систем, особенно в условиях неадекватного режима питания, быта и деятельности (Шестакова В.Н. с соавт., 2006).
По типам телосложения у студентов ф-та математики и информатики астеноидный тип встречался у 15 % студентов, астеноидно-торакальный - у 31 %, торакальный у 23 %, торакально-мышечный -у 15 %, мышечный - у 8 %, неопределенный - у 8% обследованных.
У студентов I курса ф-та истории астеноидный тип встречается у 7 %, астенойдно-торакальный - у 15 %, торакальный - у 20 %, торакально-мышечный - у 15 %, мышечный - у 15 %, дигестивный - у 8 %, неопределенный - у 20 %.
Таким образом, среди студентов первых курсов факультетов математики, информатики и истории достаточно большой процент имеют дисгармоничное физическое развитие, что является предрасполагающим фактором к возникновению дисинхроноза в функционировании ряда систем и к снижению адаптационных возможностей организма.
Среди студентов факультета математики, информатики высок процент лиц с астеноидным типом телосложения, что соответствует данным по Центру и Северо-Востоку России.
На факультете истории по сравнению с факультетом математики количество представителей мышечного и дигестивного типа значительно выше.
А.И. Клиорин (1979) предполагал наличие связи между типами телосложения и способности к обучению, возможно, этим объясняется различие в соматотипах у студентов разных факультетов.
В. С. Смирнова
Особенности повреждения узла кущения зерновых культур в условиях низкотемпературного стресса
Повторяющиеся неблагоприятные климатические условия для развивающихся растений надо рассматривать не как исключение, а как явление для нашего региона обычное, поэтому их выращивание следует приспосабливать к стрессовым условиям. В связи с этим перед селекционерами стоит задача создавать и внедрять пластичные высокозимостойкие сорта с высоким урожаем зерна и потенциальной урожайностью озимой пшеницы не ниже 8-9 т/га.
Большие потери в виде недобора зерна озимых зерновых культур происходят из-за повреждения и гибели растений при неблаго-
213
приятных условиях перезимовки, среди которых одно из главных -непосредственное действие низких температур. Они часто приводят к гибели посевов озимых культур на больших площадях, что составляет в некоторые годы свыше 11 %. Это значительно снижает валовой сбор зерна. В связи с этим, особенно после суровых зим, ранней весной должна быть дана объективная оценка состояния растений, их способность к регенерации и последующему формированию урожая зерна. Возможность получения урожая озимых культур зависит не только от гибели (выпада) растений из посева при зимовке, но и от степени повреждения органов сохранившихся растений. Поэтому для оценки состояния озимых посевов, ранней диагностики их потенциальной продуктивности, как и для более правильной диагностики устойчивости генотипа, на примере озимой пшеницы разработана система объективной характеристики состояния растений, перенесших воздействие стресса.
При оценке повреждения растения необходимо наряду с вновь оцениваемым материалом высевать и сорта-классификаторы с разным уровнем морозостойкости. Для них температуры промораживания надо подбирать такие, при которых наблюдаются разные степени повреждения органов и тканей: слабое, среднее (с наибольшей дифференциацией сортов по устойчивости), сильное. Это позволяет более детально оценить материал.
Любой экстремальный фактор вызывает повреждение органов и оказывает отрицательное влияние на рост растений, накопление ими биомассы и формирование продуктивности. Причем степень этого влияния находится в прямой зависимости от напряженности и продолжительности действия, стресса и обратно пропорциональна устойчивости к нему сорта (Удовенко, Гончарова, 1982; Смирнова, 1985; Смирнова, Удовенко, 1987).
Узел кущения особо значим в жизнедеятельности растений озимых культур, особенно при неблагоприятных условиях перезимовки - степень повреждения тканей узла кущения как центра, в котором происходит формирование новых органов (листьев, корней, побегов) и накопление запасных веществ. При слабой степени повреждения наблюдается побурение основания узла кущения, коле-оптиле и влагалища первого листа (оно может иметь место и при старении, только в этом случае органы заканчивают свое функционирование). Среднюю степень повреждения характеризует побурение основания узла кущения, коры зародышевых корней, проводящих пучков нижних листьев; наблюдается локальный некроз клеток основания первых боковых побегов. Сильно поврежденные
214
растения имеют бурую окраску всего узла кущения. При этом проявляется некроз зародышевых корней и зачатков узловых корней у основания, проводящих тканей влагалищ листьев, побегов и центральных проводящих пучков главного побега. Иногда живыми (имеют зеленый цвет) остаются только листья, сформированные после промораживания и 2-3 % у основания пластинки четвертого листа.
Последствия воздействия низкотемпературного стресс-фактора продолжают проявляться у растений и на следующих этапах жизни. В фазу выхода в трубку у продолжающих вегетировать растений повреждения выглядят следующим образом: побурение щитка, зародышевых корней являются постоянными и неотъемлемыми процессами старения, что имеет место и у контрольных растений. У поврежденных растений наблюдается частичный некроз узловых корней, проводящих тканей влагалищ нижних листьев главного и боковых побегов. У сильно поврежденных, но продолжающих еще вегетировать растений, бурые - проводящие ткани листьев, побегов и центральных проводящих пучков главного побега, а также весь корнеродный слой узла кущения. Как правило, такие растения вскоре погибают, а если и продолжают вегетировать, то полноценных колосьев, колосков и зерновок у них не формируется.
