БОТАНИКА (Растениеводство - см. 633/635)

О происхождении фотосинтеза могут рассказать последовательности участвующих в нем белков и пути биосинтеза пигментов.

В последние десятилетия в лесоаграрных ландшафтах Центрально-Черноземной зоны России все более актуальной становится проблема ухудшения состояния и сохранности защитных лесных насаждений, утраты ими защитно-мелиорирующих функций по причине отсутствия лесохозяйственного обслуживания. В системе лесохозяйственных мероприятий, обеспечивающих улучшение роста, развития и санитарного состояния защитных лесных насаждений, ведущее место занимают рубки ухода. Цель наших исследований – выявление влияния проведенных рубок ухода на рост и санитарное состояние древостоя лесной полосы и его главной породы – дуба черешчатого. Таксационные работы и лесопатологические обследования проведены на территории Каменной Степи (Таловский р-он Воронежской области) в 1986–2017 гг. Объектом исследований послужила полезащитная лесная полоса № 240, заложенная по типу коридорных посадок со схемой смешения пород: (Б+Ко)–Д–Д–Д–(Б+Ко). Здесь Б – береза повислая, Ко – клен остролистный, Д – дуб черешчатый. Стационарный опыт представлен вариантами: 1 – контроль без рубки ухода; 2 – изреживание насаждения интенсивностью 21...33 % от запаса древесины за счет преимущественной рубки быстрорастущей породы (березы повислой и тополя бальзамического), вырубки ослабленных и поврежденных экземпляров главной породы (дуба черешчатого) и сопутствующей породы (клена остролистного) с удалением из насаждения всех порубочных остатков; 3 – аналогично варианту 2, но с обрезкой нижних ветвей у деревьев на высоту 1,5...2,0 м; 4 – аналогично варианту 3, но с разбрасыванием измельченных порубочных остатков равномерно под пологом насаждения. Длина вариантов 1–3 – 250 м, варианта 4 – 140 м. Установлено, что рубки ухода способствуют улучшению лесоводственно-биологических показателей дуба черешчатого. Превышение сохранности жизнеспособных деревьев главной породы в вариантах с рубками ухода над контролем составляет 13,0...24,3 %. Сохранившиеся деревья дуба черешчатого в варианте без рубок ухода отстают в росте по диаметру ствола на 1,2...5,0 см, по высоте – на 0,1...1,3 м. После проведения рубок ухода доля лесного отпада и нежизнеспособных деревьев дуба черешчатого увеличивается, а жизнеспособных и ограниченно жизнеспособных – уменьшается. Для выращивания устойчивых и мелиоративно-эффективных насаждений необходимо на протяжении их роста и развития проводить своевременные рубки ухода.

Изучена изменчивость радиального прироста форм сосны с разным типом апофиза семенных чешуй шишек в условиях постоянного избыточного увлажнения почв северной тайги. Для дендрохронологического анализа использовались керны древесины форм сосны с разным типом апофиза семенных чешуй шишек, отобранные в северотаежных кустарничково-сфагновых сосняках на болотных верховых торфяных почвах в устье Северной Двины. Доля деревьев с «выпуклым» типом апофиза в сосняках сфагновой группы типов леса в северной тайге бассейна Северной Двины может достигать 90 %, с «плоским» типом – 20 %. Установлено, что большей величиной радиального прироста характеризуется сосна с «выпуклым» типом апофиза по сравнению с формой с «плоским» типом. Хронологическая изменчивость радиального прироста деревьев разных форм сосны характеризуется очень высоким уровнем. Динамика средних значений радиального годичного прироста для форм, выделенных по типу апофиза семенных чешуй шишек, аппроксимируется полиномиальной кривой шестого порядка с довольно высокой достоверностью. Выявлены экстремумы прироста для сосны с «выпуклым» типом апофиза и «плоским» типом. Морфологические формы характеризуются высокой амплитудой и довольно синхронным распределением индексов прироста. Выявлено несколько типов возрастных кривых годичного прироста в динамике ширины годичных слоев у рассматриваемых форм сосны. По чувствительности к общему воздействию факторов деревья дискретных форм сосны существенно не различаются. В исследованиях древесно-кольцевых хронологий прослеживается цикличность, близкая к 11-летнему солнечному циклу. Выявлены циклы с малой периодичностью и 22-летний магнитный цикл.

Изучена динамика половой репродукции кедра сибирского на юге равнинной части его ареала в Томской области. Объект исследования – Нижне-Сеченовский кедровник в Томь-Обском междуречье. Постоянная пробная площадь заложена в 160–180-летнем насаждении. Учет урожая и взятие образцов шишек проводили на протяжении 13 лет в конце лета по мере их созревания. Шишки стряхивали с дерева, их число подсчитывали на земле, затем проводили их полный морфологический анализ. Развитые семена анализировали методом рентгенографии. Для определения массы взвешивали только безупречно полные семена, отобранные по рентгенограмме. Информацию о погодных условиях использовали по данным станции «Томск» Росгидромета. Главным фактором заложения шишек является сумма осадков за 2 года до начала этого процесса: с ростом суммы осадков заложение увеличивается. Однако итоговая семенная продуктивность в значительно большей мере зависит не от числа заложившихся шишек, а от успеха их дальнейшего развития. Судьбу каждой генерации определяет главным образом наличие поздних весенних заморозков в год опыления шишек. При этом решающее значение имеют только достаточно сильные заморозки с температурой ниже –3,5 °С. Степень негативного воздействия холода на репродуктивные структуры зависит от этапа развития шишек, т. е. от суммы эффективных (выше +5 °С) среднесуточных температур. Заморозок при накоплении суммы тепла больше 150 °С уничтожает шишки полностью, при 100…150 °С – существенно снижает число фертильных чешуй и исходное число семяпочек, при 50…100 °С – увеличивает число аномалий в развитии семяпочек и достоверно сокращает число полноценных семян в зрелых шишках. Существенное влияние на развитие семяпочек оказывает также погода в начале осени за год до созревания шишек. Доля недоразвитых и пустых семян значимо повышается с увеличением средней температуры сентября. Единственный важный признак, который формируется в год созревания шишек, – это масса полных семян: он возрастает с увеличением количества осадков в период с апреля по июнь текущего года. Для цитирования: Горошкевич С.Н. Метеорологическая обусловленность семеношения кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. С. 56–69. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-56-69 Финансирование: Работа выполнена при поддержке РНФ , проект № 18-16-00058
The dynamics of Siberian stone pine sexual reproduction in the South-Eastern part of the West Siberian Plain was studied by 13-year stationary observations. The stand age was 160–180 years, the average tree height was 22 m, and the average diameter of the trunk at breast height was 53 cm. On average, 50–60 trees were analyzed annually (in different years from 25 to 100). Cones were counted and samples were collected annually from August 10 to August 20. The resercher (usually the author of this paper) climbed each tree, knocked down the cones with operating tools (a bat and a rod), and then their number was counted on the ground. A sample of 10–15 cones was taken from each tree. Afterwards, a complete morphological analysis was performed: the number of sterile and fertile scales, and underdeveloped and developed seeds were counted. Developed seeds were analyzed by the X-ray method. To determine the weight, only perfectly full seeds selected by the X-ray pattern were used. Information on weather conditions was used according to data from the Tomsk station of Roshydromet. The main factor in the cone initiation was the amount of precipitation during 2 years before the start of this process: with an increase in the amount of precipitation, the number of cones increases. However, the final seed productivity depends to a greater extent not on the number of initiated cones, but on the success of their further development. The most important stage in the cone development was spring in the year of pollination and the main negative factor was late frosts. The degree of their negative impact is determined by the sum of the effective (above 5 °C) mean daily temperatures at which the return of frost with temperature from –3 to –4 °C occurred. Complete abortion of cones occurred only when the sum of effective temperatures was 150–180 °C. The same frost at the accumulate temperature sum of 100–150 °C killed a significant part of the cones, and the rest strongly disrupted the development. When the sum of accumulated temperature was about 50 °C, a strong frost significantly increased the loss of seedbuds at all stages of their development, thereby reducing the number of full seeds. The average temperature of September in the pollination year was an important factor in seed production. The loss of seedbuds increased significantly with its increase. The only important trait that is formed in the year of cone maturity is the weight of full seeds: it increases with the amount of precipitation from April to June of the current year. For citation: Goroshkevich S.N. Weather Conditionality of Siberian Stone Pine (Pinus sibirica Du Tour) Seeding. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 2, pp. 56– 69. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-56-69 Funding: The work was supported by the Russian Science Foundation, project No. 18-16- 00058.

