Общая ботаника

В связи с антропогенной нагрузкой возникает угроза сокращения ареала сибирских и дальневосточных видов лилий. Одним из приемов сохранения отечественного природного генофонда Lilium служит их возделывание ex situ. Цель работы заключалась в анализе биоморфологических особенностей представителей рода Lilium L. в условиях северной лесостепи Западной Сибири. Получены результаты оценки морфобиологических особенностей следующих видов: L. pilosiusculum, L. regale, L. pumilum, L. pensylvanicum, L. callosum. Определены сроки цветения и суммы положительных (выше 0 °С), эффективных (выше 5 °С), активных (выше 10 °С) температур, которые необходимы для наступления таких фенофаз развития, как отрастание, бутонизация, цветение, плодоношение. Начало отрастания L. pilosiusculum, L. regale, L. pumilum, L. pensylvanicum, L. callosum наступало в первой-второй декадах мая, их цветение – в разные сроки: с третьей декады июня по третью декаду июля – у L. pumilum, в июне – у L. pensylvanicum, со второй декады июля по вторую декаду августа – у L. callosum, с третьей декады июля по первую декаду августа – у L. pilosiusculum, с третьей декады июля по вторую декаду августа – у L. regale. Критерием начала цветения видов служит сумма активных температур, характерных для данного региона. Отмечена разная способность видов к плодоношению в зависимости от гидротермических условий вегетационного периода. Результаты показали, что у вида местной флоры L. pilosiusculum максимальный размер высоты побега достигал более 100 см, виды L. callosum, L. рumilum, L. pensylvanicum и L. regale имели низкорослые побеги (менее 60 см). Максимальным числом цветков в соцветии и показателями цветочной продуктивности характеризовались L. pilosiusculum и L. regale. Впервые выявлена индикаторная роль в листьях основных пигментов фотосинтетического аппарата (хлорофиллов а и b и каротиноидов) в течение сезонного развития. Установлено, что наиболее значимые показатели физиологического состояния растений – содержание в листьях хлорофилла а, b и каротиноидов. Их количество в листьях зависело от фенологических фаз развития. В период бутонизации содержание каротиноидов возрастало, концентрация хлорофилла а была больше концентрации хлорофилла b на всех фазах вегетации, отношение хлорофилла а/b находилось в пределах нормы и колебалось от 2,189 до 3,225 мг/г сырой массы, значение а+b/каротиноиды у видов уменьшалось к периоду плодоношения. Установленные изменения в составе пигментного комплекса можно рассматривать в качестве индикаторов механизма адаптации видов к условиям внешней среды. Полученные в ходе исследования результаты необходимы для рационального использования лилий в реинтродукционной работе, развитие которой особенно актуально для Сибири. Для цитирования: Вронская О.О., Седельникова Л.Л. Морфобиологический анализ представителей рода Lilium (Liliaceae) в северной лесостепи Западной Сибири // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 74–83. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.74 Финансирование: Работа выполнена в рамках государственных заданий: 1. Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН АААА-А17-117041410053-1 (проект № 0352-2016-0002) «Оценка состояния и охрана флористического разнообразия под влиянием антропогенных и техногенных факторов in situ и ex situ». На базе УНУ Интродукционный фонд КузБС № USU 508670. 2. Центрального сибирского ботанического сада СО РАН по проекту № АААА-А17-1170126100053-9 «Выявление путей адаптации растений к контрастным условиям обитания на популяционном и организменном уровнях».
Due to anthropogenic load there is a risk of area reduction of Siberian and Far Eastern species of lilies. One of the methods for preserving the native natural gene pool of Lilium is their cultivation ex situ. The research purpose involved analysis of the biomorphological features of the representatives of the genus Lilium L. in the conditions of the northern forest steppe of Western Siberia. The results of morphobiological features evaluation were obtained for the following species: L. pilosiusculum, L. regale, L. pumilum, L. pensylvanicum, L. callosum. Time of flowering and sum of positive temperatures (above 0 °C), effective temperatures (above +5 °C) and active temperatures (above +10 °C) were determined. They are necessary for the onset of developmental phenophases such as regrowth, budding, flowering and fruiting. The beginning of regrowth of L. pilosiusculum, L. regale, L. pumilum, L. pensylvanicum and L. callosum occurred in the first or second decades of May. Flowering started at different times: from the third decade of June to the third decade of July – L. pumilum; in June – L. pensylvanicum; from the second decade of July to the second decade of August – L. callosum; from the third decade of July to the first decade of August – L. pilosiusculum; from the third decade of July to the second decade of August – L. regale. The criterion for the onset of species flowering is the sum of active temperatures typical for the region. There is a different ability of the species to fruiting, depending on hydrothermal conditions of the vegetation period. The results showed that the local flora species L. pilosiusculum had the maximum height of shoot reached more than 100 cm; while L. callosum, L. рumilum, L. pensylvanicum and L. regale had stunted shoots (less than 60 cm). L. pilosiusculum and L. regale had the maximum number of flowers in inflorescence and indicators of flower productivity. The indicator role of the main pigments of the photosynthetic apparatus (chlorophylls a and b, carotenoids) in the leaves during seasonal development was established for the first time. It was found that the most significant indicators of the physiological state of plants were the content of chlorophyll a and b, and carotenoids in the leaves. Their amount depended on the phenological phases of development. During budding, the carotenoid content increased, the concentration of chlorophyll a was greater than the concentration of chlorophyll b at all vegetation phases, the ratio between chlorophyll a and b was within the normal limits and ranged from 2.189 to 3.225 mg/g of raw weight, the value of a+b/carotenoids in species decreased by the time of fruiting. The determined changes in the pigment complex composition can be considered as indicators of the adaptation mechanism of species to environmental conditions. The obtained results are necessary for the rational use of lilies in the reintroduction work, the development of which is especially important in Siberia. For citation: Vronskaya O.O., Sedelnikova L.L. Morphological Analysis of the Genus Lilium (Liliaceae) in the Northern Forest Steppe of Western Siberia. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 74–83. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.74 Funding: The research was carried out within the framework of the state assignments of: 1. The Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry, SB RAS, АААА-А17-117041410053-1 (project no. 0352-2016-0002) “Status Assessment and Protection of Floristic Diversity under the Influence of Anthropogenic and Technogenic Factors in situ and ex situ” based on the Unique Scientific System “Introduction Fund of KuzBS” USU 508670. 2. The Central Siberian Botanical garden, SB RAS, project no. АААА-А17-1170126100053-9 “Revealing the Ways of Plants’ Adaptation to Contrastive Habitat Conditions at the Population and Organismic Levels”.

