СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КОРЫ ОДНОЛЕТНЕГО СТЕБЛЯ BETULA ERMANII CHAM. ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ГАЗО-ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ВЫХОДОВ ВУЛКАНА БАРАНСКОГО

А.И. Тальских, А.В. Копанина, И.И. Власова

Аннотация


Изучены структурные изменения в тканях коры однолетнего стебля Betula ermanii Cham. (Betulaceae Gray) в различных экологических условиях. Образцы Betula ermanii были собраны в типичных для этого вида местообитаниях и в условиях поствулканической деятельности влк. Баранского на о. Итуруп: на сольфатарном поле и возле термальных источников. Сравнительный количественный анализ анатомических признаков коры однолетнего стебля Betula ermanii позволил выделить структурные изменения, происходящие в условиях газо-гид-
ротермальных проявлений влк. Баранского в сравнении с типичными условиями. К изменившимся параметрам относятся: количество кристаллов на поперечном срезе в паренхиме кортекса и флоэмы на 1 мм2; диаметры члеников ситовидных трубок; общее количество и число однорядных флоэмных лучей, длина однорядных флоэмных лучей. Остальные показатели тканей коры Betula ermanii из исследуемых местообитаний не изменяются либо изменяются только в одном из местообитаний с неблагоприятными условиями. Ширина феллемы, число клеток феллемы в радиальном ряду и ширина вторичной флоэмы претерпевают изменения в условиях Старозаводского сольфатарного поля, а в условиях термальных Голубых озер изменяется удельная площадь склеренхимы. Структурная реакция в коре однолетнего стебля Betula ermanii в экстремальных условиях газо-гидротермальных источников в первую очередь связана с изменением показателей вторичной флоэмы – параметров члеников ситовидных трубок и лучевой паренхимы.


Ключевые слова


Betula ermanii; структура коры; вулканическая деятельность; адаптация

Полный текст:

PDF

Литература


Баркалов В.Ю. Флора Курильских островов. Владивосток: Дальнаука, 2009. 468 с.

Вацерионова Е.О., Копанина А.В. Особенности структуры молодых стеблей Spiraea beauverdiana в условиях сольфатарных полей вулкана кальдеры Головнина, остров Кунашир // Бюллетень Ботанического сада-института ДВО РАН. 2016. Вып. 15. С. 8–10.

Власова И.И., Копанина А.В. Особенность пробоподготовки кустарников и кустарничков к структурному анализу // Ботанические чтения: сб. материалов науч. конф. Брест: БрГУ, 2021. С. 31–35.

Горышина Т.К. Экология растений: учеб. пособие. М.: Высш. школа, 1979. 368 с.

Гришин С.Ю. Излияние лавовых потоков на Камчатке в XX и начале XXI века: масштабы и глубина изменения экосистем // Известия русского географического общества. 2017. № 149 (6). С. 43–59.

Гришин С.Ю. Основные тенденции динамики растительности на территории, испытавшей воздействие катастрофического извержения вулкана Безымянный 30 марта 1956 г. (Камчатка) // Известия русского географического общества. 2019. № 151 (5). С. 32–47.

Гришин С.Ю., Бурдуковский М.Л., Лазарев А.Г., Комачкова И.В., Перепелкина П.А., Яковлева А.Н. Гибель растительности в результате прохождения пирокластической волны (вулкан Шивелуч, Камчатка, 2010 г.) // Вестник ДВО РАН. 2015. № 2 (180). С. 101–108.

Гришин С.Ю., Перепелкина П.А., Бурдуковский М.Л. Начало сукцессий растительности на лавовых потоках Толбачинского извержения 2012–2013 гг. (Камчатка) // Экология. 2019. № 3. С. 226–229. DOI: 10.1134/S036705971903003X.

Ежкин А.К. Лишайники древесных субстратов в местах проявления сольфатарной активности на южных Курильских островах // Геосистемы переходных зон. 2019. Т. 3, № 2. С. 256–263. DOI: 10.30730/2541-8912.2019.3.2.256-263.

