CC BY
33
УДК 581.8.633.28
DOI: 10.18097/1994-0866-2015-0-4а-13-15
АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ РОДА ULMUS L. © Бутина Наталья Александровна
кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии и охотоведения, Забайкальский аграрный
институт-филиал ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный аграрный университет
им. А. А. Ежевского»
Россия, 672023, г. Чита, ул. Юбилейная, 4
E-mail: [email protected]
© Каюкова Светлана Николаевна
кандидат биологических наук, заведующая кафедрой биологии и охотоведения, Забайкальский аграрный институт-филиал ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный аграрный университет им. А. А. Ежевского» Россия, 672023, г. Чита, ул. Юбилейная, 4 E-mail: [email protected]
В статье приводится описание анатомической структуры листа видов рода Ulmus L. — U. Pumila L., U. macrocorpa Hance и U. japonica (Rehder). Особое внимание уделено изучению структуры мезофилла, толщины кутикулы и эпидермиса, т. к. эти показатели относятся к информативным в целях выявления приспособляемости растений к условиям среды. Ключевые слова: Восточное Забайкалье, виды рода Ulmus L.
SOME ANATOMIC AND MORPHOLOGICAL PECULIARITIES SPECIES OF THE GENUS OF ULMUS L.
Natalia А. Butina
PhD, A/Professor, Transbaikal Agrarian Institute-subsidiary of FSBEI HE "Irkutsk State Agrarian University named after A. A. Yezhevsky" 4, Yubileynaya, Chit^ 672023, Russia
Svetlana N. Kayukova
PhD, Transbaikal Agrarian Institute-subsidiary of FSBEI HE "Irkutsk State Agrarian University named after A. A. Yezhevsky" 4, Yubileynaya, Chit^ 672023, Russia
The article describes the anatomical structure of leaf species of the genus Ulmus L. — U. pumila L., U. macrocorpa Hance and U. japonica (Rehder). Particular attention is paid to the structure of the mesophyll, the thickness of the cuticle and epidermis, as These figures are informative in order to identify the adaptability of plants to environmental conditions. Key words: Eastern Transbaikalye, species of the genus Ulmus L.
Введение. Анатомическая структура растений является одним из доступных методов выявления адаптивных особенностей растений к различным экологическим условиям. Основными факторами, оказывающими влияние на структуру листа растений, являются свет, влага и температура, а также комбинации этих факторов. При изучении экологической анатомии учитывают, прежде всего, структуру мезофилла, толщину кутикулы и наличие вспомогательных тканей [1].
Цель исследования. Для выявления основных адаптивных особенностей нами исследовались листья U. pumila L., U. macrocorpa Hance и U. japonica (Rehder), произрастающих в Восточном Забайкалье.
Материалы и методы исследования. Материал для исследования был собран во время полевых работ, проведенных нами в западных, южных и юго-восточных районах Забайкальского края в ильмовых полузарослях. При изучении анатомической структуры листа пользовались общепринятыми методиками [1; 2]. Для анатомических исследований использованы образцы растений, выдержанных в 96%-м спирте. Срезы выполняли с помощью замораживающего микротома. Приготовление постоянных препаратов осуществляли с помощью глицерин-желатина. Описание тканей выполнено по схемам, приведенным в работах К. Эсау [7], М. Г. Буиновой, Н. К. Бадмаевой, Л. К. Бардоно-
ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
4а/2015
вой [1]. Просмотр срезов проводили методом световой микроскопии (увеличение 40х10). Измерения проводили с помощью окуляр-микрометра в 50-кратной повторности.
Результаты исследования и их обсуждение
и. ритНа — центральноазиатский вид [5], растет по сухим песчано-каменистым почвам и галечникам в долинах рек, по степным склонам и каменистым обрывам, вдоль дорог, в ковыльных степях и сосновых лесах [4].
Лист и. ритНа ксероморфный с толстой листовой пластинкой (табл. 1), дорзовентральный. Лист с обеих сторон покрыт толстым слоем кутикулы (42 мкм).
Таблица 1
Результаты анатомических исследований и. ритйа и и. тасгосогра
Вид Толщина листовой пластинки, мкм Размер клеток эпидермиса, мкм Клетки столбчатой ткани Клетки губчатой ткани
верхний нижний длина, мкм ширина, мкм длина, мкм ширина, мкм
и. ритНа 700 80 70 70 49 105 70
и.тасго-сагра 900 110 90 105 70 105 70
и. ]аротса 350 40 30 42 28 35 21
На поперечном разрезе листа видно, что клетки верхнего эпидермиса крупные, неправильной треугольной формы. Клетки нижнего эпидермиса плотно прилегают друг к другу, они примерно одинаковые по величине, также вытянутой треугольной формы. Лист с верхней стороны покрыт большим количеством одноклеточных кроющих трихом, на нижней стороне листа они единичны. Устьи-чный аппарат аномоцитного типа. Мезофилл листа составлен из двух рядов клеток палисадной ткани неплотного сложения и трех рядов клеток губчатой ткани. Клетки палисадной ткани сильно вытянуты в дорзальном направлении. Клетки губчатой ткани мелкие, овальной формы. Проводящий пучок полукруглой формы, с обеих сторон окружен несколькими рядами колленхимы.
и. тасгосогра — восточноазиатский вид [4], растет по каменистым склонам, расселинам скал, оврагам, у подножия сопок.
