Общая ботаника

Рассматривается эколого-ценотическая структура господствующего типа растительности средней тайги Архангельской области – еловых лесов – на примере малоизученного региона в пределах западной части подзоны. Дана эколого-фитоценотическая классификация еловых лесов. Установлены различия видового и синтаксономического состава, а также параметров структуры ценофлор еловых лесов, растущих на силикатных и карбонатных почвообразующих породах.

Цель практики – углубление, расширение и закрепление знаний, приобретенных студентами при изучении различных разделов теоретического курса «Ботаника», путем знакомства с многообразием флористического состава и основными типами растительных сообществ окрестностей г. Воронежа.

В монографии изложен обобщенный материал по широкому кругу вопросов, относящихся к систематике, кариологии, ботанике, анатомии, биологии, физиологии устойчивости и продуктивности, химическому составу растений, эффективности симбиотической азотфиксации вики мохнатой. Проведен анализ селекции и сортового семеноводства этой культуры в стране, отражен опыт возделывания и практического использования в кормопроизводстве. На основании биологических особенностей развития вики мохнатой в разных почвенно-климатических условиях показаны направления и возможности наиболее полной реализации потенциала районированных сортов и их системных образований – многофункциональных агрофитоценозов семенного и кормового назначения. Выделены перспективные направления по селекции, сортовому семеноводству, полевому кормопроизводству, технологиям приготовления консервированных объемистых кормов и зернофуражному использованию семян вики.

Pollination and fertilization are the most important and responsible stages in sexual reproduction of coniferous plants. The period of high concentrations of juniper pollen in overhead during pollination period is no more than 4–6 hours and within one calendar day. This dependence remains invariable from year to year, and does not depend neither from weather conditions, nor the peculiarities of the place where juniper grows. Influence of external agents on dynamics of exudation of a juniper pollination droplet is studied. The duration of exudation and volume of secretory liquid exuded by tissues of ovules during the period of prescription in the juniper depend from presence of external agents on a surface of pollination droplet, their sizes and physical and chemical properties. The pollination droplet chemical compound is studied. In sugars composition of juniper pollination droplet there are only two monosaccharides: glucose and galactose. the amino acids composition is prevailed by arginine, aspartic and glutamic acids. The results of the studies confirm complex chemical composition and multifunctionality of juniper pollination droplet. The pollination mechanism of juniper is effective and selective. The morphological structure of pollen grains of juniper predetermines the processes of pollen germination at early stages. The hydrophilic capsule, formed pollen hydration, promotes to exine rupture and shedding. This capsule remains until the fertilization. The distal tip of pollen tube remains in itduring all time of its growth. In culture in vitro development of pollen tubes of juniper proceeds non-uniformly. At definition of juniper pollen viability it is necessary to consider a stage of pollen tubes development.

Modelling of radiation transfer through natural multilayer media is relevant for many climatological, hydrological and ecological issues. Te possibility of using the models is determined by the comprehensiveness of the information on the properties and structure of certain layers: ground, vegetation, atmosphere. Tree-dimensional spatial organisation of tundra vegetation cover is understudied compared to vegetation structure of the boreal zone. In the scope of the research, the structure of sedge-tundra vegetation cover in the Nenets Autonomous Area and the Murmansk Region was investigated using specialised hardware-sofware system which allows to take photos of the cover from diferent angles, construct virtual three-dimensional models and obtain the values of parameters characterising the structure. Te feld survey of the sites was carried out in August 2016 and 2017. Phytoelement angle distributions obtained difer from standard erectophile distribution frequently used for modelling orientation of phytoelements in cover formed by grasses/sedges. Te shape of phytoelement angle distribution varies from site to site depending on the dominant species. Experiments on ftting real distributions by diferent functions established that the generalised shape of the distribution in the studied cover is best described by a rotated-ellipsoidal function with a parameter equal to 2.69. Information obtained on the structure of the vegetation cover can be used in modelling microwaves and solar radiation propagation.

В статье приведены сведения о видовом составе мхов, произрастающих в условиях лесного массива естественного происхождения. Территория соснового бора, являющаяся частью городских лесов г. Кемерово, – уникальный природный объект с высоким рекреационным потенциалом. Составлен перечень мохообразных, который включает 36 видов, принадлежащих к 25 родам и 16 семействам. Для каждого вида приведены сведения с указанием их систематического положения, характера субстрата, распространения по экологическим группам. Результаты исследований свидетельствуют о том, что наибольшее число видов содержат семейства Brachytheciaceae (9), Mniaceae (5), Pylaisiaceae (4), Bryaceae (3), составляющие 58 % от общей бриофлоры исследуемой территории. Самым крупным оказался род Plagiomnum. На территории бора доминировали следующие представители мохообразных: Amblystegium serpens, Brachythecium salebrosum, Plagiomnium cuspidatum, Sanionia uncinata, Sciuro-hypnum oedipodium, Ceratodon purpureus. Выявлено наибольшее число видов эпифитно-эпиксильной группы, которые обитают на стволах деревьев (бузина, береза, яблоня, сосна, черемуха, клен) и валеже, составляющие 86 % от общего состава бриофлоры лесного массива. На изученной территории состав бриофлоры отнесен к типично бореальной зоне. Результаты исследований могут быть использованы при мониторинге природных экосистем.

Приведены теоретические материалы и изложены подробные рекомендации к лабораторным занятиям по курсу «Ботаника: анатомия и морфология растений».

