Сравнительная характеристика анатомичского строения листа и стебля Allium tenuissimum L. и Allium anisopodium Ledeb

Структурная и функциональная организация растений определяются комплексом параметров среды обитания: климатическими и почвенными условиями. Для Забайкалья, представляющего регион со специфическими почвенноклиматическими условиями, изучение влияния экологических факторов представляет большой интерес, так как на его территории существуют различные ландшафтно-растительные высотные пояса, резко контрастные природные условия. Анатомическая структура растений является одним из доступных и признанных методов выявления адаптационных приспособлений к различным экологическим условиям [1].

Особенности механического строения листьев с учетом наличия в них тяжей механической ткани и их количества, а также формы поперечного среза листа использовал Н. В. Фризен [3] при разграничении трех близких видов: Allium tenuissimum L., Allium anisopodium Ledeb. и Allium vodopjanovae Friesens. str. Как выяснил Н. В. Фризен, все они хорошо различаются по анатомическому строению листьев. У Allium vodopjanovae отсутствуют склеренхимные тяжи и механическую функцию выполняют только немногочисленные проводящие пучки. У Allium tenuissimum имеется большое количество склеренхимы в виде флоэмных и ксилемных тяжей, а также в виде отдельных волокон. Проводящих пучков у него в 1, 5 раза больше, чем у Allium vodopjanovae , у Allium anisopodium в листьях присутствует только флоэмная склеренхима, но в меньшем объеме, чем у Allium tenuissimum.

Нами изучено анатомическое строение стебля и листа Allium tenuissimum и Allium anisopodium, произрастающих в степных сообществах Юго-Восточного Забайкалья. Растения отбирали в фазу цветения. Микроскопические признаки надземных органов устанавливали на основании собственных анатомических исследований листа и стебля растений, для чего были приготовлены срезы со- гласно общепринятым методикам [2] Для этого использовали микроскоп «Альтами» с увеличением 80 и 200 раз.

Allium tenuissimum (рис. 1) достаточно широко изучен [3, 4] относится к подроду Rhizirideum. Это аридный вид, произрастающий по сухим каменистым степям, харганатам, полупустыням, широко распространен в степных сообществах Юго-Восточного Забайкалья. Сбор растительного сырья проводили в 5 растительных сообществах: степи пятилистниковой, пятилистниково-володушковой, степи луково-разнотравной, степи разнотравной, хамеродосово-петрофитной степи.

Рис. 1.. Allium tenuissimum

Рис.2. Поперечный срез стебля Allium tenuissimum. 1- кутикула и эпидермис. 2-хлоренхима, 3- склеренхима, 4- основная паренхима. 5- проводящие пучки.

Рис. 3. Поперечный срез листа

Allium tenuissimum. 1- эпидермис, 2-хлоренхима. 3- мезофилл. 4-проводящий пучок.

Результаты морфометрического анализа показали, что диаметр стебля не превышает 0, 2 см (рис. 2). Форма поперечного сечения ребристая. На поперечном срезе видно, что снаружи стебель покрыт эпидермисом с хорошо заметным слоем кутикулы. В первичной коре преобладает хлоренхима. Отличительной чертой является хорошо развитая склеренхима. В центральной части осевого цилиндра расположено пять крупных проводящих пучков закрытого коллатерального типа.

Рис. 4. Поперечный срез листа Allium tenuissimum. 1- эпидермис с кутикулой. 2- хлоренхима, 3- мезофилл

• 4-    проводящие пучки.

  Рис. 5. Allium

  
  

  anisopodium Ledeb

  
  
  
  
  

Листья нитевидные, диаметр листа у собранных экземпляров не превышал 0,1 см, количество листьев на одном растении не более 6. Форма перечного сечения листа зависит от места сбора растительного сырья, может быть полуцилин-дрической или иной формы. На поперечном срезе листа (рис. 3, 4) можно видеть, что, несмотря на различие в форме поперечного сечения, листья имеют равное количество и схожее строение крупных проводящих пучков. Снаружи лист покрыт одним слоем клеток эпидермиса с развитой кутикулой. Далее формируется хлоренхима, мезофилл образован крупными клетками с тонкими стенками. Проводящие пучки крупные, окружены обкладочными клетками, количество пучков равно 9.

Allium anisopodium — лук неравноногий (рис. 5) на территории исследования является постоянным компонентом в луково-разнотравной и разнотравной сте- пях. В пятилистниковой и пятилистниково-володушковой степях встречается единично в зарослях пятилистника мелколистного. Высота растения в изученных фитоценозах достигает в среднем 40 ± 5 см (рис. 5). Форма поперечного среза стебля может быть ребристой (рис. 6) и округлой (рис. 7). Стебель покрыт одним слоем эпидермиса. Первичная кора имеет хорошо развитую палисадную хлоренхиму, которая состоит из 2, местами 3 слоев клеток. Далее следуют губчатая хлоренхима и неспециализированная паренхимы, представленные 1 или 2 слоями клеток. Осевой цилиндр образован клетками склеренхимы, расположенными по всей окружности стебля.

Рис. 7 Поперечный разрез Aanisopodium, а-ссимиляционная паренхима, 6- эпидерма, в- неспециализированная паренхимг г- наружний прововдяший пх'чок, д- основная паренхима, е-внутренние проводящие пучки, ж- склеренхима

Рис. ЮАнатомня листа Д. anisopodtum. а-эпидермис, 6-скперенхима в- палисадная хлоренхима г- губчатая хлоренхима д- проводящий пучок е- флоэмная склеренхима ж- флоэма з- ксилема, и- ксилемная склеренхима, к- клетки обкладки.

Здесь находятся мелкие проводящие пучки закрытого коллатерального типа. Ближе к центру осевого цилиндра, среди клеток основной паренхимы, имеются более крупные проводящие пучки, количество которых равно 4. У экземпляров, собранных в пятилисниково-володушковой степи, в центре осевого цилиндра клетки основной паренхимы разрушаются, образуя полости.

Количество листьев и форма поперечного сечения листа A. anisopodium определяется условиями произрастания растений, она может быть округлой (рис. 8) и полуцилиндрической (рис. 9). В среднем формируется 4 ±2 листа, диаметр листьев не более 1, 5 мм, длина листьев несколько короче высоты стебля. Лист покрыт одним слоем клеток эпидермиса, палисадная и губчатая хлоренхима состоят из 1 или 2 слоев клеток. Проводящие пучки закрытого коллатерального типа расположены в наружной части мезофилла по всей окружности листа, наблюдается чередование крупных и мелких проводящих пучков. Характерной чертой проводящих пучков является наличие флоэмной и ксилемной склеренхимы (рис. 10). Проводящие пучки окружены клетками обкладки.

Таким образом, можно сделать сказать, что форма поперечного сечения листа и стебля у исследованных видов во многом определяется условиями произрастания. Степень развития палисадной и губчатой хлоренхимы в стеблях и листьях исследованных видов также определяется условиями произрастания. В качестве видовых признаков в анатомическом строении стебля и листа можно считать количество и строение проводящих пучков стебля, а также строение проводящих пучков листьев.