Гипотезы, открытия и технологии. Рубрика в журнале - Hortus Botanicus
Активная конденсация атмосферной влаги как механизм самоорошения почвопокровных растений
Ред. заметка
Исследования, проведённые в Субтропическом ботаническом саду Кубани (Уч-Дере, Сочи), позволяют, в известной мере, объяснить аномально высокую засухоустойчивость Liriope graminifolia Lour. и Ophiopogon japonicus Ker.-Gawl., растений, которые в природных условиях большей частью растут в условиях достаточной влажности. Довольно-таки низкая температура поверхности листьев, позволяет достаточно эффективно конденсировать атмосферную влагу и направлять ее по листовой пластинке к почве. Накопление конденсата ведет к самоорошению – механизму, способному обеспечить выживание растений при недостатке естественных атмосферных осадков в виде дождя или тумана. В сочетании с ксероморфными листьями с толстой кутикулой и толстыми, разветвлёнными корнями с веретеновидными вздутиями–бульбами, позволяющими запасать воду, это делает исследованные растения предельно устойчивыми к такому стресс-фактору, как случающиеся продолжительные летние засухи, сопровождаемые высокими дневными температурами воздуха.
Бесплатно
Ред. заметка
В статье рассмотрен древнееврейский фитоним boṭnîm, который традиционно понимается переводчиками как фисташка настоящая Pistacia vera. Слово boṭnîm встречается лишь один раз во всем корпусе дошедших до нас древнееврейских текстов — в книге Бытия (43:11), которая окончательно сформировалась к началу IV века до н.э. Достоверная идентификация фитонима boṭnîm могла бы пролить свет на историю доместикации фисташки. В ходе исследования были сформулированы две основные гипотезы о значении слова boṭnîm. Первая: boṭnîm – это теревинф (общее наименование диких видов рода Фисташка, обитающих в Палестине); вторая: boṭnîm – это одомашненная P. vera. Проведенный нами анализ показал, что независимые друг от друга лингвистические, археологические и ботанические данные довольно убедительно свидетельствуют в пользу гипотезы boṭnîm = теревинф. Следовательно, нет убедительных оснований считать упоминание boṭnîm в книге Бытия, как указание на культивирование фисташки настоящей в Палестине ранее IV века до н.э.
Бесплатно
Возможные механизмы охлаждения поверхности растений
Ред. заметка
Кратко рассмотрены основные возможные механизмы охлаждения поверхности растений, приводящие к конденсации атмосферной влаги. Предлагаются методы экспериментальной проверки данных механизмов.
Бесплатно
Ред. заметка
Статья основана на результатах этноботанических исследований текстов библейского корпуса. Ранее нами были детально изучены «модельные» древнееврейские наименования растений, упоминаемые в текстах Библии (ˀēzôḇ «иссоп» и boṭnîm «фисташка») (Сорокин, 2012, 2017б, 2018, 2019). Ключевая проблема этноботанических исследований древних текстов, написанных на «мертвых» языках, – ботаническая идентификация древних наименований растений (фитонимов), под которой мы понимаем установление соответствия древнего фитонима какому-либо биологическому таксону или группе таксонов в их современном понимании. Нашей задачей являлась разработка методологических принципов подобных исследований. В статье критически рассмотрены методы ботанической идентификации библейских фитонимов, проведена сравнительная оценка значения каждого метода, предложены оригинальные методологические рекомендации в данной области исследований, изложенные в виде алгоритма.
Бесплатно
Определение возможного количества росы на поверхности растений
Ред. заметка
Цель работы состояла в экспериментальном определении количества влаги, которое может сконденсироваться на поверхности растения при охлаждении ниже точки росы. Для оценки количества конденсируемой воды на поверхности, охлажденной ниже точки росы, была собрана установка с термоэлектрическим модулем площадью 9 см2. Установлено, что коэффициент конденсации воды KC изменяется в диапазоне от 1,3 до 2,1 мг/(см2 x час x град) в зависимости от величины относительной влажности и температуры воздуха, что соответствует 156…252 граммам росы на 1 м2 поверхности растений охлажденной на 1°C ниже точки росы или 780…1260 граммам на 1 м2 поверхности растения, охлажденной на 5°C ниже точки росы за 12 часов (ночное время).
Бесплатно
Оптимальные климатические условия для конденсации атмосферной влаги на поверхности растений
Ред. заметка
Значение обнаруженного явления конденсации атмосферной влаги за счет охлаждения листьев и побегов растений до температуры ниже точки росы, во многом определяется климатическими параметрами. Сопоставление отклонения значений среднемесячных температур от точки росы в различных регионах мира позволяет утверждать практически повсеместную распространенность явления, за исключением континентальных аридных территорий с низкой относительной влажностью воздуха. Достаточно, чтобы разница между величиной температуры воздуха и точкой росы не превышала 10° C, что типично даже для ряда пустынь, находящихся вблизи побережья. Практически во всем диапазоне климатических условий Земли, при положительных температурах воздуха и почвы, т.е. в период вегетации, растения всегда обладают возможностью извлечь атмосферную влагу и перевести ее в жидкое состояние, доступное для употребления. Изучение разнообразия механизмов адаптации растений, способствующих понижению температуры поверхности и усвоению конденсата, позволит в дальнейшем осуществлять интродукцию, генетическую модификацию или селекцию растений с наиболее выраженным эффектом снижения температуры и наименьшей зависимостью от инсоляции.
