Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Ноября 2010 в 12:12, реферат
Стрессовые условия окружающей среды оказывают глубокое влияние на генеративные органы сосны обыкновенной. Параметры, характеризующие пыльцу сосны, подвержены очень сильным колебаниям по годам и тесно связаны с погодно-климатическими условиями в период формирования пыльцы. Воздушные поллютанты оказывают значительное влияние на качество пыльцы сосны, что особенно заметно в годы, благоприятные для формирования микроспор. Способность пыльцы у сосны обыкновенной прорастать и формировать пыльцевые трубки в районах с различной техногенной нагрузкой оказалась сильно заниженной по сравнению с фоновыми древостоями.
температур 224—253. 6 град.-дней: 1999 г. - со 2 по
9 июня, 2000 г. - с 10 по 14 июня, 2001 г. - с 25 по
31 мая.
Формирование микроспор у
венной в 2000 г. проходило в условиях более затяж-
ной холодной весны по сравнению с 1999 г., а в 2001
г. совпало с теплой и сухой погодой с ночными тем-
пературами выше 0° и дневными около 20°С.
Морфометрические характеристики пыльцы.
Средние значения размеров пыльцы у сосны изразных пунктов произрастания в 1999-2001 гг. составили близкие величины. Однако в 1999 г.различия в размере пыльцы в зоне I и II были
недостоверны (Р > 0.1). У всех образцов пыльцы2000 г. отмечалось (см. таблицу) увеличение раз-меров высоты тела пыльцевого зерна (Р < 0.001).
Морфологический анализ пыльцы. При
фологическом анализе были выделены три
пы пыльцы по форме тела пыльцевого з
l/h > 1, l/h < 1, l/h = 1. В образцах пыльцы 21
было отмечено увеличение числа пыльцевь
рен с формой №<\:с 14.2% и 16.9% в 1999
45.2% и 35.9% в 2000 г. в зоне I (Парк им. Гор
и п. Березовка соответственно), и с 14.3% (15
до 43.9% (2000 г., зона II) (рис. 2). Отдельные
вья (№ 5Б, 6Б, 10Б - зона I и 7А - зона II) ф<
ровали в 2000 г. преимущественно пыльцу ф
l/h < 1. Следовательно, увеличение высоты
пыльцевого зерна, отмеченное в 2000 г., пр
шло за счет увеличения количества пылы
зерен формы l/h < 1.3 2001 г. в Березовско!!
востое (зона I) число пыльцевых зерен с пре
данием высоты тела над его длиной оказало
метно меньше, чем в 2000 г. Однако по сравн
с 1999 г. этот показатель остается повыше!
На территории зоны Ш в 2001 г. для деревь
рактерна пыльца с преобладанием длины TeJ
высотой (см. рис. 2).
Аномалии пыльцы. Для сосны в 2008 г. х
терен высокий процент аномальной пыльцы
ковообразные, линзовидные и воротнич!
формы, пыльцевые зерна с одним, тремя
тырьмя воздушными мешками (рис. За),
шую часть аномальных пыльцевых зерен с<
ляла мелкая и незрелая, дегенерировавшая ]
ца (рис. 36). У отдельных деревьев (№ 1Б и
ЭКОЛОГИЯ № 1
ПЫЛЬЦА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
22
1999 г. 2001г.
II h < 1
Рис. 2. Морфология пыльцы у сосны обыкновенной:
а - Парк им. Горького; б - п. Березовка; в - Академгородок; г - Погорельский ОЭП.
(б)
Рис. 3.__
Аномалии пыльцы сосны обыкновенной.
а: 1 - пыльцевое зерно с преобладанием высоты над длиной; 2 - пыльцевое зерно с тремя воздушными мешками;
3 - воротничковая форма пыльцевого зерна, вид сверху (слева) и со стороны, обратной апертуре (справа); 4,5 - пыль-
цевое зерно линзовидной формы в разных проекциях: 4 - со стороны апертуры, вид слева, 5 - вид сверху (х350);
б: 1 - микроспоры на стадии завершения формирования оболочек (х700); 2 - нормальное пыльцевое зерно; 3,4 воз-
душные мешки не имеют парусности (не заполнены воздухом (3) или заполнены только частично (4)); 5 - тетрада не-
разошедшихся микроспор; 6 - пыльцевое зерно с неразвитым телом (ж 140).
1999 г. 2000 г.
59
2001г.
Рис. 4. Гистохимический тест на крахмал пыльцы сосны обыкновенной:
а - Парк им. Горького; б - п. Березовка; в - Академгородок; г - Погорельский ОЭП; 1 - сильное окрашива!
2 - слабое окрашивание, 3 - отсутствие окрашивания.
Березовского древостоя, зона I) недоразвитая
пыльца составляла 41.6% и 30.4%. У некоторых
пыльцевых зерен воздушные мешки не имели па-
русности, т.е. не заполнялись воздухом или запол-
нялись только частично. В единичных случаях
слияние двух мешков в один приводило к образо-
ванию воротничковых форм пыльцевого зерна
(см. рис. За, 3). Указанные__аномалии, а также на-
личие неразошедшихся микроспор (диады-тетра-
ды) свидетельствуют о нарушениях в процессах
развития мужского гаметофита.
