Научная статья на тему 'Морфология и анатомия семян рододендронов при интродукции в ботаническом саду Воронежского госуниверситета'

Морфология и анатомия семян рододендронов при интродукции в ботаническом саду Воронежского госуниверситета Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
141
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ СЕМЯН / ИНТРОДУКЦИЯ РОДОДЕНДРОНОВ / ANATOMY AND THE MORPHOLOGY OF SEEDS / THE INTRODUCTION OF RHODODENDRONS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Сафонова О. Н., Воронина В. С.

Необходимость анатомо-морфологического изучения семян обусловлена видовым разнообразием привлекаемых для интродукции растений и малой степенью изученности их семян. Знание строения и структуры покровов семени, анатомии и морфологии позволяет устанавливать причины затрудненного прорастания семян и находить меры его преодоления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Сафонова О. Н., Воронина В. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MORPHOLOGY AND THE ANATOMY OF THE SEEDS OF RHODODENDRONS WITH THE INTRODUCTION INTO THE BOTANICAL GARDEN OF VORONEZH STATE UNIVERSITY

The need for the anatomistmorphological study of seeds is caused by the specific variety of the plants drawn for the introduction and by the small degree of the mastery of their seeds. The knowledge of structure and structure of the covers of seed, anatomy and morphology makes it possible to establish the reasons for the difficult germination of seeds and to find the measures for its overcoming.

Текст научной работы на тему «Морфология и анатомия семян рододендронов при интродукции в ботаническом саду Воронежского госуниверситета»

Таблица 1. Средние значения длины и толщины спикул ветвистых губок L. baikalensis различной формы и обитающих на _____________________________________________________разных глубинах_____________________________________________________________

Глубина (м) Морфа

Цилиндрическая Лопастевидная Гребенчатая

Длина (мкм) Ширина (мкм) Длина(мкм) Ширина (мкм) Длина (мкм) Ширина (мкм)

5 374,07 ± 7,47 25,5 ± 2,03 350,71 ± 9,04 30,14 ± 2,53 361,56 ± 19,57 28,3 ± 2,68

10 370,91 ± 0,93 26,76 ± 2,13 394,43 ± 1,21 28,46 ± 2,50 - -

20 382,94 ± 9,41 26,86 ± 2,14 - - - -

Следует отметить, что П.Д. Резвой указывал следующие величины спикул, длина 139 мкм и ширина 13 мкм, размеры варьируют в пределах 145 - 233 мкм в длину и 9 - 18 мкм в ширину [3]. Природа столь существенного отличия непонятна, необходимо изучить этот факт более подробно. Необходимым и интересным, является дальнейшее изучение L. baikalensis.

Литература

1. Ефремова С.М. Губки // Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна. - Новосибирск: Наука, 2001. - Т. 1, кн. 1. - С. 179-192.

2. Ефремова С.М. Новый род и новые виды губок сем. Libomirskiidae Rezvoj, 1936 // Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна. - Новосибирск: Наука, 2004. - Т. 2. - С. 1261-1278.

3. Резвой П.Д. Губки Т. 2, вып. 2 // Фауна СССР. М.: АН СССР, 1936

Сафонова О.Н1, Воронина В.С.2

‘Ведущий биолог; 2лаборант, ботанический сад Воронежского госуниверситета МОРФОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ СЕМЯН РОДОДЕНДРОНОВ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В БОТАНИЧЕСКОМ САДУ

ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУНИВЕРСИТЕТА

Аннотация

Необходимость анатомо-морфологического изучения семян обусловлена видовым разнообразием привлекаемых для интродукции растений и малой степенью изученности их семян. Знание строения и структуры покровов семени, анатомии и морфологии позволяет устанавливать причины затрудненного прорастания семян и находить меры его преодоления.

Ключевые слова: анатомия и морфология семян, интродукция рододендронов.

Safonova O.N.‘, Voronin V.S.2

‘Leading is biologist; “laboratory assistant, the botanical garden of Voronezh State University MORPHOLOGY AND THE ANATOMY OF THE SEEDS OF RHODODENDRONS WITH THE INTRODUCTION INTO THE BOTANICAL GARDEN OF VORONEZH STATE UNIVERSITY.