Для наиболее рационального применения растительных ресурсов в настоящее время рассматривается возможность производства из древесной массы крон добавок для пищевых продуктов, обогащенных биологически активными веществами, а также комбинированных типов лекарственного растительного сырья. При использовании растений, произрастающих на антропогенно преобразованных территориях, решающими становятся вопросы накопления в них потенциально опасных для человека химических элементов. Изучены закономерности распределения их в плодах, листьях и стеблях Padus avium из техногенно нарушенных экотопов на юге Западной Сибири. Содержание химических элементов исследовали методом атомно-эмиссионного спектрометрического анализа после сухого озоления. Элементный химический состав почв исследованных местообитаний характеризуется высокой вариабельностью и отсутствием значимых различий. Количество химических элементов в плодах, листьях и одревесневших стеблях P. avium из экотопов с различной степенью техногенной нагрузки статистически значимо не отличается. Относительно стабильное содержание химических элементов в основном характерно для эссенциальных элементов – Ca, K, Mg, P, B, Cu, Zn, а также Pb, Sn, V. Для элементов, в значительной степени связанных с мелкодисперсными почвенными частицами (Al, Cr, Fe, Mn, Na, Sc, Si, Ti), наблюдается высокая вариабельность. Во всех изученных образцах отмечена более высокая концентрация Sr, характерная и для других растений на юге Западной Сибири. В исследованных органах выявлена существенная разница в концентрации химических элементов: минимальное содержание большинства элементов обнаружено в плодах (за исключением B) и стеблях (за исключением Zn), листья содержат в несколько раз больше химических элементов, что может быть связано с более высоким вкладом почвенных частиц. Отсутствие превышения предельно допустимых концентраций по содержанию потенциально опасных элементов и наличие биологически активных соединений в плодах и листьях свидетельствуют о возможности применения древесной массы из крон P. avium в пищевой и косметической промышленности в качестве источника биологически активных веществ и натуральных красителей. Для цитирования: Загурская Ю.В., Сиромля Т.И. Сравнительный анализ элементного химического состава побегов Padus avium из техногенно нарушенных экотопов // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 105–114. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.105 Финансирование: Работа выполнена в рамках проектов № 0352-2019-0015 (ЕГИСУ НИОКТР № 171170414100531) и № 0313-2016-0001 (ЕГИСУ НИОКТР № 171170301100781).
In order to use vegetative resources more efficiently nowadays a possibility to produce food supplements enriched with biologically active substances and also combined types of medical plant raw materials from wood pulp of crown is considered. When using plants growing on anthropogenically transformed territories, the issues of accumulation of chemical elements (CE) potentially hazardous for human in them become decisive. There have been studied mechanisms of CE distribution in Padus avium fruits, leaves and stems from anthropogenically transformed ecotopes in the south of Western Siberia. The content of CE has been studied by the atomic emission spectrometry after dry ashing. Element chemical composition of soils of studied habitats is characterized by high variability and absence of significant differences. The amounts of CE in fruits, leaves and lignified stems of Padus avium from anthropogenically transformed ecotopes with the different degree of environmental footprint do not differ significantly. Relatively stable content of CE is mainly peculiar to the essential elements of Ca, K, Mg, P, B, Cu, Zn and Pb, Sn, V as well. High variability is recorded for CE strongly associated with finely dispersed soil particles (Al, Cr, Fe, Mn, Na, Sc, Si, Ti). Higher concentration of Sr specific to other plants in the south of Western Siberia is observed in all studied samples. A sustainable difference was recorded in CE’s concentration in the studied organs. The minimum percentage of the most part of the elements was found in fruits (apart from B) and stems (apart from Zn). Leaves contain several times more CE which may be due to a higher contribution of soil particles. The exceedence absence of maximum permissible concentrations of potentially hazardous CE and presence of biologically active compounds in fruits and leaves indicate the capability of usage crown wood pulp of P. avium in food and beauty industries as a source of biologically active substances and natural dyes. For citation: Zagurskaya Yu.V., Siromlya Т.I. Comparative Analysis of the Elemental Chemical Composition of Padus avium Shoots from Antropogenically Disturbed Ecotops. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 105–114. DOI: 10.17238/issn0536- 1036.2019.5.105 Funding: The research was carried out within the framework of the projects No. 0352- 2019-0015 (EGISU NIOKTR No. 171170414100531) and No. 0313-2016-0001 (EGISU NIOKTR No. 171170301100781).

О крошечных растениях - водорослях. Об их многочисленных полезных свойствах и местах обитания. А также о дружбе водорослей с отдельными видами животных.

Приводится краткий обзор событий и докладов на втором семинаре по базам данных растительности Арктики, который прошёл в Праге, столице Чешской Республики, 30–31 марта 2017 г. Основная цель семинара — сбор и обработка данных о растительности Арктики в стандартном формате для последующей классификации и анализа. В семинаре приняли участие 29 учёных из большинства арктических государств. Они представили обзор существующих баз данных о растительности, обсудили возможности обмена и объединения данных, а также возможные пути создания классификации пан-Арктической растительности.

В статье описаны исследования о возможности растений воспринимать звуки.

