значення має органічна складова, в середині - обидві, в кінці - мінеральна); активність каталази характеризує тип фотосинтезу і стан життєдіяльності галофітів; ростові процеси інтегрують окремі адаптивні реакції у загальній відповіді на рівні цілісної рослини.У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми, що проявляється в системному аналізі структурно-функціональних складових солестійкості у галофітів різних груп в умовах Приазовя України і їхньої чутливості до підвищення концентрації в ґрунті впродовж вегетації. Доведено, що багаторівневість структурно-функціональних перебудов галофітів зумовлена видовою належністю, фазою онтогенезу рослин та рівнем засолення ґрунту. Досліджена специфіка анатомічних змін вегетативних органів галофітів при засоленні: листки у P. lanceolata L. формуються ксероморфними за рахунок дрібноклітинності полісадної паренхіми, склерифікації судинно-волокнистих пучків; у H. pedunculata L. та A. santonica L. пагони сукулентної будови з склерифікованою дрібноклітинною паренхімою; епідерма, яка вкриває надземні органи галофітів, характеризується подрібненістю основних клітин (на 10-15%), аномальними продихами та порушеннями їхнього розташування; в стеблах та коренях зменшується співвідношення Sфлоеми/Sксилеми (на 7-10%). Показані значні функціональні зміни при засоленні в надземних вегетативних органах, які визначають солетолерантність рослин: зменшення інтенсивності транспірації та загальних водовитрат і підвищення використання води; пониження, а в ряді випадків повне припинення, поглинання СО2 з подальшим відновленням інтенсивності фотосинтезу згідно ступеня адаптації рослин; зменшення на 20-40% вмісту зелених (в основному за рахунок хлорофілу “а”) при одночасному збільшенні вмісту жовтих пігментів.
План
Основний зміст роботи
1. багаторівневість форм реалізації адаптаційних можливостей рослин до засолення ґрунту