CC BY
23
биология, ботаника, паразитология
УДК 581.5(470.55/58)
О. А. ДОРОХИНА1, Н. И. МУШИНСКАЯ2, А. Н. САНЬКОВ1
об экологии видов рода POPULUS L. в условиях степной зоны южного урала
'ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия», г. Оренбург 2ФБГОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет», г. Оренбург
О. A. DOROKHINA, N. I. MUSHINSKAYA, A. N. SANKOV
ON ECOLOGY OF SPECIES FROM GENUS POPULUS L. UNDER CONDITIONS OF STEPPE ZONE OF THE SOUTHERN URALS
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ТОПОЛЬ, ЖАРОСТОЙКОСТЬ, ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬ, СОЛЕУСТОЙЧИВОСТЬ.
РЕЗЮМЕ
Степная зона Южного Урала характеризуется почти полным отсутствием естественной лесной растительности, в основном здесь встречаются пойменные леса. Основная причина - это сухость почвы и воздуха, часто сопровождаемая в летний период жарой и суховеями, а нередко и повышенное содержание минеральных солей в почве. На Южном Урале солонцовые почвы занимают около 3 млн га [2]. Засоление почв в первую очередь связано с особенностями степного почвообразования. При вторичном засолении главную роль играет антропогенный фактор. Вторичному засолению подвергаются орошаемые земли, засоление техногенного характера происходит при загрязнении почвы стоками нефтегазовых и других отраслей промышленности. Нередко это происходит при неправильном хранении и применении удобрений, инсектицидов, гербицидов. В условиях города почвы засоляются многолетним применением поваренной соли для борьбы с гололедом. В связи с этим необходим научно обоснованный подбор соле- и засухоустойчивых видов древесных растений для зеленого строительства, создания полезащитных лесных полос, рекультивации нарушенных земель.
KEY WORDS: POPLAR, HEAT RESISTANCE, DROUGHT TOLERANCE, SALT TOLERANCE.
дорохина Ольга Алексеевна - к. б. н., асс. каф. управления и экономики фармации, фармтехнологии и фармакогнозии, тел. (3532) 52-06-12
мушинская наталья Мвановна - к. б. н., доц. кафедры ботаники и физиологии растений, тел. (3532) 77-66-54 саньков анатолий николаевич - к. б. н, зав. каф. управления и экономики фармации, фармтехнологии и фармакогнозии, тел. (3532) 52-06-12
SUMMARY
Steppe zone of the southern Urals is characterized almost by full absence of natural woodland vegetation; generally, there are flood plain forests here. The main causes are dryness of soils, and a dry air that are frequently accompanied by heat and dry hot winds during summer time periods, and often by an increased concentration of mineral salts in the soil. Saline soils occupy about 3 million hectares in the southern Urals [Dubchinskaya, 2000]. This paper covers ecological peculiarities in comparative terms for three species from genus Populus L.: local species Populus nigra L. and two introducents: Populus pyramidalis Roz. and Populus balsamifera L. Heat resistance, drought tolerance, and salt tolerance have been investigated by our experiment. Data obtained permit scientifically and substantially to recommend these species for the purposes of planting greenery in zones of dry steppes in the southern Urals, taking into account ecological species specificity.
Озеленение городов Оренбургской области в пределах степной зоны недостаточно по площади и бедно по видовому составу. При норме 30 м2 зеленых насаждений на одного жителя у нас, по данным статистики, приходится от 2 до 9 м2, в г. Оренбурге - 4 м2.
Одним из перспективных родов декоративных древесных растений является род Populus L. Тополь -одна из самых быстрорастущих древесных пород умеренной зоны Северного полушария. Благодаря скорости роста, декоративности, сравнительно малой требовательности к условиям произрастания тополя играют значительную роль в зеленом строительстве и защитном лесоразведении.
В связи с этим в 2003-2007 гг. были изучены засухоустойчивость, жаростойкость и солеустойчивость трех видов тополя: бальзамического, пирамидального (итальянского) и черного. Два первых вида являются интродуцентами, последний - местный вид.
Исследования проводились на модельных деревьях, произрастающих внутри жилых кварталов восточной части г. Оренбурга. Характеристики модельных деревьев этих видов приведены в таблице 1.