Ерёмин В.М., Копанина А.В. Атлас анатомии коры деревьев, кустарников и лиан Сахалина и Курильских островов. Брест: Полиграфика, 2012. С. 248–250.

Жарков Р.В. Термальные источники южных Курильских островов. Владивосток: Дальнаука, 2014. 378 с.

Жарков Р.В. Термопроявления вулкана Эбеко (о. Парамушир, Курильские острова) и их рекреационно-туристский потенциал // Геосистемы переходных зон. 2020. Т. 4, № 4. С. 514–525. DOI: 10.30730/gtrz.2020.4.4.514-525.

Кабанов Н.Е. Каменноберезовые леса в ботанико-географическом и лесоводственном отношении. М.: Наука, 1972. 137 с.

Копанина А.В. Структурные адаптации Spiraea beauverdiana (Rosaceae Juss.) в экстремальных условиях // Строение, свойства и качество древесины – 2018: материалы VI Междунар. симп. имени Б.Н. Уголева, посвященного 50-летию Регионального Координационного совета по современным проблемам древесиноведения. Новосибирск: СО РАН, 2018. С. 108–111.

Копанина А.В. Структурные особенности коры и древесины Spiraea beauverdiana (Rosaceae) в экстремальных условиях Арктики и поствулканической активности на Курильских островах // Сибирский лесной журнал. 2019. № 3. С. 52–63.

Копанина А.В. Структурные эколого-анатомические исследования древесных растений на Сахалине и Курильских островах // Вестник Ботанического сада-института ДВО РАН. 2016. № 15 (2). С. 36–38.

Копанина А.В., Вацерионова Е.О. Особенности строения однолетнего стебля спиреи (Р. Spiraea) под воздействием газогидротерм вулкана Головнина (о. Кунашир, Курильские острова) // Геодинамические процессы и природные катастрофы. Опыт Нефтегорска: Всерос. науч. конф. с междунар. участием: сборник материалов / под ред. Б.В. Левина, О.Н. Лихачевой. Владивосток: Дальнаука, 2015. Т. 2. С. 379–382.

Копанина А.В., Власова И.И., Вацерионова Е.О. Структурные адаптации древесных растений к условиям вулканических ландшафтов Курильских островов // Вестник ДВО РАН. 2017. № 1. С. 88–96.

Копанина А.В., Еремин В.М. Строение коры сем. Ericaceae Juss., произрастающих в условиях вулканических микроландшафтов Курильских островов // Структурно-функциональные исследования растений в приложении к актуальным проблемам экологии и эволюции биосферы: тез. докл. науч. чтений памяти проф. А.А. Яценко-Хмелевского (к 100-летию со дня рождения). СПб., 2009. С. 28.

Копанина А.В., Еремин В.М. Структурные особенности коры некоторых кустарников и кустарничков в условиях гидротермальной активности вулканов о. Кунашир (Южные Курильские острова) // Структурные и функциональные отклонения от нормального роста и развития растений под воздействием факторов среды: материалы междунар. конф. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2011. С. 127–131.

Копанина А.В., Еремин В.М. Структурные особенности коры стеблей некоторых представителей арборифлоры о. Кунашир в условиях гидросольфатарной активности вулкана Менделеева // Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века: материалы всерос. конф. Ч. I: Структурная ботаника и репродуктивная биология. Петрозаводск, 2008. С. 195–197.

Копанина А.В., Лебедева Е.В., Власова И.И. Особенности восстановления растительности после извержения 1907 г. кальдеры Ксудач на юге Камчатского полуострова // Известия РАН. Серия географическая. 2018. № 6. С. 57–69. DOI: 10.1134/S2587556618060092.

Кораблев А.П., Нешатаева В.Ю. Первичные вулканогенные сукцессии растительности лесного пояса на плато Толбачинский дол (Камчатка) // Известия РАН. Серия биологическая. 2016. № 4. С. 366–376. DOI: 10.7868/S0002332916040056.

Лаверов Н.П. Новейший и современный вулканизм на территории России. М.: Наука, 2005. 604 с

Манько Ю.И. Вулканизм и динамика растительности // Ботанический журнал. 1980. № 65 (4). С. 457–469.