Abstract

The need for the anatomist- morphological study of seeds is caused by the specific variety of the plants drawn for the introduction and by the small degree of the mastery of their seeds. The knowledge of structure and structure of the covers of seed, anatomy and morphology makes it possible to establish the reasons for the difficult germination of seeds and to find the measures for its overcoming.

Keywords: anatomy and the morphology of seeds, the introduction of rhododendrons.

Образование семян у интродуцированных растений является важным показателем приспособления их к новым условиям существования [1, 2, 3]. Слабое семеношение у некоторых видов возможно из-за недостаточно высоких температур, поздних заморозков, малого количества света, отсутствия необходимых переносчиков пыльцы во время цветения [4, 5]. Для получения качественных семян раноцветущих рододендронов необходимо создавать оптимальные агротехнические условия для их выращивания [6, 7, 8]. Важнейшими признаками при определении семян являются их очертание, форма, характер поверхности, наличие блеска, окраска, величина, характер семенного рубчика [9].

Классификацию семян рододендронов с учетом их морфологического строения предложил Kingdon-Ward F. [10]. В зависимости от формы он разделил семена рододендронов на три типа: 1) альпийский - у семян нет крыльев; чешуйчатые и бахромчатоволосистые (листопадные) рододендроны расположенные в горах; 2) лесной - семена имеют крылья; чешуйчатые и бахромчатоволосистые (листопадные) рододендроны, произрастают в лесах; 3) эпифитный - семена с обоих концов имеют длинные лентовидные придатки; тип характерен для клочковатоволосистых и чешуйчатых рододендронов, произрастающих в качестве эпифитов. В качестве примера на рисунке 1 представлены семена различной формы 15 видов рододендронов, относящихся к альпийскому, лесному и эпифитному типам.

Как видно из рисунка, форма семян рододендронов очень разнообразна. Семена большинства видов имеют продолговатую форму, реже они овальные или веретеновидные. Поверхность семян голая, часто блестящая, редко матовая (рододендрон западный и Вазея) или глянцевая (рододендрон Каролинского и голоцветковый).

Окраска семенной кожуры обусловлена содержанием пигментов, также она может меняться в зависимости от степени зрелости и условий хранения от светло-желтых до темно-коричневых оттенков. Основание и верхушка семени могут быть прямыми и изогнутыми, острыми и округлыми. Рубчик светлый или темный, имеет разную величину у каждого вида, часто скрыт в своеобразном образовании в виде “воротничка”. У большинства видов семена с крыльями.

58

Рис. 1. Форма семян различных видов рододендронов[12]:

а) лесной тип семян (1-Rh.brachycarpum, 2-Rh. catawbiense, 3-Rh. japonicum, 4- Rh. luteum, 5-Rh. micranthum); б) альпийский тип семян (6-Rh. albrechtii, 7- Rh. camtschaticum, 8-Rh. carolinianum, 9-Rh. kotschyi, 10-Rh.vaseyi); в) эпифитный тип семян (11-Rh. jasminiflorum, 12-Rh. laetum, 13-Rh.lochae, 14-Rh. macgregoriae, 15-Rh. eliottii).

По сравнению с семенами растений местной флоры семена интродуцированных рододендронов очень мелкие [2]. Как видно из таблицы 1, самые крупные семена у Rh. luteum Sweet (длина 3,15 мм, ширина 0,94 мм) и у Rh. japonicum (A. Gray) Suring. (2,79 и 0,97); самые мелкие - у Rh. dauricum L. (1,15 и 0,51). Наиболее высокая масса семян у Rh. schlippenbachii Maxim. (масса 1000 семян 0,40 г, в 1 г 2550 семян).

Таблица 1. Характеристика семян рододендронов коллекции Ботанического сада по морфологическим признакам.