таблица 1
Характеристика модельных деревьев видов рода тополь
вид высота, диаметр возраст,
м ствола, см лет
Тополь 17-21 34 25-30
бальзамический 25-44
Тополь пирамидальный 20-21 29 27-45 25-30
Тополь черный 11-13 44 40-48 25-30
Все эксперименты, кроме опытов с семенами, проводились на мужских экземплярах тополей, так как для озеленения рекомендуются только эти особи.
Водный режим характеризовался следующими показателями: обратимый водный дефицит листьев, утренний и полуденный водный дефицит листьев, транспирация листьев, зимняя водоудерживающая способность одревесневших однолетних побегов [15; 10; 18; 1; 16; 17].
Водоудерживающая способность и обратимый водный дефицит листьев определялись по общепринятой методике [5]. Опыты проводились с формированными листьями, взятыми с побегов средней части кроны, в течение всего вегетационного периода в комнатных условиях при температуре 20-25° С и относительной влажности воздуха 70-80% на рассеянном свету.
Для определения обратимого водного дефицита листья с черешком предварительно взвешивались на аналитических весах (ВЛА - 200г - М), располагались на фильтровальной бумаге морфологически нижней поверхностью вверх и подсушивались в течение 1-7 часов, а затем взвешивались и помещались на 3 часа в эксикатор с водой, где они восстанавливали потерянную воду. После этого листья, обсушенные фильтровальной бумагой, взвешивались в третий раз. Затем производился расчет веса потерянной и восстановленной воды в процентах к исходному весу листьев.
Утренний и полуденный водный дефицит листьев определяли в ясную погоду с 8.00 до 10.00 (утро) и с 12.00 до 14.00 (полдень), водонасыщение листьев проводили в эксикаторе на рассеянном свету в течение 1 часа [15].
Для изучения транспирации брались сформированные листья мужских экземпляров тополей в средней части кроны с западной стороны. Измерения проводились в утренние, полуденные и вечерние часы в течение вегетационного периода (июнь - июль - август) методом быстрого взвешивания с использованием торсионных весов (тип ВТ)
в десятикратной повторности по общепринятой методике [3]. При этом измерялись температура и относительная влажность воздуха. Расчет интенсивности транспирации проводился в мг воды на 1 г сырых листьев за 1 час (мг/гхч).
Зимняя водоудерживающая способность изучалась на однолетних одревесневших побегах. За исходную была принята обводненность побегов в момент срезки их с растений. Начало опыта - декабрь, т. е. время, когда растения уже выходят из глубокого периода покоя [13]. Опытные побеги подвешивались над поверхностью снега на высоте 1-2 м на открытом воздухе; пробы побегов на обводненность и жизнеспособность брались через 30 дней. После определения первоначального веса побеги высушивались в термостате при 105° С. Обводненность рассчитывали по разнице веса до и после высушивания. Критерий жизнеспособности растений при определенном уровне обводненности - распускание листьев при помещении побегов в воду в лабораторном помещении. В качестве контрольных использовали побеги из крон растений [4].
Опыты по жаростойкости растений проводились по методике Ф. Ф. Мацкова [6]. Если подвергнуть лист действию высокой температуры, а затем погрузить в слабый раствор соляной кислоты, то поврежденные и мертвые клетки побуреют вследствие свободного проникновения в них кислоты, при действии которой произойдет превращение хлорофилла в феофитин, тогда как неповрежденные клетки останутся зелеными.
Экспериментальные исследования проводились с использованием водяной бани с терморегулятором (ТУР ЬШ - 4) при нагревании воды от 40 до 60° С с интервалом 5° С.
Первоначально погружались в воду при температуре 40° С по 5 сформированных листьев каждого вида тополя и выдерживались в течение 30 минут. Затем вынимали по одному листу каждого вида и помещали их в чашку Петри с холодной водой. Поднимали температуру в водяной бане до 45° С и через 10 минут извлекали еще по одному листу и так далее. После охлаждения образцов воду в чашках Петри заменяли 0,2 н соляной кислотой и через 20 минут учитывали степень повреждения листьев в процентах от их площади.
С учетом того, что почвы степной зоны Оренбуржья засолены, проводились исследования по определению солеустойчивости исследуемых видов тополей.
эксперименты проводились в весенне-летний период с одревесневшими и зелеными побегами, листьями и семенами с использованием субстрата в виде песка и воды. Для засоления субстрата исполь-
зовались хлорид натрия, карбонат натрия и кальция, сульфат кальция 0,5%, 1% и 3% концентрации. Повторность пятикратная в сравнении с контролем.