Бесплатно
Пути повышения устойчивости сирени к грибным и бактериальным болезням
Ред. заметка
Декоративные кустарники всегда в центре садоводческого интереса. XXI век ознаменовался новым бурным интересом к культуре видов, сортов и форм рода Syringa. Появились новые селекционные центры, и каждый год регистрируют значительное число новых сортов. Появляются новые питомники, ассортимент которых с каждым годом расширяется. Увеличивается число любителей, которые в значительной мере способствуют пропаганде и внедрению в урбанофлористику этих прекрасных растений. XXI век ознаменовался «бумом» на сирени. В настоящее время в Ботаническом саду Петра Великого БИН РАН (Санкт-Петербург) насчитывается уже 17 видов и порядка 160 сортов, в том числе и много современных сортов отечественной селекции. Постоянными наблюдениями за коллекцией сирени в Ботаническом саду Петра Великого выявлен комплекс возбудителей грибных и бактериальных инфекций, которые проявляются в разные периоды вегетации растений. Представлен опробованный комплекс агрономических мероприятий, снижающих поражаемость грибными и бактериальными болезнями, а также повышающих устойчивость растений к патогенам. Для защиты растений в саду на коллекционных растениях применяют разные иммуномодуляторы: иммуноцитофит, альбит, силиплант, экофус.
Бесплатно
Рентгенографическое изучение качества плодов и семян
Ред. заметка
Развитие рентгенотехники даёт возможность получать изображения мелких объектов невысокой плотности, что позволяет всё шире использовать современные модернизированные рентгенографические установки и внедрять их применение в практике контроля качества плодов и семян (репродуктивных диаспор). Не деструктивный метод рентгенографического анализа способствует выявлять как полноценные и выполненные, так и невыполненные и поражённые вредителями плоды и семена. Такой метод контроля важно и необходимо внедрять в разных учреждениях ботанического профиля, в том числе и в ботанических садах. Этот метод оценки качества репродуктивных диаспор позволит выявлять как некачественные семена от собираемых интродуцированных в ботанических садах растений, так и проверять те плоды и семена, которые поступают в сады по межботаническому обмену из разных стран мира.
Бесплатно
Термическое воздействие как метод борьбы с борщевиком Сосновского
Ред. заметка
Борщевик Сосновского – опасный инвазионный вид. Борьба с его распространением требует значительных материальных, финансовых и трудовых ресурсов. Предложен термический метод борьбы с борщевиком Сосновского – обработка растений горячей (90-100°) водой. Работа выполнена в апреле-июне на участках, занятых летом зарослями борщевика. При обработке горячей водой происходит гибель всходов, а еженедельная обработка предотвращает появление новых всходов вплоть до поздней осени. Отсутствие всходов прекращает пополнение популяции новыми растениями семенного происхождения. Еженедельная термическая обработка двух- и многолетних растений приводит к прекращению отрастания новых листьев и развития генеративного побега. Необходим поиск технических решений по разработке бесконтактных способов термической обработки зарослей. Метод термической обработки всходов и двух- и многолетних растений в ранневесенний период может рассматриваться как дополнение к системе мероприятий в борьбе с борщевиком Сосновского.
Бесплатно
Точка росы - неизученный фактор в экологии, физиологии и интродукции растений
Ред. заметка
Работа посвящена изучению конденсации воды на поверхности растений. Проведенные наблюдения подтверждают выдвинутую ранее автором гипотезу об активной конденсации атмосферной влаги на поверхности растений за счет охлаждения листьев и побегов до температуры ниже точки росы. Явление обычно наблюдается при отсутствии прямого солнечного освещения. Накопление конденсата ведет к самоорошению – механизму, способному обеспечить выживание растений при недостатке естественных атмосферных осадков в виде дождя или тумана. Данное явление имеет важное значение для растительных сообществ, а также позволяет отдельным растениям выживать в крайне неблагоприятных условиях аридных экосистем. Изучение механизма конденсации атмосферной влаги на поверхности растений позволит осуществлять модификацию и селекцию растений с выраженным эффектом снижения температуры и наименьшей зависимостью от инсоляции. Такие растения могут принести пользу в снижении затрат на орошение сельскохозяйственных культур, и в борьбе с опустыниванием земель.
Бесплатно
Циркадные ритмы температуры листьев драконова дерева и количество выпадающей на них росы
Ред. заметка
Сопоставление циркадных ритмов температуры листьев растения и точки росы, позволяет выделить интервалы времени, когда и с какой интенсивностью осуществляется выпадение росы. На примере драконова дерева (Dracaena draco L.) показано, что CAM-растение в аридных условиях способно конденсировать и поглощать в течение ночи до ½ литра воды с 1 м2 поверхности листьев, охлажденных ниже точки росы. Предполагается, что снижение температуры листьев связано с сопряженным действием двух факторов – теплового излучения и транспирационного охлаждения. В ходе экспериментов получены данные, свидетельствующие о существовании особого периода в начале светового дня, когда температура поверхности листьев снижается на 5-10°C ниже точки росы. Совпадение максимума температуры воздуха и минимума температуры листьев позволяет считать испарение росы с поверхности листьев наиболее вероятной причиной охлаждения и выпадения большого количества росы в утренние часы. Использование всей охлажденной поверхности листа для конденсации атмосферной влаги и поглощение выпавшей росы с помощью открытых в ночное время устьиц и поглощающих воду тканей в пазухах листьев - поразительная адаптация к условиям недостатка водных ресурсов, включающая морфологические, анатомические и физиологические изменения.
Бесплатно