Виды рододендронов Масса 1000 семян (г) M±m Кол-во семян в 1 г M±m Длина (мм) семени M±m Ширина (мм) семени M±m

Rh. canadense 0,03 ± 0,001 28899±1469 1,65 ± 0,02 0,60 ± 0,01

Rh. dahuricum 0,09 ± 0,012 11950±294 1,15 ± 0,03 0,51 ± 0,02

Rh. japonicum 0,18 ± 0,01 5340±119 2,79 ± 0,01 0,97 ± 0,04

Rh. ledebourii 0,11 ± 0,004 9485 ± 362 1,34 ± 0,02 0,57 ± 0,01

59

Rh. luteum 0,20 ± 0,01 5107± 212 3,15 ± 0,10 0,94 ± 0,06

Rh.mucronulatum 0,19 ± 0,01 5540±318 1,60 ± 0,06 0,60 ± 0,01

Rh. schlippenbachii 0,40 ± 0,02 2550± 134 2,14 ± 0,05 0,80 ± 0,05

Rh. sichotense 0,09 ± 0,003 12496± 751 1,22 ± 0,02 0,49 ± 0,01

Анатомическое строение семени рододендрона: зародыш, эндосперм, образующие ядро семени, крылья с придатками на обоих концах семени (рисунок 2). Зародыш расположен вертикально в центральной части эндосперма. У него четко различаются две семядоли, находящиеся напротив друг друга. Крупный зародыш имеют семена рододендрона голоцветкового, желтого, мелкий -рододендрон камчатский и Кочи. Крупный эндосперм у рододендрона ноготковидного, мелкий - у рододендрона камчатского.

Рис. 2. Схема анатомического строения семени рододендрона [11, 12].

1 - придаток верхушки; 2 - верхушка семени; 3 - зародыш; 4 - эндосперм; 5 - ядро семени; 6 - крылья; 7 - присосок семявхода; 8 - пупок семени; 9 - семявход; 10 - придаток пупка семени

Ботанические сады имеют возможности накопления и сохранения достоверного семенного материала для сравнительного изучения семян и составления определителей растений по семенам, что весьма важно для интродукционной работы. Ботанический сад им. проф. Б.М. Козо-Полянского [13,14] обладает огромным потенциалом для изучения эколого-биологических особенностей растений [15], экосистем [16], ландшафтов [17], биодиагностики [18], размножения и интродукции растений [19-24].

Литература

1. Ботанический сад Воронежского госуниверситета - центр сохранения биологического разнообразия мировой флоры / Т.А. Девятова, В.Н Калаев, А.А. Воронин, О.Н. Сафонова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. Воронеж, 2011. № 1. С. 194-197.

2. Банк семян растений региональной и мировой флоры ботанического сада Воронежского государственного университета /

О.Н. Сафонова, В.Н. Калаев, А.А. Воронин, В.С. Воронина, А.П. Преображенский, И.Я. Львович // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2011. - № 4. - С. 101-102.

3. Роль семенного обмена в пополнении разнообразия интродуцентов в коллекционном фонде ботанического сада Воронежского госуниверситета / О.Н. Сафонова, В.С. Воронина // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. Екатеринбург, 2013. № 12-1 (19). С. 33-35.

4. Особенности семенного размножения представителей рода рододендрон (Rbododendron L.) / Е.В. Моисеева, Т.В. Баранова (Вострикова), А.А. Воронин. Б.И. Кузнецов // Проблемы региональной экологии. -Москва, 2012. -№ 4. -С. 100-102.

5 Оптимизация методики отбора перспективных интродуцентов в условиях Центрального Черноземья / Т.В. Баранова, Е.В. Моисеева, А.А. Воронин // Фундаментальные исследования. -2012. -№ 3-2. -С. 237-240.

6. Методика проращивания семян видов рода Rhododendron L. и способы ее оптимизации / О.Н. Сафонова, Т.В. Баранова, А.А. Воронин, Е.В. Моисеева, Г.С. Щербаков // Биологическое разнообразие. Интродукция растений: Материалы пятой международной научной конференции. - Санкт-Петербург, 2011. - С. 143-145.

7. Оптимизация проращивания семян видов рода Rhododendron L. / Сафонова О.Н., Воронина В.С. // Сборник научных трудов Sworld. 2013. Т. 49. № 4. С. 15-19.