There are a number of applied methods for determining morphometric parameters, including the area of leaf blades of woody plants: millimeter graph paper method, method of direct measurements, punching method, and planimetric method. The analysis and practical application of the methods in the test mode revealed their shortcomings related to inaccuracy of measurements, experiment duration, and equipment inaccessibility. Many researchers have successfully acquired digitized images. However, capturing the parameters of the considered structure from the monitor screen is often impossible due to the low availability of morphometric programs and their high cost. The purpose of the work is to evaluate the effectiveness of existing methods for determining the area of leaf blades on the example of the birch genus (Betula L.) trees and to accumulate the algorithm for determining morphometric parameters of birch leaf blades in the Adobe Photoshop software package. We have developed a method for determining morphometric parameters of leaf blades of woody plants using the Adobe Photoshop software package. The research subject is the leaf blades of birch trees. This method requires: blank A4 sheets; a ruler with an angle of 90°; transparent adhesive tape (scotch tape); and a scanner. We draw a reference square of random (but fixed) dimensions in a random corner of each sheet, step by 10 mm from its borders, on a blank A4 sheet using a ruler with an angle of 90°. The square is placed strictly parallel to the sheet borders. Then, leaf blades of the desired wood species are attached to the sheet with scotch tape. Using the scanner, we convert the workpiece into electronic form and upload the image to Adobe Photoshop. In order to receive morphometric parameters, you can use the following program tools: “ruler”, “magic wand”, “magnetic lasso tool”. At the same time, it is possible to automatically select the borders of the studied object, which helps to avoid subjective errors. The resulting measurements are displayed in pixels and then converted to the required units. The obtained data is verified using the reference square. Verification showed that the method accuracy is more than 99.9 %. The proposed method allows to perform fast and accurate measurements of morphometric parameters of leaf blades, without requiring the purchase of expensive equipment, which makes it available to any researcher who faces with the task of measuring the surface of leaf blades of woody plants. For citation: Babaev R.N. Application of the Adobe Photoshop Software Package in Leaf Blade Area Measurement of Woody Plants. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021.
Существует ряд методик определения морфометрических показателей, в т. ч. площади листовых пластин древесных растений: метод нанесения контуров листьев на миллиметровую бумагу, метод промеров, метод высечек, планиметрический метод. Методы проанализированы и применены в тестовом режиме. Выявлены их недостатки, связанные с неточностью измерений, продолжительностью опыта, недоступностью оборудования. Проблема получения оцифрованного изображения успешно решается многими исследователями, но снятие параметров рассматриваемого объекта с экрана монитора часто невозможно по причине малой доступности морфометрических программ и их высокой стоимости. Цель работы – оценить эффективность существующих методов определения площади листовых пластин на примере березы (Betula L.) и аккумулировать алгоритм определения морфометрических показателей листовых пластин в пакете программ Adobe Photoshop. Нами разработана методика определения морфометрических показателей листовых пластин древесных пород с использованием Adobe Photoshop. Предмет исследования – листовые пластины деревьев рода береза. Для применения данной методики использованы чистые листы формата А4, линейка с углом 90°, прозрачная клейкая лента (скотч), сканер. В произвольном углу каждого листа на расстоянии по 10 мм от его границ и строго параллельно им при помощи линейки был вычерчен поверочный квадрат простых размеров. Скотчем на бумаге закрепляли листовые пластины. При помощи сканера переносили заготовку в электронный вид и загружали изображение в Adobe Photoshop. Для получения морфометрических параметров можно использовать следующие инструменты данной программы: «линейка», «волшебная палочка», «магнитное лассо». При этом есть возможность автоматического выделения границ исследуемого объекта, что позволяет избежать субъективных оценок. Результаты отображены в пикселях, а после их переводят в необходимые единицы измерения. При помощи эталонного квадрата про- изводят проверку полученных данных. Точность составляет более 99,9 %. Предлагаемый метод позволяет быстро и без ошибок определять морфометрические параметры листовых пластин, при этом не нужно дорогостоящего оборудования, что делает метод доступным для любого исследователя, перед которым стоит задача измерения поверхности листовой пластины древесных растений. Для цитирования: Babaev R.N. Application of the Adobe Photoshop Software Package in Leaf Blade Area Measurement of Woody Plants // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 185–191. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-185-191 no. 5, pp. 185–191. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-185-191.

Журнал «Физиология растений» (Russian Journal of Plant Physiology) – самый популярный журнал по физиологии растений, издаваемый на территории бывшего Советского Союза. Журнал охватывает все разделы современной физиологии растений, а также близкие аспекты биофизики, биохимии, цитологии, анатомии, генетики, молекулярной биологии, генетической инженерии растений и др. Журнал публикует экспериментальные статьи, обзоры и описания новых методов исследования. Некоторые номера журнала представляют собой специальные выпуски, освещающие актуальные проблемы физиологии растений и содержащие новую информацию о быстро развивающихся ее областях. Редколлегия журнала принимает к публикации рукописи на русском или английском языках. Журнал представляет интерес для университетов, научно-исследовательских институтов, библиотек, научных работников и аспирантов как надежный периодический источник информации.

Журнал «Физиология растений» (Russian Journal of Plant Physiology) – самый популярный журнал по физиологии растений, издаваемый на территории бывшего Советского Союза. Журнал охватывает все разделы современной физиологии растений, а также близкие аспекты биофизики, биохимии, цитологии, анатомии, генетики, молекулярной биологии, генетической инженерии растений и др. Журнал публикует экспериментальные статьи, обзоры и описания новых методов исследования. Некоторые номера журнала представляют собой специальные выпуски, освещающие актуальные проблемы физиологии растений и содержащие новую информацию о быстро развивающихся ее областях. Редколлегия журнала принимает к публикации рукописи на русском или английском языках. Журнал представляет интерес для университетов, научно-исследовательских институтов, библиотек, научных работников и аспирантов как надежный периодический источник информации.

В монографии обобщены результаты многолетних исследований по влиянию факторов внешней среды на восстановление нитратов в органах растений. Подробно изучен обзор литературы по данному вопросу. Изложенные в данной работе результаты вносят значительный вклад в познание физиолого-биохимических особенностей редьки масличной, как малоизученной культуры, а также расширяют представления о восстановлении нитратов высшими растениями и о роли отдельных органов в этом процессе.