У данного вида лист с довольно толстой листовой пластинкой (табл. 1), дорзовентральный, ксероморфный. Клетки верхнего эпидермиса крупнее клеток мезофилла, так же как у и. ритНа, на поперечном срезе неправильной треугольной формы с неровными краями. Клетки нижнего эпидермиса меньше по величине, более плотно сложены. Клетки верхнего эпидермиса покрыты слоем кутикулы (14 мкм). Устьичный аппарат аномоцитного типа. Лист покрыт небольшим количеством одноклеточных кроющих трихом. Количество трихом с верхней и нижней стороны листа примерно одинаково. Мезофилл составлен из двух рядов клеток палисадной ткани и 3-4 рядов клеток губчатой ткани рыхлого сложения с большим количеством межклетников. Главная жилка хорошо выражена, сильно выступает с нижней стороны, в сечении неправильной округлой формы с неровным краем. С верхней стороны листа главная жилка имеет чуть заметную ложбинку. В центре главной жилки расположен проводящий пучок полулунной формы.
и. ]аротса — восточноазиатский вид [7], растет по долинам рек и ключей, в кустарниковых зарослях [6]. Вид занесен в Красную книгу Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа [3].
Лист данного вида мезоморфный с тонкой листовой пластинкой (табл. 1), дорзовентральный. Клетки верхнего и нижнего эпидермиса в очертании одинаковые с небольшими различиями в величине: верхние немного больше нижних, продолговатой формы. Стенки клеток эпидермиса почти ровные. Кутикула и трихомы отсутствуют. Устьичный аппарат аномоцитного типа. Мезофилл составлен из 3-4 рядов клеток палисадной ткани, подстилающих верхний эпидермис, и двух рядов клеток губчатой ткани рыхлого сложения с большим количеством межклетников. Клетки губчатой ткани вытянутой овальной формы. Проводящий пучок полулунной формы.
Выводы. В результате исследований анатомической структуры листа видов рода Штш можно сделать следующие выводы. Исходя из анатомического строения листа и. ритНа и и. тасгосогра являются видами более ксерофильными по сравнению и. ]аротса. Об этом свидетельствуют крупные
эпидермальные клетки с толстым слоем кутикулы. Кроме того, данные виды имеют в среднем большее количество трихом на поверхности листовой пластинки. Что также свидетельствует о большей ксероморфности этих видов. Дорзовентральный тип мезофилла с четкой дифференциацией клеток губчатой и столбчатой тканей также можно отнести к признакам ксероморфности.
В отличие от указанных видов U. japónica является мезофитом, т. к. произрастает по долинам рек, в условиях хорошей влагообеспеченности. Мезоморфная структура листа данного вида выражается в слабом развитии плотной палисадной паренхимы и рыхлой губчатой ткани с хорошо развитой системой межклетников. Относительно небольшие клетки эпидермиса, отсутствие трихом и кутикулы также свидетельствуют о мезоморфном строении листа.
Заключение. Формирование структуры растительных органов находится в прямой зависимости от условий обитания. Различия анатомо-морфологического строения листа растений отражают те климатические условия, в которых протекала эволюция видов, т. к. все экологические связи растений рассматриваются как исторически сложившиеся. Таким образом, анатомическая структура листа видов рода Ulmus, произрастающих на территории Восточного Забайкалья, отражает их приспособление к условиям обитания.
Литература
1. Буинова М. Г., Бадмаева Н. К., Бардонова Л. К. Анатомия листа растений Забайкалья. — Улан-Удэ: Изд-во Бурят. гос. ун-та, 2002. — 148 с.
2. Воронин Н. С. Руководство по анатомии и морфологии растений. — М.: Просвещение, 1981. —
160 с.
3. Красная книга Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа (растения) / ред-колл.: А. П. Островский [и др.]. — Чита: Стиль, 2002. — 280 с.
4. Красноборов И. М. Ulmaceae — Ильмовые // Флора Сибири: в 14 т. Т. 5. Salicaceae — Amaran-thaceae. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1992. — С. 73-76.
5. Малышев Л. И., Пешкова Г. А. Особенности и генезис флоры Сибири. — Новосибирск: Наука, 1984. — 264 с.
6. Флора Центральной Сибири / под ред. Л. И. Малышева, Г. А. Пешковой. — Новосибирск: Наука, 1979. — 658 с.
7. Эсау К. Анатомия семенных растений. — М.: Мир, 1980. — 558 с.
References
1. Buinova M.G., Badmaeva N.K., Bardonova L.K. Anatomiya lista rastenii Zabaikalya. — Ulan-Ude: Izd-vo Buryatskogo gosuniversiteta, 2002. 148 s.
2. Voronin N.S. Rukovodstvo po anatomii i morfologii rastenii. — M. Prosveschenie, 1981. 160 s.
3. Krasnaya kniga Chitinskoi oblasti i Aginskogo Buryatskogo avtonomnogo okruga— rasteniya / Redkoll.: A.P. Ostrovskii i dr. Chita, Stil, 2002. 280 s.
4. Krasnoborov I.M. Ulmaceae — Ilmovie // Flora Sibiri : v 14 t. T.5. Salicaceae — Amaranthaceae. Novosibirsk: Nauka, 1992. S. 73-76.
5. Malishev L.I., Peshkova G.A. Osobennosti i genezis flori Sibiri. — Novosibirsk: Nauka, 1984. 264 s.
6. Flora Centralnoi Sibiri / pod red. Malisheva L.I., Peshkovoi G.A. — Novosibirsk: Nauka, 1979. 658 s.
7. Esau K. Anatomiya semennih rastenii. — M.: Mir, 1980. 558 s.