Приводится перечень сосудистых растений Приенисейских Саян – региона с высокими показателями биологического разнообразия, составляющего 2332 вида флоры. При характеристике каждого вида приводятся подробные данные по локальному и общему распространению, а также поясно-зональные, биологические, экологические и кариологические сведения.

Учебное пособие предназначено для подготовки к лабораторным занятиям по цитологии, гистологии, анатомии и морфологии растений. Содержит описание объектов, используемых при изучении курса, их схемы и рисунки. Особенность пособия — широкое привлечение возделываемых растений. Каждая работа предваряется основными понятиями, затем следует подробное описание содержания и последовательности выполнения заданий.

Лиственница – порода лесообразователь – занимает обширные территории лесного фонда Российской Федерации, обеспечивая видовое разнообразие дендрофлоры. В границах ареала создает высокопродуктивные устойчивые чистые и смешанные насаждения. В Нижегородской области ее распространение достаточно ограничено. Однако здесь она представляет интерес для плантационного лесоводства, городского озеленения, защитного лесоразведения и др. Это и определяет внимание к многоплановой оценке перспектив дальнейшего использования видов рода лиственница. Эффективное привлечение этих видов в состав вновь создаваемых искусственных насаждений невозможно без исследования их адаптационной способности. Наличие зеленых пигментов и каротиноидов обусловливает нормальную работу фотосинтезирующего аппарата растений. Их содержание и соотношение в хвое коррелирует с резистентностью и может выступать индикатором устойчивости к неблагоприятным факторам среды. В связи с этим перед нами стояла задача установления тесноты связи и характера зависимости между показателями пигментного состава хвои различных видов лиственницы в условиях интродукции в Нижегородскую область. Объектом исследований выступали автохтонные и интродуцированные виды лиственницы, представители которых расположены в коллекционных посадках дендрологического комплекса «Явлейка» в Сергачском лесничестве Нижегородской области. Общее количество учетных деревьев – 30 (по 10 деревьев каждого вида). Видовой состав представлен лиственницами сибирской (Larix sibirica Ledeb.), даурской (Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen.) и Сукачева (Larix sukaczewii Djil. Dyl). Для анализа было заготовлено 90 образцов. Для количественного определения пигментов листового аппарата использовали спектрофотометрический анализ как наиболее точный. Концентрацию пигментов вычисляли по уравнениям Ветштейна и Хольма. Результатом анализа стали корреляционные матрицы и уравнения взаимозависимости значений основных характеристик пигментного состава хвои лиственницы. Обнаружены тесные связи между изучаемыми признаками в обобщенном массиве по всем исследуемым видам лиственницы. Опытные значения критериев Стьюдента оказались выше табличных, показатель точности опыта не превысил допустимого для биологических исследований 5-процентного уровня. Численные значения содержания всех основных пигментов свидетельствуют о наличии корреляции.

Состояние воздушного бассейна является важнейшим показателем экологического благополучия мегаполисов. Алматы до недавнего времени считался одним из наиболее озелененных крупных городов, но увеличение техногенной нагрузки, численности населения и территории города, строительный и экономический рост оказывают сильное влияние на экологическую обстановку. Зеленый защитный пояс в последние годы уничтожается, его заменяют новые элементы урбанизации. Цель исследования – изучение динамики пылеулавливающей способности листовых пластинок боярышников различного происхождения, произрастающих в посадках г. Алматы. На основе административного деления были выбраны три контрастных экологических участка, расположенных с юга на север по направлению от гор. Внутри участков территория была условно разделена на зоны, характеризующиеся контрастностью антропогенной нагрузки, уровнем загрязненности. Установлено, что листовые пластинки боярышника в основном обладают шероховатой поверхностью, что предполагает высокую пылеулавливающую способность этих растений. Сезонная динамика пылеулавливающей способности боярышников двух экологических участков в сравнении с эталонным участком в 1,8–1,9 раза меньше. Эксперимен- тальные данные показали, что пылеулавливающая способность листьев боярышников увеличивается к концу вегетации. Абсолютное воздействие можно отметить по категориям насаждений. При рассмотрении лимитных значений признака было выявлено, что максимум принадлежит C. sanguinea Pall. Степень изменчивости уровня пылеулавливающей способности боярышников на двух экспериментальных участках оценивается как очень низкая и низкая по сравнению с эталонным.

Для получения количественных данных о работе листового аппарата и корневой системы, а также показателей биологической продуктивности и депонирования углерода растениями лиственницы сибирской в онтогенезе использованы экологические, физиологические, агрохимические и балансовые методы исследования, а также характеристики почвенно-климатических условий мест произрастания и собственные результаты модельных опытов авторов. Табличные данные массы корней, хвои, стволов и сучьев, приведенные на 1 га для древостоев Iа–V классов бонитета Архангельской области, пересчитывали на среднее (по массе) растение по возрастам. Биологическую продуктивность определяли по относительному увеличению сухой массы растения в сравниваемых периодах, чистую продуктивность фотосинтеза – по формуле, приведенной А.А. Ничипоровичем (1955), минеральную продуктивность – по В.М. Лебедеву (1998). Установлен характер реакции растений на истощение почвенных ресурсов с возрастом, затрагивающий физиологические, функциональные и морфологические процессы и биологическую продуктивность растений. В древостоях всех классов бонитета с 25 до 300 лет отмечено снижение чистой и биологической продуктивности фотосинтеза и депонирования углерода в зависимости от бонитета соответственно в 4,1–8,1; 15,7–19,9 и 5,6–10,7 раза, поглощения азота, фосфора и калия – соответственно в 20,4–42,2; 24,3–53,1 и 24,0–50,2 раза. Показатели резко изменялись до возраста 75–80 лет, после чего относительно стабилизировались, оставаясь на низком уровне. При этом отношение корневого потенциала к фотосинтетическому в течение онтогенеза увеличилось в 4,5–5,4 раза. За счет этого усилилось снабжение растения элементами питания для поддержания фотосинтеза, биологическая продуктивность снижалась не так резко, как чистая продуктивность фотосинтеза и минеральная продуктивность. Представленные материалы существенно дополняют знания о биологии древесных растений, способствуют расширению исследований в области экологии и физиологии древесных растений и служат теоретической основой для разработки агротехнических приемов управления продукционным процессом. Предложенный комплексный физиологический анализ таблиц фитомассы древостоев позволяет получать количественные данные о работе листового аппарата и корневой системы древесных растений на уровне организма в онтогенезе, устанавливать характер их взаимосвязи. В древостоях всех бонитетов в ответ на снижение поглощения минеральных элементов активизировалась неспецифическая адаптивная реакция, приводящая к росту активной части корневой системы относительно поверхности хвои для увеличения подачи элементов в надземную часть в целях поддержания фотосинтеза на жизненно необходимом уровне и стабилизации биологической продуктивности.