В методическом пособии представлены темы лабораторно-практических занятий по физиологии растений.

В издании рассмотрены методы определения таких важных фотосинтетических показателей посевов , как площадь фотосинтезирующих листьев, биомасса, фотосинтетический потенциал,чистая продуктивность фотосинтеза.Предназначены для студентов и аспирантов.

Методические указания предназначены для студентов и аспирантов, занимающихся научно-исследовательской работой по агротехнике сельскохозяйственных культур.

Актуальность и цели. Меловая (кальцефитная) флора и растительность чрезвычайно редко встречаются на территории Пензенской области. Проанализированы современное состояние кальцефитных флороценотических комплексов памятника природы «Субботинские склоны», закономерности их формирования и возможности сохранения Материалы и методы. На территории памятника природы «Субботинские склоны» проводили исследования на двух геоботанических профилях, заложенных в условиях разной степени интенсивности антропогенного воздействия. Профили проходили по наиболее крутым частям склона коренного берега р. Ночки до русла реки и включали как лесную, так и травянистую растительность. Результаты. Флористический состав кальцефитных сообществ памятника природы «Субботинские склоны» включает 95 видов, из которых шесть являются редкими для Пензенской области и один вид занесен в Красную книгу Российской Федерации. Растительные сообщества памятника природы сильно трансформированы хозяйственной деятельностью и представлены ассоциациями сосново-широколиственных, дубовых лесов, черноольшаников, ивняков, луговых и настоящих степей, остепненных, настоящих и пойменных лугов. Распределение основных типов растительных сообществ имеет строгую приуроченность к рельефу и мозаичности субстрата. Выводы. Степень выраженности кальцефитной растительности определяется сомкнутостью крон древесного яруса и характером субстрата. Длительная хозяйственная деятельность привела к существенной деградации растительного покрова. Cохранение меловой (кальцефитной) флоры возможно только в составе растительных сообществ, спонтанно развивающихся на сложной мозаике субстратов (опоки, мергель, мел) на крутых склонах.