современные полезащитные насаждения краснодарского края не в полной мере защищают пашню и имеют чаще всего различное санитарное состояние. в этих условиях сохранение лесных полос, выполнение ими защитных функций в системе агролесомелиоративных и других комплексных мероприятий остается актуальной задачей. исследования проведены в основных и вспомогательных полезащитных лесных полосах, расположенных в границах усть-Лабинского района краснодарского края, где с использованием общепринятых методик закладывались временные пробные площади. целью исследований являлось определение экологического состояния полезащитных лесных полос посредством выявления их сохранности и осуществления лесоводственно-мелиоративной оценки. для получения более полной информации об их состоянии была проведена дистанционная оценка сохранности древесного полога полезащитных насаждений. анализ состояния лесополос показал, что около 42,5 % площади обследованных на ключевых участках насаждений имеют среднюю степень сохранности древесного полога, высокую – 22,3 %, низкую и очень низкую – 35,2 %. более низкие показатели сохранности отмечаются во вспомогательных полезащитных лесных полосах. Процентное участие каждой группы лесополос позволило ранжировать диапазоны сохранности, соответствующие определенной лесоводственно-мелиоративной оценке: диапазон сохранности древесного полога от 0 до 25 % – оценка 1, от 25 до 50 % – 2, от 50 до 70 % – 3, от 70 до 100 % – 4. исходя из этого, полезащитные насаждения были разделены нами на 4 группы: норма, риск, кризис и бедствие. результаты определения экологического состояния полезащитных лесных полос наземными и дистанционными методами в условиях усть-Лабинского района краснодарского края показали, что значительная часть обследованных насаждений имеет плотную конструкцию и требует проведения лесоводственных уходов. группе полезащитных лесных полос «бедствие» необходима реконструкция, она позволила бы значительно улучшить их экологическое состояние и мелиоративную эффективность, а также повысить срок службы. Для цитирования: Примаков Н.В. Изменчивость лесоводственных характеристик полезащитных лесных насаждений Краснодарского края // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 60–68. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-60-68
Modern shelterbelts of Krasnodar Krai do not fully protect arable land and often have different sanitary state. Under these conditions, the preservation of forest shelterbelts and their protective functions in the system of agroforestry and other complex continues to be relevant. The research was carried out in the main and auxiliary forest shelterbelts within the boundaries of the Ust-Labinsk district of Krasnodar Krai. The purpose of the research was to determine the ecological state of the forest shelterbelts by identifying their integrity and implementation of forestry and land reclamation assessment. In order to obtain more complete information on their state, a remote assessment of the tree canopy integrity of the shelterbelts was carried out. It follows from the remote assessment analysis that about 42.5 % of the area surveyed in the key plots of plantations has an average degree of integrity of tree canopy, high – 22.3 %, low and very low – 35.2 %. Lower indicators of the tree canopy integrity are observed in the auxiliary forest shelterbelts. The percentage participation of each group of forest shelterbelts allowed us to rank the ranges of integrity corresponding to a certain forestry and land reclamation assessment (units). The range of the tree canopy integrity from 0 to 25 % corresponds to grade 1, from 25 to 50 % – 2, from 50 to 70 % – 3, from 70 to 100 % – 4. Based on this, the shelterbelts were devided into 4 groups: norm, risk, crisis and disaster. The results of determining the ecological state of the forest shelterbelts by ground and remote methods in the Ust-Labinsk district of Krasnodar Krai showed that a significant part of the surveyed plantations has a dense structure and requires silvicultural care. The group of the forest shelterbelts “disaster” needs reconstruction. This will significantly improve the environmental condition and reclamation efficiency, as well as increase the service life of the systems of forest sheltebelts. For citation: Primakov N.V. Variability of Silvicultural Characteristics of Forest Shelterbelts in Krasnodar Krai. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 1, pp. 60–68. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-60-68.

Анализ состояния лишайникового покрова позволяет выявить влияние техногенного загрязнения на самых начальных стадиях деградации лесных экосистем, когда изменения на уровне фитоценоза в целом еще не регистрируются. Целью исследований является изучение накопления серы и тяжелых металлов в талломе эпифитных лишайников и воздействия аэротехногенного загрязнения на общее проективное покрытие ими стволов деревьев. Исследования проводили общепринятыми методами в лесных насаждениях бассейна Северной Двины и Беломорско-Кулойского плато на пробных площадях, заложенных в ельниках черничного типа и сосняках сфагновой группы. Дана оценка содержания серы и тяжелых металлов (Zn, Cu, Cd, Pb, Hg) в тал-ломе Hypogymnia рhysodes (L.) Nyl. в разных условиях произрастания. Определено общее проективное покрытие стволов деревьев сосны и березы эпифитными лишайниками. Полученные результаты свидетельствуют о региональном (от местных источников эмиссии) аэротехногенном загрязнении серой таллома эпифитных лишайников. Их загрязнение тяжелыми металлами, вследствие отсутствия крупных металлургических и горно-обогатительных комбинатов, незначительно и близко к фоновому уровню. Общей тенденцией аэротехногенной трансформации эпифитных лишайников является уменьшение их проективного покрытия в связи с загрязнением атмосферного воздуха, прежде всего, сернистыми соединениями. Установлены прямые связи общего покрытия эпифитными лишайниками стволов форофитов с расстоянием до Архангельского целлюлозно-бумажного комбината и объектов теплоэнергетики, что свидетельствует о его уменьшении с приближением к источнику выбросов. Это соответствует характеру деградации эпифитного лишайникового покрытия в лесных насаждениях других промышленных регионов.

Предложена новая идеология объективных ауксанометрических измерений, позволяющая анализировать динамику роста с дифференциацией по стадиям развития. В основу нового типа измерений заложен длительный мониторинг с привлечением методов оптического анализа, «прямой» масс-спектрометрии и газовой хроматографии. Предложено, опираясь на известные одорологические различия запахов цветущих растений на разных точках фенологического мониторинга и используя флейво- и газохимические подходы, различать стадийную динамику различных видов и групп растений, анализировать и автоматически классифицировать древесные растения в модельных фитосообществах на феноритмотипы/фенологические группы на основе данных указанных методов и в рамках данного подхода с привлечением машинного распознавания образов и автоматического фингерпринтинга. Возможно феноспектральное ранжирование полученных данных при поиске зависимостей роста и фенологии стадийного развития от факторов среды. На практике данный метод является внутреннеюстируемым, так как одновременно базируется на нескольких отличных источниках измерений, что позволяет использовать его как в лабораторных условиях или климатических камерах, так и в естественных полевых условиях при эргономичном размещении аппаратуры аналогично средствам метеоролого-климатического мониторинга, монтируемым в метеобудке. Предложено принципиально отличная от из-вестных в ботанической и лесотехнической практике ауксанометрическая система, которая позволяет наблюдать за первичным ростом лесных пород в контексте развития за счет того, что индикатором динамики является не количественный (как в обычной ауксанометрии, где единственным критерием роста является удлинение проростка), а комплексно-качественный критерий, складывающийся из взаимно-однозначного сопоставления результатов аналитико-химического анализа молекулярной эмиссии растений и вариаций характеристик среды, что позволяет анализировать обратные связи роста/развития растения и деформаций параметрики внешней среды. В ходе работы в различных режимах посредством обучения распознаванию образов с пополнением базы данных можно исследовать и моделировать не только один паттерн развития растения, но и экспериментальный отклик экологической структуры признаков на изменение параметров среды, т. е. по мере необходимости переходить к фенологическому, модельно-биогеографическому, биометеорологическому, био-климатологическому, эколого-физиологическому подходам (если таковое позволяют параметры биотрона, климатической камеры, оранжереи, в которых производится выгонка проростков лесных пород), занося спектральные и хроматографические данные в виде корреляционных паттернов в базы данных для последующего сличения. Феноспектральная экспериментальная выгонка позволяет программировать и с помощью обратной связи регулировать температуру, четко прогнозируя начало вегетации посредством суммирования эффективных температур или выявления их тренда, позволяющего реконструировать последовательность всхода или вегетации отдельных растительных форм в корреляции с характеристическими параметрами искусственного климата, автоматически классифицировать по комплексу характеристик на феноритмотипы или фенологические группы древесные растения в модельных фитосообществах по более шкалированной градации, чем в устаревшей системе Морозовой, выделявшей только два феноритмотипа у древесных растений (вечнозеленые и листопадные), позволяет работать в режиме регуляции параметрики климатической камеры путем регистрации обратной связи растений за счет использования детекторов и датчиков их молекулярной эмиссии в контролируемом физическом окружении, т. е. сами параметры, регистрируемые детектирующей частью установки, могут представлять собой сигнал для изменения режима ее функционирования.