This study contains findings of research carried out at the Botanical Garden of Petrozavodsk State University (South Karelia, central taiga subzone) in April – October in the period from 1986 to 2012. The subjects of the studies were introduced plants of three species of Malus Mill.: dwarf apple – Malus baccata (L.) Borkh., wild apple – Malus sylvestris Mill., and Niedzwetzky’s apple – Malus niedzwetzkyana Dieck. ex Koehne. Phenological observations were carried out once in 3 days by the N. Bulygin technique (1979). The phenophase was considered to have occurred if it was observed in at least 30% of the shoots of all specimens of the species under study. All samples were checked for compliance with the normal probability law. The correlation coefficients and differences between the mean values were verified to determine their reliability. Elementary statistics obtained demonstrate, among other things, that the experiment’s accuracy rate is fairly high (4–6%), while the variation coefficient is small (18–22%). It was found that M. baccata trees begin and end most of their phenophases approximately 5–10 days earlier than the other studied species. Furthermore, in the beginning and middle of the growing period, phonological phases of M. baccata proceed at colder weather compared to the other studied Malus species. At the end of the growing period, these differences among the species level off. Of all the studied climatic factors, air temperature has the most measurable positive influence on the development of Malus species in Karelia. Daily average air humidity and precipitation have a less prominent influence on еру phenophases of the studied Malus species. The course and strength of such influence depend on the peculiarities of the phenophase itself. All the studied introduced Malus species show a high degree of introduction prospect (82−93 points) and can be successfully used in Karelia for gardening and landscaping purposes.

Учебное издание содержит описания лабораторных работ по всем разделам рабочей программы дисциплины «Биохимия полевых культур», задания для самостоятельной работы, вопросы для подготовки к зачету, учебно-методическую литературу, рекомендуемую для изучения дисциплины. В каждой лабораторной работе описана методика выполнения опытов, дан необходимый теоретический материал по изучаемой теме.

Учебное издание содержит описания лабораторных работ по всем разделам рабочей программы дисциплины «Биохимия садовых культур», задания для самостоятельной работы, вопросы для подготовки к зачету, учебно-методическую литературу, рекомендуемую для изучения дисциплины. В каждой лабораторной работе описана методика выполнения опытов, дан необходимый теоретический материал по изучаемой теме.

Методами световой микроскопии изучена микрофенология репродуктивных циклов сосны (Pinus sylvestris L.), ели (Picea abies (L.) Karst. × P. obovata Ledeb.), лиственницы (Larix sibirica Ledeb.) и можжевельника (Juniperus communis L.) в северной тайге. Приведены результаты многолетних наблюдений за феноритмикой развития женских репродуктивных структур и эмбриогенеза хвойных видов. Выявлены и описаны нарушения в морфогенезе репродуктивных структур и дана оценка вклада этих нарушений в общую структуру урожая семян и их влияния на качество семян. На примере сосны и лиственницы показана роль условий опыления в формировании структуры урожаев семян хвойных видов. Потенциальная семенная продуктивность и соотношение семян по категориям качества в структуре общего урожая вида, популяции и каждого отдельного дерева определяются большим количеством факторов и сильно варьируют. Показано, что опыление является одним из наиболее значимых факторов в формировании структуры урожаев хвойных видов. Отсутствие опыления и опыление нежизнеспособной пыльцой приводит к деструктивному типу развития семязачатков на ранних стадиях у большинства видов, что является одной из причин формирования недоразвитых семян. Низкая энергия роста пыльцевых трубок, стерильность мужского гаметофита, а также гибель эмбрионов в раннем эмбриогенезе приводят к некрозу семязачатков на более поздних стадиях их развития, следствием чего является образование «пустых» семян. Высказано предположение, что наиболее высокими адаптивными возможностями к репродукции в условиях Европейского Севера России обладает можжевельник. Менее всех среди изученных видов адаптирован к холодному климату репродуктивный цикл сосны.