Опыты на засоленном песке проводились с зелеными и одревесневшими черенками однолетних побегов с применением вегетационных сосудов в комнатных условиях.
Песок предварительно просеивался, промывался, а затем прокаливался в муфельной печи. У зеленых черенков удалялась часть листовой пластинки, верхние срезы замазывались садовым варом.
Сосуды прикрывались каркасом из полиэтиленовой пленки. Полив осуществлялся дистиллированной водой. Периодически проводились наблюдения за ростом и развитием черенков, в конце опыта черенки выкапывались с целью изучения развития корневой системы.
В опытах на водном субстрате использовались однолетние одревесневшие черенки, а также листья. В экспериментах с листьями использовался метод Б. П. Строганова [14], основанный на интенсивности разрушения хлорофилла в клетках мезофилла.
Листья исследовались через сутки, отмечался процент поврежденной поверхности от площади всей пластинки в сравнении с контролем.
Солеустойчивость свежесобранных семян изучалась методом проращивания их на фильтровальной бумаге в чашках Петри с различной концентрацией солей в сравнении с контролем в дистиллированной воде. Повторность 20-кратная.
По показателям водного режима листьев и одревесневших побегов в зимний период изученные виды тополя по степени повышения засухоустойчивости следует расположить в следующий ряд:
т. пирамидальный — т. черный — т. бальзамический [8; 9; 12].
Самой высокой жаростойкостью характеризуются листья тополя пирамидального [11].
По возрастанию солеустойчивости к различным видам засоления виды тополя распределяются в следующем порядке:
ЫаС1: т. черный ■ т. пирамидальный ■ т. бальзамический;
Ыа2С03: т. пирамидальный ■ т. черный ■ т. бальзамический;
СаС03: т. черный ■ т. пирамидальный ■ т. бальзамический;
СаБ04: т. черный ■ т. бальзамический ■ т. пирамидальный.
Наибольший токсичный эффект проявляется при действии №С1 и №2С03 по отношению к изученным видам тополей, менее токсичными являются СаС03 и CaS04. Последние два вида засо-
ления часто стимулируют появление придаточных корней у одревесневших черенков, особенно у тополя бальзамического [7; 8].
Интродуцированный североамериканский вид тополя бальзамического является более соле- и засухоустойчивым по сравнению с аборигеном - тополем черным и интродуцентом южного происхождения - тополем пирамидальным. это свидетельствует о повышенной экологической пластичности тополя бальзамического, что позволяет ему успешно произрастать в условиях степной зоны Южного Урала. Тополь бальзамический является перспективным видом для зеленого строительства, полезащитного разведения и рекультивации в Оренбуржье.
В целом все три вида тополя характеризуются достаточно высокой толерантностью по отношению к засухе и засолению и могут быть рекомендованы с учетом их экологической видоспецифич-ности для их широкого использования в зеленом строительстве зоны сухих степей Южного Урала.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Генкель, П. А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений / П. А. Генкель. - М.: Наука, 1982. - 280 с.
2. Дубачинская, Н. Н. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия на солонцовых землях Южного Урала / Н. Н. Дубачинская. - Оренбург, 2000. - 333 с.
3. Иванов, Л. А. О методе быстрого взвешивания для определения транспирации в естественных условиях / Л. А. Иванов, А. А. Силина, Ю. Л. Цельни-кер // Ботан. журн. - 1950. - Т. 35, № 2. - С. 171-185.
4. Кулагин, А. Ю. Ивы: техногенез и проблемы оптимизации нарушенных ландшафтов / А. Ю. Кулагин. - Уфа: Гилем, 1998. - 193 с.
5. Кушниренко, М. Д. Методы сравнительного определения засухоустойчивости плодовых растений / М. Д. Кушниренко, Э. А. Гончарова, Г. П. Курчатова, Е. В. Крюкова // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды // под. ред. Г. В. Удовенко. - Л.: Колос, 1976. - С. 87-101.
6. Мацков, Ф. Ф. Распознавание живых, мертвых и поврежденных хлорофиллоносных тканей растений по реакции образования феофитина при оценке устойчивости к экстремальным воздействиям / Ф. Ф. Мацков // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды // под. ред. Г. В. Удовенко. - Л.: Колос, 1976. - С. 54-60.
