CC BY
47
Таким образом, широкий диапазон варьирования 5 13Сорг указывает на то, что донные осадки отражают изотопный состав Сорг вещества, как первичных продуцентов, так и его потребителей. Полученные данные являются изотопными характеристиками процессов, которые происходили в иловых осадках озер, и представляют значимость для понимания особенностей формирования и генезиса органических и минеральных углеродсодержащих веществ в изученных экосистемах.
Работа выполнена при поддержке грантов Президиума СО РАН №38, 95, МО РФ РНП 2.1.112 165 и НОЦ «Байкал».
ЛИТЕРАТУРА
1. Байкал: научно-справочный атлас. - М.: Наука, 1993. - С. 50-84.
2. Галимов Э.М. Природа биологического фракционирования изотопов. - М.: Наука, 1981. - 248 с.
УДК 547 (571.55)
ББК 24ю2 (2 Рос - 4 Чит)
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ СТЕПНЫХ СООБЩЕСТВ ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
Л.Б. Буянтуева, Б.Б. Намсараев
Бурятский государственный университет, Улан-Удэ. E-mail: [email protected]
Проведено исследование химического состава степных растений Юго-Восточного Забайкалья. Изученные степные фитоценозы по содержанию основных органических соединений (белков, жиров и клетчатки) имеют хорошую кормовую ценность. Согласно нормам обеспеченности растений микроэлементами отмечен дефицит цинка и меди.
Ключевые слова: экосистемы, степные растения, микроэлементы.
FEATURES OF RESEARCH OF CHEMICAL VEGETABLE RESTS OF STEPPE VEGETABLE ASSOCIATIONS OF SOUTH-EASTERN ZABAIKALIE L.B. Buyantueva, B.B. Namsaraev Buryat State University, Ulan-Ude
The reseach of chemical structure of steppe vegetables of South-Eastern Zabaikalie was carried out. Studied stepper phyto-cenosis for basic organic connect structure (proteins, fats and cellular tissue) have a qood fodder value. According to norms of providing of vegetable by microelements the deficit of zinc and copper was marked.
Key words: ecosystems, steppe vegetable associations, microelements.
Степи Юго-Восточного Забайкалья играют исключительно важную роль в жизни и хозяйственной деятельности жителей Забайкалья, ценность которых определяется, прежде всего, их химическим составом. В результате сильного влияния антропогенной нагрузки на степные растительные сообщества происходит нарушение их структуры и, как следствие, изменение химического состава. Поэтому исследование особенностей химического состава степных экосистем является актуальным в связи с необходимостью сохранения и рационального их использования.
Основной целью нашей работы было исследование химического состава растительных остатков степных фитоценозов Юго-Восточного Забайкалья.
Объект и методы исследования
Для исследования химического состава растительных остатков использовали надземные части травянистых растений наиболее распространенных в Юго-Восточном Забайкалье степных фитоценозов: ковыльно-типчаково-пятилистниковое, нителистниково-разнотравное и сведорожконосное. Сбор растительного материала проводился в 2002-2004 гг. на территории Агинского Бурятского автономного округа.
Химический анализ включал определение органического вещества и элементного состава растительного опада. Целлюлозу определяли по модифицированному методу Кюршнера-Хафера, лигнин -по методу Классона [1], жиры и водорастворимые вещества методом экстракции [2, 3]. Содержание протеина рассчитывали по общему азоту умножением на коэффициент 6,25 [4].
Определение минеральных веществ в растительных остатках проводилось с использованием атомно-абсорбционного метода. Для подготовки проб растительных образцов использовали способ сухой минерализации. Определение содержания Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Co, Cr, Cd в полученных ми-
нерализатах осуществляли на атомно-абсорбционном спектрофотометре 80ЬЛЛЯ М6; К, Р - колориметрическим методом; N8, К - определяли методом пламенной фотометрии (пламенном фотометре ПФ-1) [1].