В 2001 г. аномалии в морфологии и формиро-
вании пыльцевых зерен встречались значительно
реже. Так, в зоне I (п. Березовка) аномалии пыль-
цы у отдельных деревьев - 30.8%, 21.1% и 26.5%
(№ 1Б, 2Б, ЗБ), а незрелая дегенерировавшая
пыльца у тех же деревьев - 10.9%, 2.6% и 8.7% со-
ответственно. Для всех образцов пыльцы этого
года характерно присутствие гигантских гипер-
трофированных пыльцевых зерен, отмечено
большое количество аномалий воздушных меш-
ков (деформация, наличие трех-четырех воздуш-
ных мешков, кольцевидные формы).
Содержание крахмала в пыльце. Гистохимический тест на крахмал в 1999 г. показал умеренное
его накопление в теле пыльцевого зерна во всех
районах исследования. У пыльцы из Парка
им. Горького (зона I) более половины пыльцевых
зерен не накапливали крахмал. В п. Бер<
(зона I) и Академгородке (зона П) коли1
пыльцы, не содержащей крахмал, составил
и 17% соответственно (рис. 4а). В 2000 г. сор
ние крахмала в пыльце сосны у всех срав:
мых вариантов оказалось очень низким: 6
пыльцевых зерен показали отрицательную
цию на данный полисахарид во всех рг
(рис. 46). В 2001 г. отсутствие крахмала зар
рировано у 50% пыльцы из зоны I (п. Березе
80% - из зоны Ш (Погорельский ОЭП).
Жизнеспособность пыльцы. Проращивал
питательных средах пыльцы сосны обыкнов
собранной в Парке им. Горького (зона I) в 19
также во всех исследуемых пунктах в 2000 г. г
ло полную стерильность мужского гамеп
(рис. 5). При проращивании такой пыльцы i
дались только набухание и зернистость цитог
в районе апертуры. Прорастание пыльцы в 1
районе зоны I (п. Березовка) в среднем сое
78.9%, в районе зоны П (Академгородок) -
(рис. 5а). В 2001 г. показатели прорастания п
оказались довольно низкими. В черте города
стание пыльцы в Парке им. Горького (зона I)
нем составило 40% и в Академгородке (зо)
47%. В п. Березовке (зона I) средние покг
прорастания пыльцы в группах деревьев р
возраста варьировали от 12.1% (90-93 года) i
экология
ПЫЛЬЦА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
(100-110 лет) до 21.5% (60-63 года). Отмечено сла-
бое прорастание пыльцы из относительно чистого
района (зона Ш) - 21.8% и из фонового древостоя
(зона IV)-21.5%.
Показатели длины пыльцевых трубок при
прорастании пыльцы сосны оказались также ва-
риабельными. В 1999 г. средняя длина пыльцевых
трубок составила высокую величину в зоне I
(п. Березовка, 198.4 мкм) и в зоне II (Академгоро-
док, 294.2 мкм). В этом же году четко прослежи-
вается закономерное уменьшение длины пыльце-
вых трубок по градиенту загрязнения, причем
различия достоверны (рис. 56). Рост пыльцевых
трубок в 2001 г. характеризуется невысокими по-
казателями длины. В Парке им. Горького (зона I)
длина пыльцевых трубок составила 87.5 мкм.
Наиболее длинные пыльцевые трубки формиро-
вались у сосны, произрастающей в районе зоны II
(Академгородок) - 105 мкм, и в фоновом
древостое - 93.6 мкм. Для зоны III этот показа-
тель оказался еще ниже -31.8 мкм. При проращи-
вании на питательных средах пыльцы из п. Бере- „
зовки (зона I) формировались короткие пыльце-
вые трубки. С увеличением возраста деревьев
отмечено уменьшение длины пыльцевых трубок:
наиболее высокие значения показателя оказа-
лись у более молодых деревьев (60-63 года).
Приведенные выше данные свидетельствуют
о низком качестве пыльцы у сосны обыкновен-
ной в 2001 г. Пыльцевые зерна формировали бо-
лее длинные пыльцевые трубки и лучше прорас-
тали на питательных средах у сосны в зоне II и
фоновом древостое.
ОБСУЖДЕНИЕ
Исследования параметров (морфометричес-
ких и морфологических, показателей прораста-
ния и роста, накопления крахмала) пыльцы сосны
обыкновенной, произрастающей в г. Краснояр-
ске и его окрестностях, выявили высокую вариа-
бельность показателей в зависимости от погодно-
климатических условий года, степени загрязнен-
ности района произрастания, возраста деревьев, а
у отдельных особей - в пределах одного места
произрастания. Наименьшая изменчивость, как
оказалось, характерна для показателей размеров