В зависимости от напряженности низкотемпературного стресса в узле кущения озимой пшеницы слабое побурение основания переходит в сильное. Затем последовательно погибает мезофилл, проводящие ткани влагалищ нижних листьев, корнеродный слой и проводящие ткани всего узла кущения.
Морфофизиологический метод изучения конуса нарастания, позволяет прогнозировать конечный результат - продуктивность. Низкие температуры оказывают существенное влияние на его развитие и характер формирования зачаточного колоса озимой пшеницы.
У контрольных растений и при слабом повреждении растений к 28-му дню отращивания полностью формируется колос с хорошо развитыми цветковыми чешуями, достаточно длинными остями и другими органами цветка. При средней степени повреждения у растений наблюдается отставание развития конуса нарастания на один - два этапа органогенеза, зародышевый колос формируется меньших размеров как по длине, так и по количеству развивающихся колосков. При сильном повреждении большая часть растений из популяции элиминирует. Наиболее массовое отмирание наблюдается в первые две недели отращивания. У продолжающих вегетировать растений с сильным повреждением наблюдаются различные
215
варианты развития конуса нарастания главного и боковых побегов. У одной группы рост листьев наблюдается только у боковых побегов, при этом конус нарастания главного побега погибает, о чем свидетельствуют его некротированные ткани. У другой группы даже наблюдается незначительный рост стебля, но конус нарастания не развивается. Часть растений имеет погибшие конусы нарастания главного побега и в основании первого листа, но конус нарастания у основания второго листа интенсивно развивается. У незначительной части растений может наблюдаться рост стебля главного побега, но длина конуса нарастания на конечный период отращивания составляет не более 2-3 % от контроля, т. е. существенно снижены темпы роста, развития конуса нарастания и проявление наибольшей изменчивости по характеру состояния растений.
Повреждение боковых побегов - более глубокая стадия повреждения узла кущения, с их гибелью теряется возможность заложения и развития новых побегов, а следовательно, снижается регенерационная способность узла кущения. Характер же отмирания узла кущения, а также и других органов у морозостойких и нестойких сортов озимой пшеницы один и тот же, разница лишь в том, что нестойкие ее сорта имеют больше поврежденных растений и с более сильной степенью повреждения при одинаковой силе воздействия низкотемпературного стресс-фактора.
После промораживания растений при температуре ниже критической наблюдается сильное повреждение растений, при этом новые корни не формируются из-за сильного повреждения корнеродного слоя узла кущения. Частичное побурение клеток коры имеет место уже в первые дни отращивания после промораживания, а гибель корней наблюдается в течение первой недели.
Потенциальные возможности растений нередко остаются не реализованными в силу ответных реакций на воздействие неблагоприятных факторов внешней среды. При самих оптимальных условиях вегетации после действия экстремальных факторов, в том числе и низких температур в зимний период, отрицательно сказывается на формировании элементов продуктивности озимой пшеницы.
При анализе структуры растения и особенно его колоса установлено, что при слабом повреждении наблюдается снижение показателей продуктивности не более чем на 5-10 % от контроля. При средней степени повреждения озимой пшеницы низкими температурами наблюдается существенное снижение во все периоды вегетации темпов накопления биомассы по сравнению с контролем на 50-59 %. При сильном повреждении лишь незначительная часть
216
растений способна продолжать вегетацию до полной зрелости. Серьезные повреждения, полученные от воздействия низких температур на ранних этапах органогенеза (2-й этап - переход к 3-му этапу), существенно задерживают развитие вегетативных и
генеративных органов, удлиняют период вегетации, способствуют неравномерному созреванию, снижается масса зерна. У продолжающих вегетировать растений значительно увеличивается доля вегетативных органов, доля зерна в растении составляет менее 10-13 %, в колосе менее 45 %. В большей степени уменьшается масса колоса, чем его длина, количество колосков в колосе является менее изменчивым признаком, чем количество разливающихся зерновок. При сильном повреждении часто формируются неполноценные уродливые колосья, в которых зерновки не развиваются вообще или бывают щуплыми недоразвитыми. Угнетение
формирования элементов продуктивности у поврежденных растений характерно не только для главного побега, но и для боковых побегов, а у последних это проявляется в большей степени.
В. Г. Сотник, Е. М. Гаврилова
Внеклассная работа со школьниками по изучению антропогенного воздействия на растения в поселке Рощино
Как известно, дети по природе своей исследователи. Постоянно проявляемое желание экспериментировать, самостоятельно искать истину распространяются на все сферы деятельности. Но в формировании личности школьника этот опыт имеет огромное значение. Традиционный учебный процесс при этом выстроен так, что реализовать эту особенность сложно. Хотя во многих психологопедагогических работах доказано, как важны эти поиски, как ценны их результаты для развития ребенка.
Большие возможности в этом плане имеет внеклассная, внеучебная работа со школьниками по формированию ответственного отношения к окружающей среде и здоровью человека на основе воспитания экологического сознания и экологически грамотного отношения к природе.
Для расширения знаний учащихся о видовом разнообразии древесно-кустарниковых растений, о значении зеленых насаждений для биосферы и об экологических проблемах места проживания мы разработали внеклассное занятие в форме экскурсии по некоторым улицам поселка городского типа Рощино Ленинградской области.
217