Структурные особенности коры однолетнего стебля Betula ermanii Cham. под воздействием газо-гидротермальных выходов вулкана Баранского

Структурные особенности коры однолетнего стебля Betula ermanii Cham. под воздействием газо-гидротермальных выходов вулкана Баранского

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

Журнал: Региональные проблемы @regionalnye-problemy

Рубрика: Экология. Биология

Статья в выпуске: 1 т.25, 2022 года.

Бесплатный доступ

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-гидротермальных 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.

Еще

Betula ermanii, структура коры, вулканическая деятельность, адаптация

Короткий адрес: https://sciup.org/143178602

IDR: 143178602

Список литературы Структурные особенности коры однолетнего стебля Betula ermanii Cham. под воздействием газо-гидротермальных выходов вулкана Баранского

  • 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: Дальнау-ка, 2014. 378 с.
  • Жарков Р.В. Термопроявления вулкана Эбеко (о. Парамушир, Курильские острова) и их рек-реационно-туристский потенциал // Геосистемы переходных зон. 2020. Т. 4, № 4. С. 514525. DOI: 10.30730/gtrz.2020.4.4.514-525.
  • Кабанов Н.Е. Каменноберезовые леса в бота-нико-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-анато-мические 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. 5769. 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. 351358. 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. Весе-лова, 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., Rodriiguez-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: 10.1163/2294193220160151.
  • Battipaglia G., Cherubim 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., Rodriguez-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 Spec-trom. 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.1654.1103.20 11.01336.x.
  • Hempson G.P., Midgley J.J., Lawes M.J., Vick-ers 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 Toxicodendron 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., Kuz-min 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 // Dendro-chronologia. 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 Bet-ula ermanii Cham. in the conditions of Yuzh-no-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.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp