Đàn ông và phụ nữ 

Nghiên cứu động lực phát triển của cây bằng cách sử dụng các vòng hàng năm. Công trình nghiên cứu “Nghiên cứu động thái sinh trưởng của cây bằng vòng cây. Nghiên cứu động thái sinh trưởng của cây bằng vòng cây.

Nghiên cứu động thái tăng trưởng của cây bằng cách sử dụng vòng thân cây

Đi tới danh mục hướng dẫn phương pháp Bạn cũng có thể bao gồm những cuốn sách do bạn bè và đồng nghiệp của chúng tôi viết và xuất bản và được bán trong cửa hàng trực tuyến phi lợi nhuận của chúng tôi:

Tổ chức các hoạt động nghiên cứu, dự án ở trường(sách hướng dẫn của giáo viên)
Tổ chức quá trình giáo dục ở trường phổ thông dựa trên hoạt động thiết kế và nghiên cứu, điều làm thay đổi hoàn toàn chức năng của giáo viên, gặp phải thiếu sự chuẩn bịđội ngũ giảng viên thực hiện các ý tưởng đổi mới. Lại là thầy một chọi mộtđể lại những vấn đề nghiêm trọng phát sinh khi làm chủ các đổi mới. Sách hướng dẫn dành cho giáo viên này nhằm mục đích giải thíchđưa vào quá trình giáo dục của trường những công nghệ tiên tiến như hoạt động nghiên cứu và thiết kế.
Nguyên tắc cơ bản của nghiên cứu thủy thực vật: hướng dẫn phương pháp luận
Sổ tay giáo dục và phương pháp tận tụy những vấn đề lý luận và thực tiễn liên quan đến việc tổ chức nghiên cứu thủy thực vật của sinh viên. Khuyến nghị được đưa ra tổ chức (chuẩn bị và tiến hành) nghiên cứu thủy thực vật và các phương pháp cụ thể, liên quan đến một số lĩnh vực nghiên cứu thủy thực vật. Phương pháp được phát triển bởi các nhà khoa học hàng đầu trong lĩnh vực thủy thực vật học, thích nghiđể nhận thức và hiểu biết và đòi hỏi phải tự do làm chủ chúng một cách độc lập hoặc dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Được tặng chìa khóa để xác định thực vật hệ thực vật thủy sinh trên thực địa, tài liệu tham khảo về một số lĩnh vực quan trọng nhất của thủy thực vật.
Từ quan sát đến biểu diễn. Sổ tay dành cho giáo viên
Sách hướng dẫn cho biết cách bạn có thể tìm thấy chính mình trong thiên nhiên, tìm các đối tượng nghiên cứu mà bạn quan tâm, quan sát chúng, đo lường, so sánh, chụp ảnh, định dạng tài liệu thu thập được dưới dạng báo cáo, tài liệu nghiên cứu và phát biểu tại một hội nghị. Lợi ích có thể hữu ích những nhà tự nhiên học trẻ quan tâm đến việc tìm hiểu thiên nhiên và tiết lộ những bí mật của nó, các giáo viên làm việc với học sinh để chuẩn bị cho các hội nghị. Sách hướng dẫn sẽ giúp trẻ hứng thú và tổ chức, hình thành cho trẻ nhiều UUD (hoạt động học tập phổ thông) hữu ích và cần thiết theo Tiêu chuẩn Giáo dục của Liên bang.

Hướng dẫn này có thể có ích lãnh đạo các câu lạc bộ du lịch dành cho trẻ em và cũng sẽ được nhiều người yêu thích du lịch nghiệp dư quan tâm vì nó chứa thông tin về việc chuẩn bị và thực hiện những chuyến đi không mấy khó khăn (từ đi bộ đường dài cuối tuần đến đi bộ nhiều ngày hoặc chèo thuyền kayak). Trong cuốn sách, ngoài những thông tin du lịch đặc sắc, mô tả còn có các cách chuẩn bị thức ăn cắm trại, sơ cứu, trò chơi khi rảnh rỗi và nhiều thứ khác có thể hữu ích trong chuyến đi cắm trại. Sách hướng dẫn này chứa nhiều lời khuyên hữu ích dựa trên nhiều năm kinh nghiệm tác giả, vì vậy nên nghiên cứu kỹ trước khi đi bộ đường dài và nhớ mang theo bên mình.
Các tài liệu phương pháp luận khác về tổ chức hoạt động dự án
và công tác nghiên cứu của học sinh về thiên nhiên

CƠ SỞ GIÁO DỤC TIỂU BANG THÀNH PHỐ

TRUNG HỌC ZYUZINSKAYA

TRƯỜNG GIÁO DỤC TỔNG QUÁT

Nghiên cứu

“Xác định TUỔI CỦA CÂY

BỞI VÒNG CÂY CỦA NÓ"

Người hoàn thành: Học sinh lớp 4

Snegirev Dmitry

Người giám sát:

giáo viên tiểu học

Snegireva Natalya Vladimirovna

Zyuzya 2015

NỘI DUNG

    Lời giới thiệu………………………………………….2 trang.