Особенности ростовых процессов деревьев Picea abies изучались в 2001–2006 годах в городе (урбанизированная среда) и пригородных лесах (примыкающие к границам города, рекреационное воздействие). В качестве контроля выступали ненарушенные древостои, расположенные в 5 км южнее г. Петрозаводска (леса зеленой зоны). Объектами исследований в пригородных лесах и лесах зеленой зоны являлись чистые по составу, приспевающие (70–90 лет) сообщества ельника кисличного, черничного, приручейного и травяного. Фенологические наблюдения проводились через каждые 3 сут. Фенофаза считалась наступившей, если она отмечалась не менее чем у 30 % побегов всех особей учетных деревьев тех или иных условий произрастания. Исследования установили, что последовательность в прохождении фенофаз P. abies в условиях урбанизированной среды и в ненарушенных древостоях не различается. При этом обнаружено, что изменчивость фенодат по годам в условиях городской среды в 1,5–1,8 раза больше, чем в пригородных лесах. Наибольшая стабильность наступления фенофаз характерна для P. abies в лесах зеленой зоны. Сроки наступления почти всех фенофаз P. abies в разных условиях произрастания в значительной мере зависят от текущего температурного режима воздуха, а также температуры воздуха в течение нескольких суток, предшествующих началу той или иной фенофазы. В лесах зеленой зоны и пригородных лесах сроки начала и окончания формирования вегетативных органов у деревьев P. abies существенно не различаются.

Изложены результаты многолетних полевых исследований по экологии и физиологии ели в условиях разных водного, светового режимов и азотного питания в северотаежных фитоценозах Европейского Севера. Значительное внимание уделено изучению состояния жизнедеятельности корневых систем ели, особенностям СО2-газообмена, сезонной динамике накопления пигментов, скорости постфотосинтетического оттока, передвижения и распределения углерода-14 в органах, ростовым процессам в зависимости от состояния указанных экологических факторов. Подробно с физиолого-биохимических позиций рассмотрены вопросы обоснования эффективности разных видов рубок и доз вносимого азота в северотаежных ельниках и березняках черничных, даны рекомендации для достижения более высокого физиологического и лесоводственного эффектов для ели при действии этих факторов. Показана возможность оценки уровня адаптивной способности ели к меняющимся условиям фитосреды на основе изучения эколого-физиологических показателей.

Рассмотрено разнообразие флоры и растительности Беломорско-Кулойского плато. Приведены данные о лесном фонде, результаты геоботанических, флористических и популяционных исследований. Дана оценка разнообразия лесных, болотных и луговых сообществ на четырех ключевых участках. Обобщены сведения о разнообразии и структуре флоры сосудистых растений и листостебельных мхов.

Анализируется практика применения флуоресцентных методов изучения фотосинтеза растений. Описаны результаты флуоресцентных и фотоакустических исследований растительных хлорофилл-дефицитных тканей. Обсуждаются возможные физиологические функции дефицита хлорофилла в растениях. Показано существование антоцианин-зависимого, неоксигенного фотосинтеза в бесхлорофилльных лепестках цветков.

В работе представлены результаты выполненной эколого-флористической классификация растительности степей бассейна Дона в пределах Ростовской области. Проведены сопоставления единиц растительности, полученные с использованием показателей активности видов ценофлор при различных классификационных подходах.

В монографии приводится аннотированный список древесных растений, рекомендуемый для целей зеленого строительства в Ростовской области. Применительно к региональным условиям указаны габитуальные и морфологические характеристики, основные эколого-биологические свойства, особенности культуры, сфера использования.

Изложены сведения о флористической географии: понятие о флоре, ареалах, флористических царствах. Рассмотрены особенности культурной флоры, центры происхождения культурных растений. Даны основные понятия экологии растений; влияние экологических факторов на строение растений; экология популяций (структура, динамика, численность, типы жизненных стратегий); экология растительных сообществ, включая агрофитоценозы. Кратко рассматриваются закономерности строения растительности.

В учебном пособии рассматриваются сложная структура древесного растения от клеточного до организменного уровня, структура лесных фитоценозов и экосистем. Физиологические процессы: водный режим, фотосинтез, дыхание, минеральное питание, формирование устойчивости древесных пород к неблагоприятному воздействию абиотических и биотических факторов среды — излагаются с учетом условий естественного произрастания отдельных видов. Впервые рассматриваются функции вторичных метаболитов древесных растений и их роль во взаимоотношениях древесных пород с травянистыми видами, микроорганизмами и насекомыми, выделительная деятельность корней, принципы диагностики и роль микоризы в обеспеченности растений основными минеральными элементами. Пособие иллюстрировано множеством рисунков, диаграмм, содержит словарь терминов и понятий, вопросы для самоконтроля.

В учебном пособии представлены 13 основных разделов и приложение, в которые включены актуальные вопросы по интродукции растений. Предложенные вопросы в концентрированном виде обобщают основной материал. После каждой темы для закрепления знаний студентов имеются контрольные вопросы. Пособие отвечает требованиям Государственного стандарта и соответствует программе спецкурса «Основы интродукции» и является дополнительным источником знаний для студентов биологических факультетов, учителей-биологов, учащихся школ с углубленным изучением биологии.

Учебно-методическое пособие содержит материалы по геоботанической индикации растительного покрова Земли. Дается полная характеристика индикационной ботаники как науки, приводятся особенности геоботанической индикации природных зон и загрязнения окружающей среды. Теоретическая часть пособия дополнена лабораторным практикумом. Предназначено для магистрантов направления «Биология», «География» и «Экология и природопользование». Пособие отвечает требованиям Государственного стандарта и соответствует программе дисциплины «Индикационная геоботаника».

Береза повислая (Betula pendula Roth.) в Житомирском Полесье Украины формирует высокопродуктивные как чистые, так и смешанные насаждения с сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.), дубом обыкновенным (Quercus robur L.), осиной (Populus tremulae L.). В последние годы наблюдается массовое усыхание этого ценного древесного растения, связанное с инфекционной, в первую очередь бактериальной, патологией. Приведены результаты исследований бактериальной водянки – опасного инфекционного заболевания березы повислой, возбудителем которого является фитопатогенная бактерия Enterobacter nimipressuralis. Указано, что отмирание березы повислой при ее поражении бактериальной водянкой происходит в результате отслоения покровных частей с образованием некрозов шириной 10…20 см и длиной 1 м и более. Патогенность возбудителя водянки доказана в эксперименте на индикаторных растениях и на березе повислой (побеги и листья B. pendula были не чувствительны к патогену). Установлено, что поражение бактериальной водянкой с образованием стойких очагов усыхания более интенсивно происходит в березовых насаждениях старших возрастных групп. С поражениями вместе с E. nimipressuralis изолированы и другие виды бактерий, а также грибы, которые, очевидно, являются сопутствующей мико- и микрофлорой в патологии бактериальной водянки. Высказано достаточно аргументированное предположение о непосредственном участии рогохвоста (Tremex fuscicornis) в распространении E. тimipressuralis. В зависимости от физиологического состояния плотность заселения B. pendula рогохвостом в исследуемом регионе варьирует в среднем от 0,09 до 10,9 летных отверстий на 1 дм2. Здоровые деревья и насаждения характеризуются практически нулевой численностью T. fuscicornis на стволах. К сильно ослабленным деревьям и насаждениям отнесены те, где наблюдалось свыше 7 летных отверстий на 1 дм2 и береза находилась в состоянии отмирания.

Представлены результаты изучения биоморфологии большей части водных трав северо-востока европейской России. На основе сравнительно-морфологического анализа выделены важнейшие структурные элементы особей этих видов в генеративном периоде. По методологии И.Г. Серебрякова описано 10 вариантов жизненных форм. Жизненная форма Nuphar lutea и N. pumila, Nymphaea candida и N. tetragona определена как корневищное недерновое многолетнее поликарпическое травянистое растение, биоморфа Hippuris vulgaris – как подземностолонное многолетнее поликарпическое травянистое растение. Предложено не включать эти жизненные формы в таксон «Водные травы» системы И.Г. Серебрякова. Этот отдел в понимании автора состоит из 2 типов: монокарпических и поликарпических эррантных трав. В последнем таксоне выделены 4 класса: листецовые, столонно-кистекорневые, столонно-длиннопобеговые и длиннопобеговые эррантные поликарпики. Всего к рассматриваемому отделу отнесено 8 жизненных форм: листе- цовое эррантное растение (Lemna gibba, L. minor, L. turionifera, Spirodela polyrhiza), столонно-листецовое эррантное растение (L. trisulca), столонно-кистекорневое эррантное растение (Lobelia dortmanna и Stratiotes aloides), столонно-кистекорневое эррантное растение с однолетней побеговой системой (Hydrocharis morsus-ranae и Sagittaria natans), столонно-длиннопобеговое эррантное растение (Batrachium circinatum, B. eradicatum, B. kauffmannii, B. trichophyllum и Ranunculus pallasii), длиннопобеговое эррантное растение (Ceratophyllum demersum, Myriophyllum spicatum, M. sibiricum, M. verticillatum, Elodea canadensis, Utricularia intermedia, U. minor, U. vulgaris, Persicaria amphibia, Potamogeton acutifolius, P. alpinus, P. berchtoldii, P. compressus, P. crispus, P. filiformis, P. friesii, P. gramineus, P. lacunatus, P. lucens, P. natans, P. obtusifolius, P. pectinatus, P. perfoliatus, P. praelongus, P. trichoides и их гибриды), длиннопобеговое эррантное малолетнее растение и длиннопобеговое эррантное однолетнее растение (разные особи Callitriche cophocarpa, C. hermaphroditica и C. palustris).

В методических рекомендациях к лабораторно - практическим занятиям предложены темы работ, приведены контрольные вопросы к каждой из работ.

В методическом пособии представлены темы лабораторно- практических занятий , вводные пояснения к ним и ход работ.

Изучение важнейших биологических процессов (сезонный рост и развитие) имеет огромное значение в теории и практике выращивания растений. Исследования проводили в южной Карелии (средняя подзона тайги, Ботанический сад Петрозаводского госуниверситета) с мая по октябрь 1998–2012 гг. для выяснения особенностей роста и развития Juniperus communis L. под влиянием основных климатических факторов. Объект исследования – растения (возраст – 20…25 лет), произрастающие под пологом соснового леса и на открытом месте. Число особей в каждой группе − 25. Установлено, что независимо от освещенности рост побегов у J. communis начинается одновременно – 26 мая. Время кульминации прироста побегов этого вида почти не различается – 31 мая−1 июня. Однако максимальный прирост побегов растений под пологом леса (0,64 мм) оказался на 78 % больше, чем на открытом месте. Время окончания роста побегов в обеих изученных группах совпадало – 1 августа. Продолжительность их формирования в затенении и на свету мало различается – 71…73 сут. Влияние температуры воздуха и солнечной радиации на интенсивность роста побегов на открытом месте (соответственно 68 и 20 %) значительно выше, чем в затенении (20 и 7 %). Эти данные, а также снижение интенсивности роста побегов растений на открытом месте свидетельствуют о существенном отрицательном влиянии повышенной температуры воздуха и прямой солнечной радиации на растения J. communis. Выявлено более заметное (в 3-4 раза) положительное влияние влажности воздуха и атмосферных осадков на рост побегов J. communis под пологом леса. Установлено, что большинство фенофаз у J. communis при полном освещении начинаются и заканчиваются на несколько суток позже, чем в затенении. Исследования, проведенные ранее, показали, что растения, «рано начинающие» и «рано прекращающие» фенофазы, характеризуются повышенной степенью адаптации. Следовательно, этот показатель у растений J. communis под пологом леса выше, чем на открытых местах, т. е. оптимальные условия для роста и развития изученного вида в таежной зоне складываются лишь под пологом леса, в затенении.