7. Мушинская, Н. И. К изучению солеустой-чивости древесных растений рода Рори1ш Ь. / Н. И. Мушинская, О. А. Мушинская // Материалы 25 научно-практической конференции 3-4 апреля 2003
года. - Ч. 6. - Оренбург: изд-во ОГПУ, 2003. - С. 40-42.
8. Мушинская, О. А. Биоэкологические особенности видов рода Populus L. в условиях степной зоны Южного Урала (на примере г. Оренбурга) / О. А. Мушинская // Автореферат кандидатской диссертации. - Оренбург, 2007. - 26 с.
9. Мушинская, О. А. Транспирация как составная часть водного режима растений и ее изучение у видов рода Populus L. / О. А. Мушинская, З. Н. Рябинина // Вестник Оренбургского государственного университета. - Оренбург, 2007. - № 6. -С. 95-99.
10. Острикова, В. М. Проверка метода сравнительной оценки засухоустойчивости некоторых хвойных пород / В. М. Острикова // Науч. тр. // Ботан. сады АН Каз. ССР. -1966. - Вып. 9. - С. 119-121.
11. Рябинина, З. Н. К изучению водного режима и жаростойкости листьев видов рода Populus L. / З. Н. Рябинина, О. А. Мушинская // Вестник Оренбургского государственного университета. -Приложение. - Оренбург, 2006. - Ч. 2. - С. 325-328.
12. Рябинина, З. Н. К изучению водного режима листьев видов рода Populus L. / З. Н. Рябинина,
О. А. Мушинская // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий //Материалы международной конференции. - Оренбург, 2006. - С. 99-101.
13. Сабинин, Д. А. Физиология развития растений / Д. А. Сабинин. - М.: АН СССР, 1963. - 196 с.
14. Строганов, Б. П. Физиологические основы солеустойчивости растений (при разнокачественном засолении почвы) / Б. П. Строганов. - М.: АН СССР, 1962. - 336 с.
15. Цельникер, Ю. Л. Скорость потери воды изолированными листьями древесных пород и устойчивость их к обезвоживанию / Ю. Л. Цельникер // Тр. ин-та леса. - М.: АН СССР, 1955. - Т. 27. - С. 6-28.
16. Elias, P. Contribution to the ecophysiological study of the water relation of forest strubs / P. Elias // Preslia, 1979. - 51. - N1. - P. 77-99.
17. Garnier, E. How to estimale leaf transpiration from water potential measurements? / E. Garnier, A. Berger, M. Martin // Flora, 1988. - N1-2. - P. 131-135.
18. Penka, M. Summary method for determining the water consumption for the transpiration of woody plant seedlings / M. Penka // Biol. plant. Acad. sci. bohemost, 1967. - V. 9. - N 3. - P. 168-172.
внутренние болезни
УДК 616.127-005.8-036.1-037 П. Ю. ГАЛИН, Д. В. СЕРМЯГИН
прогнозирование на госпитальном этапе течения острого инфаркта миокарда
ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия», г. Оренбург P. U. GALIN, D. V. SERMYAGIN
PREDICTION OF A COURSE OF ACUTE MYOCARDIAL INFARCTION AT THE HOSPITAL STAGE
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ОСТРЫЙ ИНФАРКТ МИОКАРДА, ПРОГНОЗ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ НЕСТАБИЛЬНОСТЬ МИОКАРДА.
РЕЗЮМЕ
В статье представлен обзор методов, позволяющих прогнозировать течение острого инфаркта миокарда. Существующие общепризнанные шкалы и индексы не учитывают электрическую нестабильность
галин павел Юрьевич - д. м. н., проф., заведующий кафедрой терапии; тел (3532) 31-54-33, [email protected] сермягин дмитрий вячеславович - аспирант, врач-реаниматолог МБУЗ «ГКБСМП № 1» г. Оренбурга; sermjgin@gmail. сот, тел. (3532) 21-69-96
миокарда (ЭНМ), которая имеет большое значение в осложненном течении заболевания. Поскольку ЭНМ имеет многофакторную природу, для оценки прогноза обосновывается необходимость комплексного анализа всех возможных ее причин и пусковых факторов.
KEY WORDS: ACUTE MYOCARDIAL INFARCTION, PREDICTION, MYOCARDIAL ELECTRICAL INSTABILITY.
SUMMARY
This paper reviews methods allowing to predict a course of myocardial infarction. Commonly recognized current scores and indices fail to show electrical instability of the myocardium (EIM), which has a very great signifi-