Манько Ю.И., Сидельников А.Н. Влияние вулканизма на растительность. Владивосток, 1989. 163 с.

Минько А.А. Статистический анализ в MS Excel. М.: Вильямс, 2004. 448 с.

Некрасов Т.Л., Кораблев А.П. Влияние вулканических пеплопадов на видовое разнообразие сосудистых растений в лиственничных лесах Ключевской группы вулканов (Камчатка) // Вестник ТвГУ. Серия «Биология и экология». 2019. № 4 (56). С. 63–72. DOI: 10.26456/vtbio120 .

Нешатаева В.Ю. Растительность полуострова Камчатка. М., 2009. 537 с.

Побережная Т.М., Копанина А.В. Биогеохимические и анатомические особенности растений в местах проявления современного вулканизма // Сибирский экологический журнал. 2011. № 2. С. 285–292.

Романюк Ф.А., Дегтерев А.В. Изменение конфигурации береговой линии о. Райкоке после эксплозивного извержения 21–25 июня 2019 г. (Центральные Курильские острова) // Геосистемы переходных зон. 2020. Т. 4, № 3. С. 351–358. DOI: 10.30730/gtrz.2020.4.3.351-358.

Соколов И.А. Вулканизм и почвообразование (на примере Камчатки). М.: Наука, 1973. 224 с.

Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы / Р.П. Барыкина, Т.Д. Веселова, А.Г. Девятов и др. М.: МГУ, 2004. 312 с.

Судачкова Н.Е. Состояние и перспективы изучения влияния стрессов на древесные растения // Лесоведение. 1998. № 2. С. 3–9.

Шемберг М.А. Береза каменная (систематика, география, изменчивость). Новосибирск: Наука, 1986. 175 с.

Эверт Р.Ф. Анатомия растений Эзау. Меристемы, клетки и ткани растений: строение, функции и развитие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. 600 с.

Эсау К. Анатомия растений. М.: Мир, 1969. 585 с.

Alfaro Sanchez R., Camarero J.J., Querejeta J.I., Sagra J., Moya D., Rodrıiguez-Trejo D. Volcanic activity signals in tree-rings at the treeline of the Popocatepetl, Mexico // Dendrochronologia. 2020. Vol. 59. 125663. DOI: 10.1016/j.dendro.2020.125663.

Angyalossy V., Evert R., Marcati C., Oskolski A., Terrazas T., Kotina E., Lens F., Cristina M.-V., Angeles G., Machado S., Crivellaro A., Rao K., Junikka L., Nikolaeva N., Baas P. IAWA List of Microscopic Bark Features // IAWA journal. International Association of Wood Anatomists. 2016. Vol. 37. P. 517–615. DOI: 10.1163/22941932-20160151.

Battipaglia G., Cherubini P., Saurer M., Siegwolf T.W., Strumia S., Cotrufo F. Volcanic explosive eruptions of the Vesuvio decrease tree-ring growth but not photosynthetic rates in the surrounding forests // Global Change Biology. 2007. Vol. 13. P. 1122–1137. DOI: 10.1111/j.1365-2486.2007.01350.x.

Bragin I.V., Chelnokov G.A., Kharitonova N.A. Geochemistry of thermal springs at Baransky volcano, Southern Kuriles (Russia) // Environmental Earth Sciences. 2019. Vol. 78, N 3. P. 79. DOI: 10.1007/s12665-019-8079-5.

Carlon Allende T., Macias J.L., Mendoza M.E., Villanueva Diazd J. Evidence of volcanic activity in the growth rings of trees in the Tacana Volcano, Mexico-Guatemala // Canadian Journal of Forest Research. 2020. Vol. 50 (1). P. 65–72.

Cruz-Munoz A.R., Rodrıguez-Fernandez L., Calva-Vazquez G., Ruvalcaba-Sil J.L. Effects due to Popocatepetl volcano eruptions on the elemental concentrations in tree growth rings // X-Ray Spectrom. 2008. Vol. 37. P. 163–168. DOI: 10.1002/XRS.1057.