Рассмотрена динамика развития болот в депрессиях карстово-суффозионного происхождения, имеющих разные подстилающие породы и гидрологический режим. Показано, что болота, сформированные в понижениях на зандровых песках, характеризуются низкой скоростью прироста торфа (0,6 мм/год) и раньше переходят в олиготрофную стадию развития. Вне зандровых равнин болота продолжительное время находятся в эвтрофной стадии, при этом интенсивное обводнение понижений обеспечивает высокую (до 7–8 мм/год) скорость торфонакопления. Рассмотрены стадии развития болот, показана зависимость их развития от состояния окружающих ландшафтов

В монографии дана ландшафтно-экологическая, флористическая и фитоценотическая характеристика растительности абрикосников на территории Западного Забайкалья в Бурятии. Показаны основные фитогеографические закономерности распределения реликтовых сообществ Абрикоса сибирского Armeniaca sibirica Lam., проведен анализ флористического состава абрикосников, осуществлена классификация сообществ абрикосников на основе до- минантно-детерминантного подхода с характеристикой важнейших формаций и ассоциаций растительности. Отдельная глава посвящена вопросам охраны и рационального использования Абрикоса сибирского на территории юга Бурятии. Книга рассчитана на ботаников, географов, экологов и специалистов в области охраны природы.

Приведены сведения о новых находках сосудистых растений, обнаруженных автором на архипелаге Березовые острова при проведении мониторинговых флористических исследований в 2014—2016 гг. 132 вида сосудистых растений являются новыми для одного или нескольких островов архипелага, из них 15 таксонов впервые приводятся для всего архипелага в целом.

В настоящее время пристальное внимание лесопатологов привлек новый агрессивный вредитель пихты сибирской – уссурийский полиграф (Polygraphus proximus Blandf. (Coleoptera, Scolytidae)). До недавнего времени вид был известен в Хабаровском и Приморском краях, на Сахалине, Курильских островах, в Корее, Японии и Северо-Восточном Китае, где обычно заселял ослабленные виды дальневосточных пихт, в основном Abies nephrolepis и A. holophylla. Первые деревья, погибшие под влиянием полиграфа в Красноярском крае, датировались 1976 г. Сейчас жук распространен на территории семи субъектов Сибирского федерального округа и встречен уже на 4,9 млн га пихтарников (или почти на трети ареала пихты сибирской, которая крайне неустойчива к воздействию P. рroximus). Цель исследований – дать оценку состояния подроста, подлеска и травяного яруса в пихтовых древостоях, поврежденных полиграфом уссурийским на территории Красноярского края. Исследования проводились в южно-таежных травяных пихтарниках на территории Красноярского края. Изучены изменения нижних ярусов в пихтовых фитоценозах с различной степенью повреждения древостоя уссурийским полиграфом. Естественное возобновление пихты на всех пробных площадях удовлетворительное (количество стандартного крупного подроста превышает 1,0 тыс. шт./га). Однако отмечается снижение среднего балла жизнеспособности крупного подроста, что, по-видимому, связано с атаками полиграфа. В условиях полного отмирания пихтового древостоя жизнеспособный крупный подрост отсутствует. При повышенной освещенности отмечена тенденция к увеличению средней высоты и среднего диаметра подроста пихты. На всех пробных площадях хорошо развит характерный для южно-таежных пихтарников подлесок. Его общая густота составляет 13,0…14,0 тыс. шт./га и не зависит от степени повреждения древостоя. В пределах одного очага, на участках с различной степенью дефолиации пихтового древостоя, обнаруживаются различия в плотности и некоторых морфометрических параметрах ценопопуляций кустарников. Так, на пробной площади со 100 %-м усыханием пихты отмечено разрастание малины, увеличение средней высоты куста у всех видов подлеска, за исключением спиреи. Кроме того, у спиреи и черемухи в этих условиях возрастает число стволиков в кусте. Зафиксировано меньшее видовое богатство травяного яруса в сообществе со 100 %-м усыханием пихты. В эколого-ценотической структуре этого фитоценоза понижена доля мелко- и разнотравья, растет доля крупнотравья и крупных папоротников. Повышено и проективное покрытие этих видов, особенно Aconitum septentrionale и Dryopteris expansa. Обнаружено также несколько большее покрытие злаков (Calamagrostis obtusata, C. langsdorfii), однако они не занимают доминирующих позиций, как это часто происходит в пихтарниках, поврежденных сибирским шелкопрядом. Пихтовый подрост в частично поврежденных пихтарниках приурочен преимущественно к мелкотравно-зеленомошным и разнотравно-мелкотравным микрогруппировкам, сохранившимся вблизи крупных живых пихт, а также весьма обилен на полуразложившемся валеже. На осветленных участках, занятых разросшимися видами кустарников и крупнотравьем, подрост и проростки пихты практически не встречаются.

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

Методические указания содержат темы лабораторно-практических занятий.

В учебно-методической разработке рассмотрены современные представления об устойчивости растений к водному стрессу. Показана взаимосвязь засухоустойчивости с анатомией и морфологией растений, её физиологические и биохимические аспекты. Проанализированы возможности повышения устойчивости растений к водному стрессу путём применения регуляторов роста , химических элементов.