Результаты исследования
Проведенные исследования органических веществ растительных остатков исследуемых фитоценозов показали высокое содержание целлюлозо-лигнинного комплекса. Содержание целлюлозы и лигнина в растительных образцах составило 23,30-26,90% и 23,84-34,28% соответственно (табл. 1). Большое содержание лигниноподобных веществ и целлюлозы отмечено в растительных остатках ко-выльно-типчаково-пятилистникового сообщества. Высокую лигнифицированность степных растений некоторые авторы [5] рассматривают как приспособительную реакцию их к неблагоприятным криоа-ридным условиям резко-континентального климата Юго-Восточного Забайкалья.
Таблица 1
Органические вещества растительного опада степных сообществ Юго-Восточного Забайкалья
(в % от сухого вещества)
Органические вещества Ковыльно-типчаково- пятилистниковое Нителистниково- разнотравное Сведорожконосное
Протеин 9,25 12,06 12,20
Водорастворимые вещества 21,48 20,29 22,70
Липиды 2,31 2,90 2,57
Лигниноподобные вещества 34,28 31,56 25,56
Целлюлоза 26,90 25,64 23,46
Одной из важнейших характеристик фитоценозов является содержание в них белка. Содержание протеинов в растительных остатках исследуемых сообществ составило 8,81-13,19%. Больше всего протеинов обнаружено в растительных остатках сведорожконосного сообщества (10,81-13,19%). Содержание липидов и водорастворимых органических веществ в растительных образцах колеблется от 1,02 до 2,90% и от 20,29 до 28,84% соответственно. Большое значение для характеристики степных растений также имеет их качественный и количественный элементный состав (табл. 2, 3). Элементный химический состав определяется генетически закрепленными потребностями растений. Однако часто растения сталкиваются с дефицитом или избытком тех или иных химических элементов. Недостаток или избыток жизненно важных химических элементов в растениях Юго-Восточного Забайкалья является причинами встречаемости целого комплекса эндемических заболеваний человека и животных. К ним относятся: эндемический зоб, беломышечная болезнь, акобальтоз, анемия, уровская болезнь, молибденоз.
Макро- и микроэлементы в зависимости от их концентрации в исследуемых растительных остатках можно расположить следующим образом: ковыльно-типчаково-пятилистниковое N > К > Са > Mg > Р > № > Бе > Мп > 2п > Си > Со > Сг > С^ нителистниково-разнотравное N > К > Са > М > Р > Бе > № > Мп > 2п > Си > Сг> Со > С; сведорожконосное N > Са > К > Mg > Р > № > Бе > Мп > 2п > Си > Сг > Со > С^ Различия в содержании элементов в растениях исследуемых фитоценозов проявляются достаточно ярко и связаны прежде всего с разницей ботанического состава (прежде всего доминантных и содоминантных видов), который в свою очередь зависит от экологических условий произрастания. Однако, несмотря на различные расположения элементов в рядах, химический состав растительных образцов характеризуются определенной общностью. Основными макроэлементами-доминантами, накапливающимися в растительных остатках, являются азот, кальций и фосфор. Общие запасы азота в надземной части растений составляют 1,3-3,65, фосфора - 0,1-0,4% и кальция - 0,33-1,38%. Остальные элементы накапливаются в значительно меньших количествах.
Большой интерес представляет исследование микроэлементов - цинка, меди, кобальта, хрома и кадмия. Исходя из современных норм обеспеченности кормовых растений жизненно необходимыми микроэлементами, можно отметить недостаточную обеспеченность исследуемых образцов медью, цинком и высокую - хромом.