В условиях Арктики природа ставит свои неповтори-мые эксперименты, примером которых является растительность птичьих базаров, где жизнь определяется той органикой, которая выносится птицами с моря и исполь-зуется только под птичьими базарами. Поглощение азота в Арктике лимитируется абиотическими фак-торами: низкими температурой и влажностью, медленной эрозией скал, низкой транспирацией и наличием вечной мерзлоты. Приведены данные о содержании общего азота и хлорофиллов в растениях и лишайниках в сообществах, расположенных под птичьим базаром на Западном Шпицбергене. Проведенное исследование показало, что растительные сообщества птичьих базаров, где снижено действие одного из лимитирующих факторов Арктики (бедность почвенного горизонта), дают некоторое представление о той «зелёной Арктике», куда её ведет современное изменение климата

В статье описана информационная система (http://botany-collection.bio.msu.ru), объединяющая данные по трем коллекциям (палинологической, карпологической и коллекции по анатомии древесины), созданным на кафедре высших растений биологического факультета МГУ за последние 70 лет. Цифровая база данных включает изображения объектов и их краткие морфологические описания. Система имеет общий интерактивный каталог всех введенных в систему образцов с функцией поиска по названиям видов, родов, семейств и жизненным формам. Кроме того, каждая коллекция имеет отдельный каталог образцов с функциями поиска по различным параметрам в зависимости от особенностей материала. Полные каталоги всех коллекций размещены на сайте в виде файлов Exсel.

Ценотическое разнообразие бореальных лесов у южной границы распространения определяется их современным распространением в пределах протяженной полосы вдоль южной границы бореальной области от Западного Алтая и Восточного Казахстана до Хэнтэя в Монголии и Северо-Восточного Китая. Специфика и разнообразие лесов связаны с их положением в разных горных системах и экспозиционной локализацией на горных склонах. Леса образуют сложные пространственные сочетания со степями и тундрами на разных высотных уровнях в зависимости от выраженности высотного пояса в пределах горного массива. Благодаря использованию современных ГИС-технологий, интерпретации материалов космической съемки и данным о лесах проведено картографирование географических вариантов экспозиционных бореальных лесов у южной границы распространения. В работе определены биоклиматические условия развития бореальных лесов, выявлено ценотическое разнообразие лесов для каждого географического варианта, определена относительная площадь лесов в пределах высотно-поясных подразделений. Создана карта современного лесного покрова исследуемой территории, а также леса интерпретированы через гетерогенные структуры растительного покрова для высотных поясов Центрального Хангая.

На протяжении последних десятилетий температура воздуха на Земле по- вышается. В г. Екатеринбурге этот процесс начался с 1930-х гг. XX столетия. В 1940– 1949 гг. температура резко понизилась, затем резко повысилась и вновь упала, особенно в 1967–1968 гг., когда погибли многие крупные интродуценты, считавшиеся адапти- рованными: Phellodendron amurense Rupr., Pseudotsuga taxifolia (Lindl.) Britt. В связи с цикличностью погодных условий необходимо было оценить особенности приспосо- бления и состояния интродуцированных растений за последние годы. Неблагоприят- ными для многих видов, особенно для хвойных, являются бесснежные осенне-зимние месяцы и ранние весенние плюсовые температуры. Так произошло в 2014 г., когда 16 октября выпал обильный снег и сохранялся более двух недель, затем начались оттепе- ли, снег стаял, далее наступили отрицательные температуры, растения не успели подго- товиться к зиме. В марте 2015 г. воздух прогрелся до +10 °C, в то время как температура почвы долго сохранялась отрицательной и в результате физиологической сухости погибло 100 % особей пестролистных форм туи западной Thuja occidentalis L. `Ellwangeriana Aurea`, `Ericoides`. У других форм крона отмерла до уровня снегового покрова, но при обильном естественном поливе восстановилась: `Aureaspicata`, `Gold Pearl`, `Golden Globe`, `Lutescens`, `Semperaurea`, `Wareana Lutescens`. В связи с неуклонным ростом суммы положительных температур и достижением определенного возраста, многие виды хвойных вступили в фазу плодоношения и дали самосев: Pinus peuce Grieseb, P. strobus L., Picea canadensis (Mill.) Britt. et al., P. pungens Engelm., Pseudotsuga taxifolia (Lindl.) Britt., Abies sachalinensis (F. Schmidt) Mast. В самый теплый 2016 г. последняя дала обильный урожай – красно-коричневые с выступающими семенными чешуями шишки – сильный ветер сбросил их все. Они пролежали зиму под снегом и не рассыпа- лись (вероятно, плоды были недозревшими), вследствие этого Abies sachalinensis была принята за кетелерию (Keteleeria fortunei (A. Murray bis) Carrière), у которой шишки не распадаются. Небывалое цветение отмечено у Crataegus oxyacantha L. `Rosea Plena`, Mespilus germanica L., Syringa reflexa C.K.Schneid, Hamamelis virginiana L. С повыше- нием среднегодовых температур увеличилось число лет с аномальными погодными ус- ловиями и ухудшилось состояние некоторых растений. Для цитирования: Семкина Л.А., Тишкина Е.А. Рост и продуктивность инорайон- ных древесных видов в условиях Среднего Урала // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 100–109. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-100-109.

Учебная программа

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.

Рассматриваются вопросы современного состояния охраны природы и пользования биологическими ресурсами, ситуация, связанная с незаконным оборотом объектов фауны и флоры, и особенности деятельности государственных правоохранительных и природоохранных органов в борьбе с браконьерством и контрабандой редких видов диких животных и дикорастущих растений на Дальнем Востоке России в период с 2009 по 2014 г.

Методами световой микроскопии изучали развитие опыленных и неопыленных семязачатков можжевельника с периода рецептации до начала формирования «шишкоягод». Морфогенез неопыленных семязачатков и макростробилов протекал без существенных нарушений до начала формирования клеточного гаметофита. Вскоре после начала его формирования в неопыленных семязачатках происходило постепенное затухание мито-зов, появлялись признаки дегенерации тканей в халазальной части и в зоне архегониальных комплексов. При этом сохранность неопыленных макростробилов оставалась высокой. К началу позднего эмбриогенеза в опыленных семязачатках практически все неопыленные женские шишки погибли. В сохранившихся единичных неопыленных шишках наблюдались признаки дегенерации покровных тканей и паренхимы «шишкоя-год». Изучение экссудации и ретракции секреторной жидкости проводили в лаборатор-ных условиях в целях изучения влияния внешних агентов на их динамику у можжевельника. Испытывали 3 варианта опыления: жизнеспособной пыльцой можжевельника (сбор прошлого года); свежесобранной пыльцой сосны обыкновенной; без опыления. При опылении чужеродной пыльцой ретракция задерживалась не менее чем на 12 ч. При отсутствии опыления экссудационная деятельность микропилярной зоны семязачатков продолжалась не менее 60 ч. Полная ретракция секреторной жидкости при этом происходила через 120 ч. Качественный состав летучих фракций органических соединений опылительной капли можжевельника проводили при помощи газового хроматомасс-спектрометра QP-2010 Ultra («Shimadzu», Япония), аминокислотный состав экссуационного секрета и пыльцы можжевельника – на аминокислотном анализаторе BioChrom 30+ («Biochrom», Великобритания). Состав сахаров опылительной капли и пыльцы можжевельника изучали методом ВЭЖХ с использованием ВЭЖХ-системы Nexera XR («Shimadzu», Япония). Идентифицировано более 40 летучих веществ, при-надлежащих к различным классам органических соединений. Их соотношение составило,%: алканы – 33,79; монотерпены – 0,29; тритерпены – 16,97; сесквитерпеновые спирты – 1,33; сложные эфиры – 18,41; карбоновые кислоты – 1,81; амиды карбоновых кислот – 8,81. Результаты исследований подтверждают сложный химический состав и многофункциональность опылительной капли. Механизм опыления у можжевельника является эффективным и избирательным. Отсутствие опыления приводит к деструктивному типу развития тканей семязачатков и «шишкоягод».

