Структурно-функциональные характеристики Epipactis atrorubens (Hoffm. ex Bernh.) Bess. в естественных и трансформированных местообитаниях Среднего Урала
Аннотация
Выпускная квалификационная работа бакалавра – 66 страниц, 13 рисунков, 5 таблиц, 107 источников.
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ EPIPACTIS ATRORUBENS (HOFFM. EX BERNH.) BESS. В ЕСТЕСТВЕННЫХ И ТРАНСФОРМИРО-ВАННЫХ МЕСТООБИТАНИЯХ СРЕДНЕГО УРАЛА.
Объект исследования – Epipactis atrorubens (Hoffm. ex Bernh.) Bess. (семейство Orchidaceae Juss.), произрастающий в естественном фитоценозе (лесной массив на склоне горы) и трансформированной экосистеме (зарастающий отвал вскрышных пород после до-бычи асбеста) на территории Среднего Урала. Отбор проб почв и растительного материала проводили в июле 2018–2019 гг. Почвенные субстраты, собранные из-под корней орхидеи, были проанализированы на валовое и доступное содержание металлов. Оценена способ-ность генеративных особей к накоплению макро- и микроэлементов в листьях и корнях.
В ходе работы проведено исследование структурно-функциональных особенностей орхидеи, позволяющей ей успешно произрастать в трансформированной экосистеме. Изу-чены основные морфологические параметры растений (высота генеративного побега, длина соцветия, количество цветков, листьев и пр.), мезоструктура листа (толщина мезофилла, эпидермиса, количество клеток и хлоропластов, их размеры и пр.) и некоторые физиолого-биохимические характеристики (содержание фотосинтетических пигментов, интенсив-ность фотосинтеза, параметры водообмена, про- и антиоксидантные реакции).
Обнаружено, что по аккумулятивной способности данный вид относится к «исклю-чителям» тяжелых металлов. Увеличение количества генеративных органов является адап-тивным механизмом, способствующим расселению E. atrorubens на низкоплодородном ка-менистом субстрате в условиях низкой конкуренции. Выявлены существенные компенса-торные структурно-функциональные перестройки фотосинтетического аппарата у орхидеи, произрастающей в трансформированном местообитании, позволяющие поддерживать ин-тенсивность фотосинтеза на постоянном уровне в условия водного дефицита и повышенной инсоляции. Отмечено, что развитию окислительного стресса препятствует синтез большого количества неэнзиматических антиоксидантов: каротиноидов, аскорбата, пролина, феноль-ных соединений и небелковых тиолов. На основе полученных данных сделан вывод о том, что способность E. atrorubens к структурно-функциональным перестройкам, затрагиваю-щим ключевые метаболические пути, способствовала его натурализации в трансформиро-ванной экосистеме, а также адаптации к абиотическим стрессовым факторам и неблагопри-ятным эдафическим условиям.
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ EPIPACTIS ATRORUBENS (HOFFM. EX BERNH.) BESS. В ЕСТЕСТВЕННЫХ И ТРАНСФОРМИРО-ВАННЫХ МЕСТООБИТАНИЯХ СРЕДНЕГО УРАЛА.
Объект исследования – Epipactis atrorubens (Hoffm. ex Bernh.) Bess. (семейство Orchidaceae Juss.), произрастающий в естественном фитоценозе (лесной массив на склоне горы) и трансформированной экосистеме (зарастающий отвал вскрышных пород после до-бычи асбеста) на территории Среднего Урала. Отбор проб почв и растительного материала проводили в июле 2018–2019 гг. Почвенные субстраты, собранные из-под корней орхидеи, были проанализированы на валовое и доступное содержание металлов. Оценена способ-ность генеративных особей к накоплению макро- и микроэлементов в листьях и корнях.
В ходе работы проведено исследование структурно-функциональных особенностей орхидеи, позволяющей ей успешно произрастать в трансформированной экосистеме. Изу-чены основные морфологические параметры растений (высота генеративного побега, длина соцветия, количество цветков, листьев и пр.), мезоструктура листа (толщина мезофилла, эпидермиса, количество клеток и хлоропластов, их размеры и пр.) и некоторые физиолого-биохимические характеристики (содержание фотосинтетических пигментов, интенсив-ность фотосинтеза, параметры водообмена, про- и антиоксидантные реакции).
Обнаружено, что по аккумулятивной способности данный вид относится к «исклю-чителям» тяжелых металлов. Увеличение количества генеративных органов является адап-тивным механизмом, способствующим расселению E. atrorubens на низкоплодородном ка-менистом субстрате в условиях низкой конкуренции. Выявлены существенные компенса-торные структурно-функциональные перестройки фотосинтетического аппарата у орхидеи, произрастающей в трансформированном местообитании, позволяющие поддерживать ин-тенсивность фотосинтеза на постоянном уровне в условия водного дефицита и повышенной инсоляции. Отмечено, что развитию окислительного стресса препятствует синтез большого количества неэнзиматических антиоксидантов: каротиноидов, аскорбата, пролина, феноль-ных соединений и небелковых тиолов. На основе полученных данных сделан вывод о том, что способность E. atrorubens к структурно-функциональным перестройкам, затрагиваю-щим ключевые метаболические пути, способствовала его натурализации в трансформиро-ванной экосистеме, а также адаптации к абиотическим стрессовым факторам и неблагопри-ятным эдафическим условиям.