Del Moral R., Thomason L.A., Wenke A.C., Lozanoff N., Abata M.D. Primary succession trajectories on pumice at Mount St. Helens, Washington // Journal of Vegetation Science. 2012. Vol. 23. P. 73–85. DOI: 10.1111/j.1654.1103.2011.01336.x.

Hempson G.P., Midgley J.J., Lawes M.J., Vickers K.J., Kruger L.M. Comparing bark thickness: testing methods with bark – stem data from two South African fire-prone biomes // Journal of Vegetation Science. 2014. Vol. 25. P. 1247–1256. DOI: 10.1111/jvs.12171.

Kidd K.R., Varner J.M. Differential relative bark thickness and aboveground growth discriminates fire resistance among hardwood sprouts in the southern Cascades, California // Trees. 2019. Vol. 33. P. 267–277. DOI 10.1007/s00468-018-1775-z.

Kopanina A.V., Vlasova I.I. Structural changes of bark of the woody liana Тoxicodendron orientale Greene (Anacardiaceae) in the extreme environments of gashydrothermal volcanic activity // Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation. 2019. Vol. 8 (2). P. 3–17. DOI: 10.17581/bp.2019.08212.

Korablev A., Smirnov V., Neshataeva V., Kuzmin I., Nekrasov T. Plant dispersal strategies in primary succession on the Tolbachinsky Dol volcanic Plateau (Russia) // Journal of Vegetation Science. 2020. Vol. 31, N 6. P. 954–966. DOI: 10.1111/jvs.12901.

Odhiambo B., Meincken M., Seifert T. The protective role of bark against fire damage: a comparative study on selected introduced and indigenous tree species in the Western Cape, South Africa // Trees. 2014. Vol. 28. P. 555–565.

Pausas J.G. Bark thickness and fire regime // Func. Ecology. 2015. Vol. 29. P. 315–327. DOI: 10.1111/1365-2435.12372.

Pausas J.G. Bark thickness and fire regime: another twist // New Phytologist. 2017. Vol. 213. P. 13–15.

Schweingruber F.H. Wood Structure and Environment. Berlin: Springer–Verlag, 2007. 279 p.

Shearman T.M., Wang G.G., Ma G.G., Guan S. Patterns of bark growth for juvenile trees of six common hardwood species in the eastern United States and the implications to firetolerance // Trees. 2018. Vol. 32. P. 519–524. DOI: 10.1007/s00468-017-1649-9.

Sheppard P.R., Ort M.H., Anderson K.C., Clynne M.A., May E.M. Multiple dendrochronological responses to the eruption of Cinder Cone, Lassen Volcanic National Park, California // Dendrochronologia. 2009. Vol. 27 (3). P. 213–221. DOI: 10.1016/j.dendro.2009.09.001.

Talskikh A.I., Kopanina A.V., Vlasova I.I. Specific structural features of the bark in annual stems of Betula ermanii Cham. exposed to hydrothermal gases and fluids of Baransky volcano, Iturup island // Plant anatomy: traditions and perspectives: materials of the International Symposium dedicated to the 90 anniversary of prof. Ludmila Ivanovna Lotova. M.: MAKS Press, 2019. Part 1. P. 241–245.

Talskikh A.I., Kopanina A.V., Vlasova I.I. Structural features of the bark in young stems of Betula ermanii Cham. in the conditions of Yuzhno-Sakhalinsky mud volcano (Sakhalin Island) // IOP Conference Series Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 324 (1). 012033. DOI: 10.1088/1755-1315/324/1/012033.

Vlasova I.I., Kopanina A.V. Specific microtechniques for bark tissues of woody plants / Plant anatomy: traditions and perspectives: materials of the International Symposium dedicated to the 90th anniversary of prof. Lyudmila Ivanovna Lotova. M.: MAKS Press, 2019. Part 1. P. 274–278.

Wang G., Shi S., Wang J.W., Yu Y., Cao S.P., Cheng H. Tensile properties of four types of individual cellulosic fibers // Wood and Fiber Science. 2011. Vol. 43 (4). P. 353–364.


Ссылки

  • Ссылки не определены.