Пособие предназначено для преподавателей и студентов биологических специальностей, изучающих курс «Физиология растений», а также учителей биологии средней школы. Практикум составлен в соответствии с программой по курсу физиологии растений, с учетом программы школьного курса биологии. Он представляет собой руководство к выполнению лабораторных работ, которые позволяют расширить знания по теоретическому курсу и приобрести навыки экспериментальных исследований необходимые в работе с учащимися средней школы.

Интродукция является одним из наиболее эффективных методов пополнения местной дендрофлоры ценными видами растений. Для диагностики успешности интродукции растений необходимо выяснить природу их адаптации в новых условиях произрастания. Весьма значимыми для оценки акклиматизации растений являются состав и соотношение запасных веществ и метаболитов в клетках тканей. Из запасных питательных веществ наиболее важен для развития древесных растений крахмал. Повышение температуры значительно влияет на содержание этого питательного вещества. Увеличение содержания крахмала в клетках тканей связано с выходом растений из состояния покоя и подготовкой к вегетационному периоду. Исследована биологическая специфичность 13 видов ели, интродуцированных в Нижегородскую область. Установлена их неоднородность по содержанию крахмала в клетках тканей годичных побегов, что может иметь адаптационное значение. Содержание крахмала в клетках тканей годичных побегов выявляли цветной реакцией с раствором Люголя. Срезы после окрашивания соответствующими реактивами и фиксации анализировали с помощью микроскопа «Микмед-2». Оценку содержания запасных веществ на поперечном срезе побега давали по каждой учетной зоне отдельно и в сумме баллов по всем учетным зонам. Статистический и дисперсионный анализы выполняли по общепринятым методикам. По каждому ботаническому виду, включенному в схему анализа, вычисляли средние значения. Соотношение между видами рода ель по содержанию крахмала в разных тканях было неодинаковым. Различия между интродуцентами проявились на выровненном фоне экологических условий. Дисперсионный анализ подтвердил существенность различий, обнаруженных между исследованными видами ели, в содержании крахмала.

Изучены параметры семенного возобновления девяти альпийских малолетников в Карачаево-Черкесской Республике (гора Малая Хатипара, 2800 м над ур. моря). По результатам шести лет наблюдений для Sedum tenellum отмечена самая высокая семенная продуктивность (210±16 семян на генеративный побег), самые высокие численность побегов (194±33 побегов на 1 м2) и урожай семян (41 967±8 339 на 1 м2). Самые крупные семена (3,39 и 3,25 мг – воздушно-сухая и абсолютно сухая масса одного семени соответственно) отмечены у Anthyllus vulneraria, самые мелкие – у Sedum tenellum (0,03 и 0,02 мг). Семена Draba hispida и Murbeckiella huetii имели высокую лабораторную всхожесть (более 50%), семена Anthyllus vulneraria, Eritrichium caucasicum и Sedum tenellum – низкую всхожесть (менее 10%). У большинства исследуемых видов семена начинали прорастать в первые дни эксперимента. При сопоставлении семенной продуктивности и массы семян между малолетними и многолетними растениями высокогорий Тебердинского заповедника значимых отличий выявлено не было, но при этом у малолетников наблюдалась тенденция к снижению массы семян по сравнению с многолетниками

Формирование вновь создаваемых насаждений предполагает возможность расширения их породного состава и биологического разнообразия лесной растительности. Интродукция давно признана успешным инструментом пополнения местной флоры перспективными видами. Устойчивость видов в новых для них условиях непосредственно связана с их физиологическими особенностями. Практика интродукции представителей рода лиственница подтверждает широкие биологические возможности, высокую устойчивость и продуктивность созданных из них насаждений. Показатели сезонных изменений содержания запасных веществ в тканях годичных побегов выступают важной характеристикой физиологического состояния древесных растений, как аборигенных представителей рода лиственница, так и ее экзотов. Цель исследования – выявление межвидовой и индивидуальной фенотипической изменчивости различных видов лиственницы в условиях интродукции по показателям их физиологического состояния. Объект исследования – коллекционные посадки лиственницы на территории дендрологического комплекса «Явлейка» в Сергачском межрайонном лесничестве Нижегородской области. Наличие крахмала (цветная реакция на раствор Люголя) и жиров (реакция на Судан III) в тканях однолетних побегов исследовано у трех видов лиственницы. Содержание этих компонентов оценивали в условных баллах по разработанным нами шкалам. Первичной единицей выборки в гистохимическом опыте была принята разовая фиксация количества анализируемого вещества в учетной ткани побега. Визуальный отсчет значений выполняли на временных препаратах поперечных срезов из средней части годичного прироста. Срезы после окрашивания и фиксации анализировали с помощью микроскопа «Микмед-2». Для статистического и дисперсионного анализов использовали общепринятые методики. Установлена степень генотипической обусловленности характеристик физиологического состояния исследуемых растений, определено влияние факторов среды на формирование фенотипических различий между ними. Виды рода лиственница существенно различались по способности образовывать запасы жироподобных веществ в годичных побегах разных фенологических фаз. Наиболее высокое содержание жиров в марте отмечено у лиственниц Сукачева (18,33 балла) и даурской (17,50 балла), лиственница сибирская значительно отставала от них по этому показателю (7,84 балла). В период активного отрастания побегов (конец мая) содержание жиров в тканях исследуемых видов снижалось, различия между ними выравнивались. Существенно различались рассматриваемые виды рода лиственница по способности образовывать запасы крахмала в годичных побегах в разные фенологические фазы. Наиболее высокое содержание крахмала (конец мая) характерно для лиственницы даурской, наиболее низкое – для лиственницы Сукачева. Диапазоны значений тестируемых признаков у разных видов лиственницы неодинаковы и варьируют по фенологическим фазам. Фенотипические различия по исследуемым показателям определяются как видовой принадлежностью, так и внешними факторами. Влияние среды на формирование запасов жироподобных веществ и крахмала зависит от фенологического состояния растений.

Сделан анализ четырехлетней динамики количественных показателей (скорость аккумуляции пыльцы – PAR) современных спорово-пыльцевых спектров в зависимости от температурных особенностей вегетационного сезона. Данные спорово-пыльцевого анализа и фенологические наблюдения показывают, что пыльцевая продуктивность основных лесообразующих пород европейской части России (Betula, Pinus, Picea, Alnus, Ulmus, Fraxinus, Quercus, Acer) положительно связана со средними температурами июля вегетационного сезона, предшествующего цветению, что наиболее наглядно проявилось в условиях экстремально жаркого лета 2010 г. Пыльцевая продуктивность травянистых анемофилов определяется летними температурами либо текущего сезона (Artemisia, Chenopodiaceae и Ambrosia), либо предыдущего (Poaceae и Urtica).