Данное методическое пособие содержит материал в помощь проведения лабораторно - практических занятий по физиологии растений.

Приведены результаты исследований, выполненных в 1986–2012 годах в Ботаническом саду Петрозаводского государственного университета (Южная Карелия, подзона средней тайги). Объектами исследований служили интродуценты трех видов Padus Mill.: черемуха Маака (P. maackii (Rupr.) Kom.), черемуха виргинская (P. virginiana (L.) Mill.), черемуха пенсильванская (P. pensylvanica (L. f.) Sok.). Фенологические наблюдения проводили через каждые 3 сут. Фенофаза считалась наступившей, если она отмечалась не менее чем у 30 % побегов всех особей исследуемого вида. Изучаемые виды Padus по особенностям ритмики сезонного развития условно можно разделить на 2 группы: рано начинающие и рано заканчивающие развитие вегетативной сферы (P. maackii), поздно начинающие и поздно заканчивающие развитие вегетативной сферы (P. pensylvanica, P. virginiana). Среди экологических факторов наиболее заметное влияние на динамику развития видов Padus в условиях Южной Карелии оказывает температура воздуха. Направление и сила этого влияния обусловлены видом растения и спецификой фенофазы. Среднесуточная влажность воздуха сказывается на сроках прохождения фенофаз изученных видов очень слабо. Умеренное положительное влияние влажность воздуха оказывает лишь на фазы окончания роста побегов и их одревеснения, окончания цветения и завязывания плодов (r = +0,5…+0,6). Все изученные интродуцированные виды Padus характеризуются высокой степенью перспективности интродукции (84−99 баллов) и могут с успехом применяться в озеленительных работах. Полученные данные позволяют считать вид P. maackii наиболее адаптированным к новым условиям и потому перспективным для интродукции в Южной Карелии.

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.

В работе рассматривается зимостойкость растений как устойчивость к комплексу неблагоприятных факторов перезимовки( низким отрицательным температурам, затоплению,вытиранию, выпреванию, ледяной корке, зимней засухе), дана оценка условиям перезимовки.

В учебно- методической разработке рассмотрены современные представления о газоустойчивости растений, показаны физиологические и биохимические аспекты действия различных вредных газообразных веществ, приведены методы оценки газоустойчивости растений . Материал предназначен для самостоятельной работы студентов агрономического факультета.

Основные цели практикума — ознакомление студентов с практическими методами биохимических исследований растительных и животных тканей, закрепление теоретических знаний в области биохимии сельскохозяйственной продукции, развитие экспериментальных навыков и привитие научного мировоззрения. В книге рассматриваются биохимические методы, используемые при подготовке образцов растительных и животных тканей к исследованию, а также способы определения и расчета содержания биологически активных веществ в исследуемых образцах сельскохозяйственной продукции.

Монография состоит из «Введения» и четырёх глав – «Краткая история и методы флорогенетики», «Проблемы степного флорогенеза и эволюционный возраст таксонов», «Эколого-географические факторы древнего степного флорогенеза», «Прошлое, настоящее и будущее степей» и «Списка использованной литературы». В монографии широко использованы достижения палеонтологических наук, биосистематики, ряда смежных естественных наук, а также новые данные молекулярной биологии. Это позволило ввести читателя в сферу методов флорогенетики – науки, зародившейся в России полвека назад, и показать, как при комплексном использовании достижений общеизвестных естественных наук и новейших данных молекулярной биологии можно решить ряд сложных проблем степеведения. Автор монографии – ботаник, биосистематик, ресурсовед, специалист по белковому маркированию гено- мов высших растений, доктор сельскохозяйственных наук . Данная монография по флорогенезу степей рассчитана на научных работников, преподавателей, учащихся вузов и может быть использована как научное пособие.

Идентификация объектов растительного происхождения – задача, актуальная для решения многих фундаментальных проблем и прикладных вопросов. Она не может быть реализована без опоры на обширные эталонные коллекции. Развитие цифровых технологий позволяет решить проблему доступа к ботаническим коллекциям на новом методологическим уровне, обеспечив не только открытый доступ к информации, но и возможность дистанционного пополнения коллекции, а также консультации в режиме реального времени. В статье описана открытая информационная система в виде веб-сайта (http://botany-collection.bio.msu.ru), сочетающая в себе материалы палинологической, карпологической коллекций и коллекции анатомических срезов и образцов древесины, созданных на биологическом факультете МГУ за последние 70 лет

В целях сохранения генетических ресурсов основных видов – лесообразователей в 1983-84 гг. на территории Свердловской области выделено 111 лесных генетических резерватов. Для оценки современного состояния данного вида охраняемых природных территорий проанализированы спутниковые снимки всех лесных генетических резерватов и проведено наземное обследование 15 из них. По спутниковым снимкам с помощью разработанных специализированных шкал определены: доля антропогенно нарушенной территории резерватов, наличие и выраженность безлесной буферной зоны во-круг них, соответствие системы выделения границ резерватов GPS-метками задачам ее практического использования. Выявлена степень нарушенности резерватов: более 20 % территории нарушено у 54, 10…20 % – у 25, 5…10 % – у 6, 0…5 % – у 21; для 5 резерватов данных нет. Установлено отсутствие полноценной безлесной буферной зоны у всех 111 резерватов. Только 30 из них имеют более или менее выраженную безлесную зону вдоль части границ, остальные окружены сплошным лесным массивом. Таксационные характеристики древостоев свидетельствуют о высоких лесоводственных показателях насаждений. Санитарное состояние древостоев: слабо-поврежденные – 11, неповрежденные – 4. Для всех обследованных резерватов средний индекс жизненного со-стояния деревьев составляет 2,2, дефолиация (изреженность кроны) – до 27 %, дехромация (пожелтение хвои) – 9 %. Показано, что комплексный подход к оценке состояния лесных генетических резерватов, сочетающий методы дистанционного и на-земного лесоводственно-таксационного обследования древостоев, существенно повышает объективность получаемой информации и является перспективным для разработки системы мониторинга состояния существующих, а также создания новых резерватов в Российской Федерации. Предложены конкретные мероприятия по сохранению и улучшению состояния обследованных территорий.