Основан в 1967 г. Публикуются оригинальные работы, методические статьи, обзоры и дискуссии, хроника по всем разделам микологии и фитопатологии, включая систематику, экологию, физиологию и генетику грибов, а также биотехнологию и защиту растений. Журнал является рецензируемым и входит в Перечень ВАК для опубликования работ соискателей ученых степеней.

Изучены изменения морфолого-анатомических характеристик, а также флуктуирующей асимметрии (ФА) хвои сосновых древостоев, произрастающих под влиянием промышленных выбросов г. Красноярска. Исследовали наветренные опушки сосновых насаждений в лесостепной зоне, продуцирующих в условиях многолетнего антропогенного воздействия. Фоновым объектом выбран сосняк в 100 км на север от городской черты, вне основного переноса выбросов промышленности города. Наблюдения проводили в 2013–2014 гг. в чистых по составу сосновых насаждениях разнотравного типа леса, V–VI классов возраста. На модельных деревьях измеряли длину хвои по парам, а также площади поперечного сечения среза каждой хвоинки, центрального цилиндра, проводящих пучков, определяли количество смоляных ходов. Показатели ФА хвои рассчитывали по методике (Palmer, Strobeck, 1986). В хвое определяли содержание меди, никеля, цинка, кобальта, алюминия, кадмия, свинца, фтора и серы. Выявлено, что под влиянием промышленных выбросов города проявляются тенденции к уменьшению внешних размеров хвои и размеров ее внутренних структур по сравнению с фоновыми значениями. С другой стороны, через компенсаторный механизм идет адаптация морфологической и анатомической структур физиологически активной хвои к изменяющейся среде. Индексы ФА показателей анатомических структур хвои варьируют и в техногенной среде, и в условиях фона. Вариации обусловлены особенностями абиотических факторов мест произрастания насаждений и техногенными нагрузками. Корреляционный анализ показал наличие значимых связей между содержанием в хвое тяжелых металлов, алюминия и фтора и морфолого-анатомическими показателями и индексами ФА хвои. Наиболее неблагоприятное влияние оказывают высокие концентрации свинца и фтора.

Рассмотрены результаты шестилетнего изучения пыльцевого дождя, проводимого в рамках Программы мониторинга пыльцы (Pollen Monitoring Program – PMP, Hicks et al., 1996) в пределах средней полосы европейской части России. Основное внимание посвящено индикационному значению скорости аккумуляции пыльцы основных лесообразующих пород, хлебных злаков и некоторых других пыльцевых таксонов для определения зональной принадлежности палинологического спектра. Обоснована необходимость изучения современных палинологических спектров для более точной интерпретации результатов анализа ископаемых отложений голоценового возраста.

