Увеличение размеров клеток мезофилла как механизм адаптации двух видов степных растений Казахстана к аридности климата
УДК 581.144.4:581.823+58.02/.03(574.13/.2)
Аннотация
Изучены параметры мезоструктуры листа у степных видов - Artemisia austriaca Jacq. (Asteraceae) и Stipa lessingiana Trin. et Rupr. (Poaceae) - в настоящей степи и пустынной степи в Казахстане. Обнаружен разный характер изменений параметров целого листа, но сходные изменения мезофилла листа при увеличении аридности климата. У полыни толщина и плотность листа увеличивались при увеличении аридности климата в пустынной степи, а у злака значения этих показателей не изменялись. Однако у обоих видов увеличивались размеры клеток в пустынно-степном сообществе по сравнению со степным. Увеличение размеров клеток, а также у A. austriaca числа хлоропластов в клетке и у S. lessingiana числа клеток, привело к возрастанию у обоих видов общей поверхности хлоропластов на единицу площади листа, важного параметра для диффузии углекислого газа. Полученные результаты показывают, что, несмотря на общепринятые представления о «мелкоклеточности» степных ксерофитов, у некоторых видов именно увеличение размеров клеток может рассматриваться в качестве механизма развития внутрилистовой ассимиляционной поверхности, необходимого для адаптации фотосинте-тического аппарата степных растений к аридному климату.
Скачивания
Metrics
Литература
Василевская В. К. Особенности анатомического строения некоторых растений Центрального Казахстана // Труды Сер. 3, Геоботан. / Ботан. ин-т АН СССР, 1965. - Вып. 17. - С. 125-134.
Зверева Г. К. Экологические особенности ассимиляционного аппарата степных растений Центральной Тувы // Экология, 1986. - № 3. - С. 23-27.
Иванов Л. А., Иванова Л. А., Ронжина Д. А., Циглер Х., Дайгеле К., Гунин П. Д., Пьянков В. И. Влияние межвидовой конкуренции на функциональные свойства растений в горно-степных сообществах Гоби // Экология, 2007. - № 3. - С. 172-177.
Иванова Л. А. Изучение трехмерной организации клеток и тканей при анализе мезоструктуры фотосинтети-ческого аппарата // Фотосинтез: физиология, онтогенез, экология / ред. Е. С. Роньжина, Ю. В. Гамалей и др. - Калининград, 2009. - С. 153-177.
Куликов П. В. Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения). - Екатеринбург - Миасс: «Геотур», 2005. - 537 с.
Юдина П. К., Иванова Л. А., Ронжина Д. А., Иванов Л. А. Внутривидовое варьирование показателей мезо-структуры листа степных растений в Западном Забайкалье // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии: сб. науч. статей по материалам XIV междунар. науч.-практ. конф. (г. Барнаул, 25-29 мая 2015 г.). - Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2015. - С. 466-469.
Юдина П. К., Иванова Л. А., Ронжина Д. А., Иванов Л. А. Параметры мезофилла листа как индикаторы изменения функциональных свойств растительных сообществ и видов в степях Западного Забайкалья и Монголии // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии: сб. науч. статей по материалам XV междунар. науч.-практ. конф. (г. Барнаул, 23-26 мая 2016 г.). - Барнаул: Концепт, 2016. - С. 501-505.
Юдина П. К., Иванова Л. А., Ронжина Д. А., Золотарева Н. В., Иванов Л. А. Варьирование параметров листьев и содержания пигментов у трех видов степных растений в зависимости от аридности климата // Физиология растений, 2017. - Т. 64, № 3. - С. 190-203. DOI: 10.7868/80015330317020142.
Cunningham S. A., Summerhayes B., Westoby M. Evolutionary divergences in leaf structure and chemistry, comparing rainfall and soil nutrient gradients // Ecology, 1999. - Vol. 69, № 4. - P. 569-588.
Ivanov L. A., Migalina S. V., Ronzhina D. A., Tumurjav S., Ivanova L. A., Gundsambuu T., Bazha S. N. Altitude-dependent variation in leaf structure and pigment content provides the performance of a relict shrub in mountains of Mongolia // Annals of Applied Biology, 2022. - Vol. 181. - P. 321-331. . DOI: 10.1111/aab.12778.
Ivanova L. A., Ivanov L. A., Ronzhina D. A., Yudina P. K., Migalina S. V., Shinehuu T., Tserenkhand G., Voronin P. Yu., Anenkhonov O. A., Bazha S. N., Gunin P. D. Leaf traits of C3- and C4-plants indicating climatic adaptation along a latitudinal gradient in Southern Siberia and Mongolia // Flora, 2019. -Vol. 254. - P. 122-134. DOI: 10.1016/j. flora.2018.10.008.
Ivanova L. A., Yudina P. K., Ronzhina D. A., Ivanov L. A., Holzel N. Quantitative mesophyll parameters rather than whole-leaf traits predict response of C3 steppe plants to aridity // New Phytologist, 2018. - Vol. 217, № 2. - P. 558-570. DOI: 10.1111/nph.14840.
Moreno L., Bertiller M. B. Phenotypic plasticity of morpho-chemical traits of perennial grasses from contrasting environments of arid Patagonia // Journal of Arid Environments, 2015. - Vol. 116. - P. 96-102. DOI: 10.1016/j. j aridenv.2015.02.007.