8. Влияние соединений хинолинового ряда на всхожесть и ростовые процессы рододендрона ледебура (Rhododendron ledebourii Pojark.) / Моисеева Е.В., Баранова Т.В., Калаев В.Н., Кузнецов Б.И., Щербаков Г.С., Воронин А.А., Потапов А.Ю., Шихалиев Х.С. // Фундаментальные исследования. 2012. № 5-1. С. 172-176.

9. Определитель семян и плодов некоторых сорных растений Воронежской области : учебное пособие / В.А. Агафонов, Г.М. Камаева, В.В. Затямина, Г.И. Барабаш, А.А. Воронин //. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2013 . - 100 с.

10. Kingdon-Ward F. Observations on the classification of the genus Rhododendron. - Rhodod. Yearbook, 1947, p. 99-114.

11. Hedegaard J. Beitrage zur Kenntnis der Morphologie von Rhododendron -Samen - DRG Jahrbuch. Bremen, 1968, S. 7-177.

12. Кондратович Р.Я. Рододендроны в Латвийской ССР / Р.Я. Кондратович /. - Рига, “Зинатне“ 1981. 330 с.

13. Воронин А.А., Муковнина З.П., Комова А.В., Николаев Е.А. Ботанический сад им. проф. Б.М. Козо-Полянского Воронежского госуниверситета: научный, образовательный и экскурсионно-просветительский ресурсы. - Воронеж, 2014. - 140 с.

60

14. Воронин А.А. Ботанический сад имени профессора Б.М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета центр интродукции и сохранения биоразнообразия растений / А.А. Воронин, Е.А. Николаев, А.В. Комова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Проблемы высшего образования. -2013. -№ 1. -С. 185-191.

15. Вострикова Т. В. Эколого-биологические особенности лобелии эринус из разных климатических зон в условиях Центрального Черноземья / Т. В. Вострикова, А. А. Воронин // Проблемы региональной экологии. -2012. -№ 2. -С. 153-156.

16. Лепешкина Л.А. Рекреационный мониторинг экосистем ботанического сада Воронежского госуниверситета / Л.А Лепешкина, А.А. Воронин, З.П. Муковнина., В.И Серикова // Сборник научных трудов Sworld. 2012. Т. 35. № 3. С. 3-6.

17. Ландшафтно-экологическая оценка рекреационного потенциала ландшафтов ботанического сада Воронежского госуниверситета / Воронин А.А., Лепешкина Л.А., Кузнецов Б.И., Николаев Е.А., Серикова В.И., Воронина В.С. // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. -2013. -№ 7-1. -С. 132-134.

18. Девятова Т.А., Воронин А.А., Румянцева И.В. Теоретическая и информационная основы биологической диагностики антропогенной деградации черноземов в Центрально-Черноземном регионе // Вестник Воронежского государственного университета. Серия География. Геоэкология. -2010. -№2. -С. 98-101.

19. Лепешкина Л.А. Рекреационный мониторинг экосистем ботанического сада Воронежского госуниверситета / Л.А Лепешкина, А.А. Воронин, З.П. Муковнина., В.И Серикова // Сборник научных трудов Sworld. 2012. Т. 35. № 3. С. 3-6.

20. Сафонова О.Н. Методы черенкования роз в условиях защищенного грунта / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин, Л.И. Симонова, Т.М. Болдырева // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. -2011. -№ 2. -С. 72-75.

21. Сафонова О.Н. Семеноводство эспарцета сибирского / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин, Т.В. Баранова // Пчеловодство. 2013. № 6. С. 26-28

22. Баранова Т.В. Адаптационная способность интродуцентов в Центральном Черноземье к глобальному потеплению/Т.В. Баранова, А.А. Воронин, Б.И. Кузнецов // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. 2013. № 7-1 (14). С. 71-72.

23. Экологические аспекты интродукции видов рода Astragalus в условиях Центрального Черноземья / Воронин А.А., Сафонова О.Н., Воронина В.С. // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. 2013. № 7-1 (14). С. 72-74.

24. Интродукция декоративных многолетников природной флоры Центрального Черноземья / Воронин А.А., Муковнина З.П., Комова А.В // Субтропическое и декоративное садоводство. 2013. Т. 49. С. 79-83.