Сообщается о находках 17 видов харовых водорослей (Charales) в водоемах Нижнего Поволжья (Волгоградская и Астраханская области, Республика Калмыкия). 2 вида приводятся впервые для флоры России, 1 – для флоры юга Европейской России, 1 – для флоры бассейна Волги, 2 – для флоры низовий Волги, 6 – для флоры Волгоградской обл., 2 вида – для флоры Республики Калмыкия. Указываются также новые местообитания для 5 редких в регионе видов.

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.

Род ель (Picea abies Dietr.) активно используется в городском озеленении, ландшафтном строительстве и является одной из главных лесообразующих пород не только в России, но и в мире. Для успешной адаптивной селекции деревьев необходимы научные знания об эколого-физиологическом состоянии каждого вида. В данной работе исследовано 13 видов и форм рода ель в условиях интродукции в Нижегородскую область. Все растения размещены в пределах пицетума ботанического сада Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского. Изучена специфика видов по содержанию крахмала и жиров, уровню развития ксилемы и степени ее лигнификации с использованием традиционных методов гистохимического анализа. Выполнен статистический, дисперсионный, факторный и кластерный анализы. Обнаружена выраженная неоднородность исследуемого состава представителей рода ель по характеристикам их физиологического статуса. Подтверждена существенность и статистическая достоверность зафиксированных различий. Факторный анализ позволил представить 16 анализируемых характеристик физиологического состояния растений с помощью 4 главных компонент, выступавших независимыми комплексными факторами их дифференциации. Кластерный анализ на основе нормированных значений исходных признаков и с использованием главных компонентов дал возможность сгруппировать исследуемые виды по степени их статистической близости в евклидовом пространстве. Дендрограммы, построенные для каждой из указанных алгоритмических схем, имели принципиальное сходство. Близость характеристик экзотов к показателям аборигенного вида P. abies определила степень их соответствия экологическому фону района интродукции. Ранжирование рассматриваемых видов по степени их отдаленности от ели европейской позволило присвоить каждому из интродуцентов ранг соответствия аборигенным видам.

Приведены результаты интродукции древесных видов североамериканской флоры семейства сосновые (Pinaceae Lindl.) в условиях Европейского Севера России. Цель исследований – выделение из древесных видов коллекции наиболее ценных экземпляров для внедрения в северные условия. Использовали экспериментальный, расчетный, аналитический и сравнительный методы. Заключение о результате интродукции конкретного растения делали на основе материалов многолетних фенологических масштабное испытание инорайонных хвойных пород, создана коллекция, включающая 2 вида пихты, 4 вида и 3 формы ели, 2 вида сосны и 1 вид дугласии. Максимальное внимание было уделено интродукции видов рода сосна. Положительные результаты выращивания в дендрологическом саду Pinus contorta Loud. var. latifolia S.Wats. позволили выделить ее для дальнейшего интродукционного испытания на опытных плантационных посадках региона. Из использованных образцов семян, большей частью из северных районов природного ареала этой сосны, выращено 104,2 тыс. сеянцев, которые были высажены на плантациях, расположенных в Архангельской, Вологодской областях и Республике Коми. К сожалению, не весь разводочный материал для испытываемых североамериканских видов сосны получен из мест естественного произрастания, что ставит под сомнение некоторые неудовлетворительные результаты. Поэтому, например, для сосны Банкса и сосны веймутовой целесообразно привлечение для опытов дополнительных образцов из наиболее северных районов их природных ареалов в Канаде. Многие из этих видов представляют как научный, так и практический интерес. Для оценки хозяйственной ценности тех интродуцентов, адаптационные возможности которых в условиях Европейского Севера по результатам исследований не вызы- вают сомнений, целесообразна закладка в регионе опытно-производственных культур, аналогичных уже созданным посадкам североамериканской сосны скрученной (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats.). Концентрация в 2–3 лесничествах нашего региона таких опытно-производственных культур из пихты бальзамической (Abies balsamea Mill.), Фразера (A. fraseri (Pursch.) Poir.), лиственницы американской (Larix laricina (Du Roi) K. Koch.), ели канадской (Picea glauca Voss.), Энгельмана (P. engelmannii Engelm.), черной (P. mariana Britt.), сосны Банкса (Pinus banksiana Lamb.), скрученной широкохвойной (P. contorta Loud. var. latifolia S. Wats.), а также дугласии (Pseudotsuga menziesii Mirb.) с привлечением для каждого вида нескольких происхождений семян из наиболее северных районов его природного ареала позволит создать ценнейший интродукционный объект, научное и практическое значение которого будет трудно переоценить. Для цитирования: Демидова Н.А., Дуркина Т.М., Гоголева Л.Г., Васильева Н.Н. Представители семейства сосновые (Pinaceae Lindl.) североамериканской флоры в коллекции дендрологического сада ФБУ «СевНИИ ЛХ» // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 36–54. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-36-54 Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Рослесхоза, регистрационный № НИОКТР 115042310018.
The article presents the results of the introduction of the North American flora woody species of the pine family (Pinaceae Lindl.) to the European North of Russia. The research purpose is to select the most valuable specimens for introduction into northern conditions from the tree species collection. The research has involved experimental, calculation, analytical, and comparative methods. The conclusion on the result of the introduction of a particular plant was based on the materials of long-term phenological observations, which were carried out according to the method of botanical gardens improved for the conditions of the European North of Russia. As a result of the introduction of North American species of the Pinaceae Lindl. family to the region, a large-scale test of foreign conifers was carried out for the first time; a collection of 2 species of fir, 4 species and 3 forms of spruce, 2 species of pine, and 1 species of Douglas fir was created. Most attention was paid to the introduction of species of the genus Pinus. Positive results of cultivation of Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats. in the Dendrological garden allowed us to select it for further introduction testing in experimental plantations of the region. On plantations located in the Arkhangelsk and Vologda regions and the Komi Republic, 104.2 ths seedlings were grown from the seed samples, mostly from the northern natural range of this pine. Unfortunately, not all of the breeding material for the North American pine species tested was derived from natural growth sites, which puts into question some of the unsatisfactory results. Therefore, for Jack pine and Weymouth pine, it is advisable to use in testing additional samples from the most northern regions of their natural ranges in Canada. Many of these species are of both scientific and practical interest for forestry. To assess the economic value of those introduced species, adaptive capabilities of which in the conditions of the European North according to the results of studies are not in doubt, it is advisable to lay out pilot plantations in the region, similar to the already created plantings of North American lodgepole pine (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats.). The concentration of different species like balsam fir (Abies balsamea Mill.), Fraser fir (Abies fraseri (Pursch.) Poir.), American larch (Larix laricina (Du Roi) K.Koch.), Canadian spruce (Picea glauca Voss.), Engelmann’s spruce (Picea engelmannii Engelm.), black spruce (Picea mariana Britt.), Jack pine (Pinus banksiana Lamb.), lodgepole pine (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats.), and Douglas fir (Pseudotsuga menziesii Mirb.), involving several seed origins from the most northern regions of its natural range for each, in 2-3 forest areas will allow creating a valuable introduction object; scientific and practical importance of those mentioned cannot be overestimated. For citation: Demidova N.A., Durkina T.M., Gogoleva L.G., Vasiljeva N.N. Representatives of the Pine Family (Pinaceae Lindl.) of the North American Flora in the Collection of the Dendrological Garden named after V.N. Nilov (NRIF). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 36–54. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-36-54 Funding: This work was carried out within the framework of the state assignment of the Federal Forestry Agency, registration No. НИОКТР 115042310018.