В статье, посвященной флористическим находкам в Холмогорском районе Архангельской области, собрана информация о вновь обнаруженных местах произрастания редких и охраняемых видов растений. Находки сделаны как на проектируемой особо охраняемой природной территории (ООПТ), так и на близ- лежащих территориях в течение ряда лет при выполнении полевых исследований, в т. ч. при обосновании создания природного парка «Звозский». Некоторые данные получены при проведении ландшафтных изысканий, изучении пойменных и болотных экосистем на обоих берегах Северной Двины в ее среднем течении. Приводятся сведения о местонахождениях 20 видов сосудистых растений, внесенных в Красные книги Российской Федерации (Cypripedium calceolus, Dactylorhiza traunsteineri) и Архангельской области (Dryopteris filix-mas, Thelypteris palustris, Glyceria lithuanica, Gagea minima, Epipactis atrorubens, E. helleborine, Hammarbya paludosa, Nymphaea candida, N. tetragona, Astragalus australis, Tilia cordata, Viola mauritii, V. riviniana, V. selkirkii, Pleurospermum uralense, Chimaphila umbellata, Cortusa matthioli, Galium triflorum), а также 14 редких видов сосудистых растений, не имеющих статуса охраняемых. Указываются точные координаты произрастания видов и характеристика их местообитания, сообщаются сведения об ареалах. Подчеркивается важность проектируемой ООПТ для сохранения биологического разнообразия. Авторы рекомендуют скорректировать границы проектируемого природного парка «Звозский» с тем, чтобы обеспечить сохранение местообитания найденного за пределами проектируемой ООПТ Epipogium aphyllum – растения, внесенного в Красную книгу России, а также организовать охрану поймы Северной Двины между деревнями Ныкола и Звоз, где был встречен ряд редких и охраняемых видов.

Бриофлора Шиченгского ландшафтного заказника - крупнейшего ландшафтного заказника Вологодской области (136,1 км2) - включает 70 видов из 40 родов и 23 семейств. Ранее бриофлора заказника не изучалась. Впервые для Сямженского района приводятся 44 вида. Листостебельные мхи по обилию и покрытию являются одной из основных групп в структуре биоты Шиченгского ландшафтного заказника. Флора мхов заказника относительно бедна (23,33 % региональной бриофлоры), что объясняется широким распространением на ее территории гидроморфных ландшафтов (олиготрофное болото, дистрофное озеро и заболоченные хвойные и хвойно-мелколиственные леса). Слабая представленность или полное отсутствие в заказнике крупнотравных еловых и осиновых лесов, каменистых местообитаний, лугов, неболотных ручьев и рек, выходов ключей и родников, а также антропогенно нарушенных участков (кроме рыбацких стоянок и кострищ на берегу озера) снижает видовое богатство. Болотные и лесоболотные виды мхов придают своеобразие флоре заказника. Значительную роль в ней играют сфагновые мхи (19 видов,27,14 %). В относительной близости к границам заказника обнаружены еще два вида сфагновых мхов ( Sphagnum compactum и S. warnstorfii ). На территории заказника произрастает три вида, включенных в Красную книгу Вологодской обл. (2004): Sphagnum lindbergii (2/VU), Sphagnum subsecundum и Pylaisia selwynii (оба виды биологического надзора). Еще несколько видов ( Meesia longiseta, Mnium lycopodioides, Schistostega pennata, Sphagnum wulfianum ) являются редкими в регионе и рекомендуются к включению в список видов биологического контроля во второе издание Красной книги Вологодской обл. В непосредственной близости к юго-западным границам заказника обнаружено еще два охраняемых вида: Neckera pennata (2/VU) и Sphagnum compactum (вид биологического надзора).

МИКРОФЕНОЛОГИЯ ЖЕНСКОГО РЕПРОДУКТИВНОГО ЦИКЛА И СТРУКТУРА УРОЖАЕВ СЕМЯН СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В СЕВЕРНОЙ ТАЙГЕ

Учебное пособие содержит основные понятия морфологии и анатомии растений, а также результаты современных исследований. Особое внимание уделено отличиям растительной клетки от животной, вопросам происхождения и эволюции тканей и органов, а также жизненному цветковых растений.

В учебно-методическом пособии отражены общие представления об окислительном стрессе у растений и антиоксидантных системах, пред- ставлены методики определения индикаторов окислительного стресса, низкомолекулярных антиоксидантов, тиолов, активности ферментов ан- тиоксидантной защиты и содержания белков.

В монографии рассмотрены биология, ареал, свойства, применение маньчжурского ореха в фармацевтике, а также перспективы его использования в качестве красильного сырья в различных отраслях промышленности.