Таблица 2
Содержание макроэлементов в изученных сообществах, %____________________________
Растительные сообщества N Са К N8 Р Mg Ге Мп
Ковыльно-типчаково-пятилистниковое 1,86 0,11 0,58 0,07 0,33 0,12 0,03 0,005
Нителистниково-разнотравное 2,04 0,19 0,85 0,05 0,55 0,21 0,06 0,015
Сведорожконосное 2,38 0,23 0,84 0,19 1,38 0,43 0,08 0,014
Содержание микроэлементов в изученных сообществах, мг/кг
Растительные сообщества Zn Co Cr Cd
Ковыльно-типчаково-пятилистниковое 20,3 6,23 3,09 1,244 0,19
Нителистниково-разнотравное 12,6 7,13 1,82 2,49 0,05
Сведорожконосное 32,4 7,67 1,59 1,02 0,29
Сведорожконосное сообщество, произрастающее на солончаках хлоридно-натриевого засоления, имеет более высокое по сравнению с другими сообществами содержание азота (2,38%), калия (0,84%) фосфора (0,23%), магния (0,43%), железа (0,08), цинка (32,4%) и меди (7,64%). Особенно высоки концентрации № (0,19%). Растительные остатки Биаеёа согтсиШа,, доминирующие в данном сообществе, избирательно концентрируя определенные элементы, в том числе и натрий, приспособились к жизни в сильно засоленной среде, которая в то же время оказывается неблагоприятной для других видов растений.
Таким образом, изученные степные фитоценозы соответственно своим ботаническим показателям имеют относительно хорошую кормовую ценность по биохимическим показателям: по содержанию протеина, жира, клетчатки. С целью профилактики эндемических заболеваний, связанных с дефицитом микроэлементов (цинка, меди), необходима оптимизация их содержания путем обогащения ими кормовых и пищевых растений.
Работа выполнена при поддержке гранта МО РФ РНП 2.1.1/2165 и НОЦ «Байкал».
ЛИТЕРАТУРА
1. Практикум по агрохимии / под ред. Б. А. Ягодина - М.: Агропромиздат, 1987 - 143 с.
2. Меркушева М.Г., Убугунов Л. Л., Лаврентьева И.Н. Биопродуктивность и химический состав надземной и подземной фитомассы растительности степных пастбищ Западного Забайкалья // Агрохимия. - 2000. - №12. -С. 36-44.
3. Кашин В.К., Иванов Г.М. Содержание микроэлементов в растениях Юго-Западного Забайкалья. Ресурсы растительного покрова Забайкалья и их использование. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО АН СССР, 1991. - 185 с.
4. Методы биохимических исследований растений / под ред. Л.И. Ермакова. - Л.: Агропромиздат, 1987. - С. 161-162.
5. Жамьянова Б.Б., Чимитдоржиева Г.Д. Растительные остатки - главный фактор плодородия дефлирован-ных почв // Агрохимия. - 1995. - №9. - С. 25-30.
УДК 577.472. (571.5)
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СОДЕРЖАНИЕ ХЛОРОФИЛЛА «А» В ТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКАХ УРО И ГОРЯЧИНСК
З.М. Потапова, А.В. Тудупов, Д.Д. Цыренова, Д.Д. Бархутова
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ. E-mail: [email protected] *Бурятский государственный университет, Улан-Удэ
Исследовано изменение содержания хлорофилла «а» и накопление биомассы при различных гидрохимических условиях среды в термальных источниках Уро и Горячинск (Бурятия). Между температурой воды и содержанием хлорофилла «а» наблюдалась прямая зависимость.
Ключевые слова: хлорофилл «а», гидрохимические условия среды, термальные источники.
INFLUENCE OF TEMPERATURE ON MAINTENANCE OF CHLOROPHYLL «A»
IN HOT SPRINGS URO AND GORYACHINSK Z.M. Potapova, A.V. Tudupov, D.D. Tsyrenova, D.D. Barkhutova Institute of General and Experimental Biology SD RAN, Ulan-Ude Buryat State University, Ulan-Ude
The change of maintenance of chlorophyll «а» and accumulation of biomass under various hydrochemical conditions of environment in hot springs Uro and Goryachinsk were investigated. Between temperature of water and the maintenance of chlorophyll «a» direct dependence was observed.
Key words: chlorophyll «а», hydrochemical conditions of environment, hot springs.
Цианобактерии являются единственной группой бактерий, содержащих хлорофилл «а», характерной для фотосинтетических эукариотных организмов [1]. Данные по содержанию хлорофилла «а»