Длина хвои сосны характеризуется сильной изменчивостью под влиянием различных внешних и внутренних факторов. Хвоя очень отзывчива к изменению условий среды, к любым антропогенным воздействиям. На ветви хвоя имеет различную длину по го-дам. Встречаются годы с аномально длинной и аномально короткой хвоей. Установлено, что синхронность пиков в динамике длины хвои по годам не зависит от типа леса, возраста (на примере культур сосны южной подзоны тайги) и полноты древо-стоя, интенсивности осушения (на примере осушенных сосняков кустарничково-сфагновых). При сопоставлении данных нашего исследования с литературными отмечено, что динамика длины хвои по годам не зависит от условий произрастания, района произрастания, исследователя. Годы аномально больших значений длины хвои в анализируемых рядах: 1963, 1998, 1999, 2001, 2004; годы аномально малых значений длины хвои в анализируемых рядах: 1965, 1994, 1997, 2003, 2006. Следовательно, на аномальные значения длины хвои оказывает влияние глобальный фактор, являющийся равносильным как в южной, так и в северной тайге, который не зависит от показателей микроклимата, возраста насаждения, конкурентных отношений в нем. Таким фактором является солнечная активность. Для нивелирования эффектов от воз-действия микроклиматических и эдафических факторов рассчитывали индексы длины хвои методом сглаживания с помощью 3–6-летнего (в зависимости от продолжительности жизни хвои) среднего. Для лет с синхронными аномально малыми и большими значениями длины хвои проведены выборки средних месячных значений солнечной активности, выражаемой числом Вольфа. Более полное представление о значении факторов получено при их анализе за 24 мес.: накануне и в годы аномалий. Наибольшее различие между индексами чисел Вольфа характерно для периода формирования аномальных значений длины хвои по сравнению с годом, предшествующим развитию хвои. В годы развития аномально больших значений длины хвои числа Вольфа превышают средние значения в 1,7 раза, в годы аномально малых значений длины хвои они в 2–5 раз ниже средних в анализируемых сериях. Следовательно, солнечная активность влияет на рост хвои и обуславливает синхронность пиков в динамике длины хвои.

Биологическая продуктивность лиственных пород напрямую зависит от продолжительности роста всех органов дерева. В 2002–2006 гг. изучены продолжительность и интенсивность сезонного роста побегов, листьев и стволов березы пушистой (Betula pubescens Ehrn.), тополя дрожащего (Populus tremula L.) и ольхи серой (Alnus incana (L.) Moench) в Средней Карелии (подзона северной тайги). Исследования показали, что начало роста вегетативных органов у этих видов деревьев происходит в следую-щей последовательности. В конце мая начинается рост побегов у деревьев Betula pu-bescens и Alnus incana, в начале июня – у Populus tremula. У первых двух видов листья появляются через 4…5 сут после начала этой фенофазы, у деревьев тополя дрожащего – всего через 1 сут. У деревьев Populus tremula и Alnus incana формирование древесины ствола начинается в середине июня, у деревьев Betula pubescens – спустя 5 сут. Кульминация прироста побегов отмечается у деревьев Alnus incana и Populus tremula в конце июня, у Betula pubescens – в середине июля; листьев у деревьев Alnus incana – в самом начале июля, у других видов деревьев – спустя неделю; стволов у деревьев Populus tremula − в первой декаде июля, у других видов – через 4…7 сут. Рост побегов у деревьев Alnus incana прекращается в середине июля, у деревьев Betu-la pubescens и Populus tremul – через 5…9 сут; рост стволов – в конце августа, причем у деревьев Alnus incana раньше. Продолжительность формирования побегов у деревьев Populus tremula, Alnus incana и Betula pubescens составляет соответственно 43, 51 и 62 дн., листьев – 70, 79 и 78 сут, стволов – 66, 60 и 72 дн. Рост побегов у изученных видов деревьев начинается при одинаковом температурном режиме воздуха: 12,2…13,4 °С; листьев у деревьев Alnus incana и Betula pubescens – соответственно при 9,6 и 11,8 °С, у деревьев Populus tremula – при 15,0 °С; стволов у деревьев всех видов – при 14,5…15,7 °С. Максимальный прирост побегов у деревьев всех видов имеет место при температуре воздуха 18,3…19,2 °С; листьев – при 18,2…19,4 °С; стволов – при 18,0…19,0 °С. Рост вегетативных органов у этих видов заканчивается при одинаковом температурном режиме воздуха: побеги – 18,3…17,3 °С, листья – при 12,8…13,5 °С, стволы – при 13,3…14,3 °С. Из изученных видов наименее требовательной к температурному режиму воздуха является Betula pubescens, у которой все фазы роста вегетативных органов протекают при самых низких значениях температуры и теплообеспеченности.