Смоликов АБ.1, Матухно А.Е.2

'Кандидат философских наук, научный сотрудник, 2кандидат биологических наук, научный сотрудник НИИ Нейрокибернетики Южного федерального университета ОБ ИССЛЕДОВАНИЯХ НЕЙРОНАЛЬНОГО СУБСТРАТА ИНТУИЦИИ

Аннотация

Сегодня мы являемся свидетелями формирующегося научного интереса к феномену интуиции. Наименее исследованы нейробиологические корреляты данного явления. Особое внимание исследователей в этой связи привлекают орбитофронтальная кора и веретенообразные нейроны.

Ключевые слова: Интуиция, нейрональный субстрат интуиции, веретенообразные нейроны, нейроны фон Экономо, орбитофронтальная кора.

Smolikov A.B.1, Matukhno A.E.2

'PhD in philosophy researcher, 2PhD in biology researcher, Research Institute for Neurocybernetics Southern Federal University

ON THE RESEARCH OF NEURAL SUBSTRATE OF INTUITION

Abstract

Today we are witnessing an emerging scientific interest in the phenomenon of intuition. Neurobiological correlates of this phenomenon are least studied. Particular attention of researchers in this regard, draws on the orbitofrontal cortex and the fusiform neurons.

Keywords: Intuition, the neural substrate of intuition, fusiform neurons, neurons von Economo, orbitofrontal cortex

Еще недавно ученые либо избегали высказываться об интуиции, либо их высказывания носили негативный характер. О чем свидетельствуют обзоры прошлых лет [8]. Интуиция ассоциировалась с искусством, различными видами творчества, мистикой. Проблема интуиции занимала лишь поэтов, писателей или философов. Сегодня ситуация меняется кардинальным образом. В практике крупного бизнеса эта способность востребована в связи с положительным эффектом от ее применения. Прагматичные руководители больших компаний и корпораций поощряют сегодня своих лучших управленцев активно использовать собственную интуицию'. Очевидно, поэтому в последние годы все больше научных исследований посвящаются феномену интуиции.

Если философы рассуждали об интуиции как о «зондировании реальности в ее сущности» [1] или непосредственном постижении, знании априори, имеющем невыводимый характер [9], то научный подход предполагает, что интуиция представляет собой неосознаваемые процессы переработки информации (а поэтому, в принципе, интуиция может быть изучена).

Интуиция - явление сложное, поэтому авторы порой говорят о разных его аспектах, специфических феноменах, в разной степени соотносимых с понятием интуиции. Но все же со временем вырабатываются общие дефиниции и концепции, разделяемые большинством ученых.

На сегодняшний день наиболее четкое и развернутое определение, видимо, выглядит следующим образом: «Интуиция — это знание, возникающее в неопределенной ситуации, субъективно воспринимаемое как догадка, предчувствие, внутреннее чутье, наличие которого осознается. Процесс возникновения интуитивной догадки не осознается и причины получения или доказательства ее правильности неверифицируемы» [6].

В данном определении учтены следующие важные характеристики интуиции: с ее помощью человек может получать знания в ситуации неопределенности, тогда, когда данных либо не хватает, либо наоборот — избыточное количество и они противоречивы, либо их невозможно обработать в связи с временными ограничениями; во вторых, это «знание, полученное без понимания того, как мы его приобретаем» [6], в третьих, оно имеет аффективный компонент, «окружено ореолом правильности»[6], само знание может быть выражено словами (в отличие например, от таситного знания или имплицитного научения); и в-четвертых, невозможно (в отличие от инсайта) в последствии логически четко развернуть цепочку рассуждений, приведшую к полученным интуитивным знаниям.

Нейрофизиология интуиции.

Наименее разработанным является нейробиологический аспект данной проблемы. Исследователи высказывают различные гипотезы по поводу нейронального субстрата интуиции.

1 Т.Питерс и Дж.Ватермен уже в 1982г сообщали, что десять лучших компаний США рекомендуют собственным менеджерам развивать и применять интуицию в управленческой практике.

61

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.