Представлены сведения о фотосинтезе как основном процессе жизнедеятельности растений. Приведена литература для расширения и углубления представлений по эколого-физиологическим и биохимическим аспектам фотосинтеза. Курс лекций предназначен для студентов 5 курса, обучающихся по специальности 011600 Биология («Экологическая физиология растений», блок СД). очной и заочной форм обучения. Ил. 22. Табл. 2. Библиогр.: 53 назв.

Исходя из распространенного применения в качестве биологически активной добавки масла черного тмина в профилактических целях, богатого фитохимического состава этого природного средства, а также отсутствия научных данных о его влиянии на гемостаз, целью настоящего исследования явилось изучение характера воздействия биологически активной добавки «Масло черного тмина “Эфиопское”» на тромбоцитарный и коагуляционный компоненты свертывающей системы крови в условиях экспериментальной тромбинемии. Материалы и методы. Исследование проведено на 60 самцах неинбредных белых крыс. Изучены следующие параметры гемостаза в условиях экзогенной тромбинемии: протромбиновое время, тромбиновое время, активированное частичное тромбопластиновое время, содержание фибриногена и растворимых комплексов мономерного фибрина, активность антитромбина III, общее количество тромбоцитов и соотношение различных их форм. Результаты. Исследование показало, что предварительное, в течение 21 сут., введение масла черного тмина крысам (опытная группа) повышает их толерантность к тромбину, ограничивая запредельную активацию тромбоцитов, развитие тромбоцитопении и коагулопатии потребления по сравнению с крысами, не получающими эту биологически активную добавку (контроль). Выявленные в ходе эксперимента данные продемонстрировали протективный эффект перорального применения масла черного тмина в условиях спровоцированного гиперкоагуляционного стресса. Степень выраженности коагулопатии потребления в опытной группе была меньшей после 0,5 ч экспериментальной тромбинемии, а через 1 ч показатели гемостаза более быстрыми темпами возвращались к исходным значениям по сравнению с контролем. Предполагаемой причиной подобного эффекта авторы считают способность антиоксидантов, входящих в состав указанной добавки, ограничивать процессы свободнорадикального окисления: черный тмин является совокупным природным антиоксидантом, богатым флавоноидами, фенолокислотами, дубильными веществами и терпеновыми соединениями. Результаты исследования доказывают перспективность дальнейшего изучения влияния компонентов биологически активной добавки «Масло черного тмина “Эфиопское”» на различные звенья гемостаза в качестве неспецифического средства.

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.

Практический журнал для цветоводов и дачников. Хотите еще больше узнать о выращивании растений? Мечтаете превратить свой садовый участок в райский сад? «Цветок» рассказывает об уходе за садовыми и комнатными растениями, о возможностях ландшафтного дизайна. На страницах журнала собран лучший опыт цветоводов — профессионалов и любителей!

Журнал «Физиология растений» (Russian Journal of Plant Physiology) – самый популярный журнал по физиологии растений, издаваемый на территории бывшего Советского Союза. Журнал охватывает все разделы современной физиологии растений, а также близкие аспекты биофизики, биохимии, цитологии, анатомии, генетики, молекулярной биологии, генетической инженерии растений и др. Журнал публикует экспериментальные статьи, обзоры и описания новых методов исследования. Некоторые номера журнала представляют собой специальные выпуски, освещающие актуальные проблемы физиологии растений и содержащие новую информацию о быстро развивающихся ее областях. Редколлегия журнала принимает к публикации рукописи на русском или английском языках. Журнал представляет интерес для университетов, научно-исследовательских институтов, библиотек, научных работников и аспирантов как надежный периодический источник информации.

В журнале публикуются результаты наиболее значимых научных исследований в области биологии

В практикуме приведён материал для лабораторно -практических занятий по физиологии растений. Показаны методы изучения физиологии растительной клетки, водного обмена, фотосинтеза,дыхания, минерального питания,роста и развития ,обмена веществ, приспособления и устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. В конце работы приведены контрольные вопросы.

Пособие содержит методические указания к лабораторным занятиям, посвященным изучению водорослей, грибов и грибоподобных организмов. Приведены краткая характеристика основных групп и таксонов, их классификация с учетом современных изменений, описание хода лабораторных работ и их оформления, задания для самостоятельной работы студентов, контрольные вопросы по каждому разделу, литература. Предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Ботаника», учителей биологии и учащихся профильных классов гимназий, лицеев и школ.

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».

Учебное пособие подготовлено на кафедре ботаники и микологии биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета.

Журнал «Физиология растений» (Russian Journal of Plant Physiology) – самый популярный журнал по физиологии растений, издаваемый на территории бывшего Советского Союза. Журнал охватывает все разделы современной физиологии растений, а также близкие аспекты биофизики, биохимии, цитологии, анатомии, генетики, молекулярной биологии, генетической инженерии растений и др. Журнал публикует экспериментальные статьи, обзоры и описания новых методов исследования. Некоторые номера журнала представляют собой специальные выпуски, освещающие актуальные проблемы физиологии растений и содержащие новую информацию о быстро развивающихся ее областях. Редколлегия журнала принимает к публикации рукописи на русском или английском языках. Журнал представляет интерес для университетов, научно-исследовательских институтов, библиотек, научных работников и аспирантов как надежный периодический источник информации.

Рассматривается современное состояние учения рационального использования и охраны растительных ресурсов, богатство и разнообразие растительного сырья и его применение. Материал представлен в виде девяти практических занятий, посвященных изучению основных растительно-сырьевых групп полезных растений. Даны рекомендации по работе с гербарием, специальной научной литературой и оформлению полученных результатов.

В учебном пособии дано ботаническое и экологическое описание грибов разных классов порядков, семейств и родов, широким раскрытием макро- или микроскопическим строением таллома (мицелия) разных видов и яркой иллюстрацией. Учебное пособие включает 5 книг. В книге 3 «Грибы. Класс Базидиомицеты» представлена систематика гетеротрофных организмов – грибов. Дана характеристика класса с подробным описанием порядков, семейств и родов, широким раскрытием макро- или микроскопическим строением таллома (мицелия) разных видов. Ярко проиллюстрировано. Учебное пособие рекомендовано к использованию преподавателями на лабораторных занятиях и при подготовке к лекциям, для подготовки студентами ответов на экзаменационные вопросы, самостоятельной работы в виде докладов, сообщений, рефератов, аспирантам, а также интересно для широкого круга читателей. .

Учебное пособие составлено в соответствии с программой курса «Ботаника» для сельскохозяйственных вузов. В пособии представлены теоретические вопросы и практические задания по цитологии, гистологии, вегетативным и генеративным органам растений, систематике, а также основам экологии и географии растений.

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. Для студентов среднего специального образования, осваивающих образовательные программы по направлениям: «Агрономия», «Садово-парковое и ландшафтное строительство», «Экология», «География» и «Биология».