    Phần lý thuyết…………..4 tr.

    Phần thực tế của nghiên cứu. …………………5 trang

    Kết luận………….…….……7 trang.

    Tài liệu tham khảo……………..………….8 tr.

    Ứng dụng.

Giới thiệu

Tôi muốn bắt đầu công việc nghiên cứu của mình với thực tế là vào năm 1969, một tòa nhà mới của trường trung học Zyuzinsky đã được xây dựng. Sau đó, trong những ngày dọn dẹp trường học, các em học sinh từ lớp 1 đến lớp 10 đã cùng các thầy cô trồng cây giống xung quanh trường. Cây con lớn lên, xanh tươi và nhờ được chăm sóc nên đã trở thành những cây to lớn. Cây dương mọc ở cổng trường đặc biệt mảnh khảnh và mạnh mẽ. Nhưng vào năm 2011, cây này buộc phải chặt bỏ vì... nó bắt đầu đe dọa sự an toàn của trường học. Chúng tôi quyết định điều tra việc chặt cây này. Tôi đã cố gắng xác định độc lập tuổi của cây và làm rõ nó được trồng vào năm nào.

Vì vậy tôi chọn đề tài:"Xác định tuổi của cây dương bằng vòng sinh trưởng của nó."

Mục tiêu của công việc:

Xác định tuổi của cây dương và thiết lập mối liên hệ giữa tuổi và điều kiện sinh trưởng của nó.

Nhiệm vụ :

1. Nghiên cứu tài liệu về chủ đề này;

2. Xác định tuổi của cây dựa trên vết cắt của cây đã chọn;

3. Phân tích các vòng năm.

4 . Đưa ra kết luận để khẳng định giả thuyết đã nêu.

Giả thuyết nghiên cứu:

1. Tuổi của cây có thể được xác định bằng số vòng năm.

2. Chiều rộng giữa các vòng hàng năm không chỉ phụ thuộc vào tuổi của cây mà còn phụ thuộc vào điều kiện sống của cây trong các năm khác nhau.

Đối tượng nghiên cứu là Tôi chặt một cây dương mọc gần trường.

Đối tượng nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến chiều rộng của vòng gỗ.

Phương pháp làm việc cơ bản:

    nghiên cứu;

    phương pháp phân tích và khái quát hóa.

    mô tả;

Phần lý thuyết

Cây mọc ở vùng khí hậu có khí hậu theo mùa phát triển khác nhau vào mùa hè và mùa đông: sinh trưởng chủ yếu xảy ra vào mùa hè, nhưng sinh trưởng rất chậm vào mùa đông. Sự khác biệt về điều kiện dẫn đến thực tế là gỗ phát triển vào mùa đông và mùa hè khác nhau về đặc điểm, bao gồm cả mật độ và màu sắc. Nhìn bề ngoài, điều này được thể hiện ở chỗ thân cây trên vết cắt chéo có cấu trúc rõ ràng dưới dạng tập hợp các vòng đồng tâm. Mỗi vòng tương ứng với một năm vòng đời của cây (lớp “mùa đông” mỏng hơn và chỉ đơn giản là tách một vòng “mùa hè” ra khỏi vòng kia). Một phương pháp nổi tiếng để xác định tuổi của cây bị chặt là đếm số vòng sinh trưởng trên vết cắt. Tùy thuộc vào nhiều yếu tố tác động vào mùa hè (độ dài mùa, nhiệt độ, lượng mưa, v.v.), độ dày của các vòng sinh trưởng thay đổi theo các năm khác nhau trong vòng đời của cây. Sự khác biệt về độ dày của các vòng ở các năm khác nhau là khá đáng kể. Bằng cách tính đến chiều rộng của mỗi vòng và sử dụng các phương pháp thống kê toán học, xác suất xảy ra lỗi sẽ giảm đáng kể.

Phần thực hành

Công việc của tôi là nghiên cứu các vết cắt bằng cưa. Nghiên cứu về việc giâm cành cây dương dựa trên phương pháp phân tích vòng, dựa trên đặc tính của cây là tăng trưởng hàng năm theo một vòng hàng năm.

Sử dụng các vòng hàng năm, tôi sẽ cố gắng xác định tuổi của cây và điều kiện phát triển của nó.

Mô tả tài liệu đang được nghiên cứu.

Đối với nghiên cứu, một cây bị đốn hạ đã được sử dụng, một mặt cắt ngang của cây dương đã được lấy. (Phụ lục số 1)

Bằng cách kiểm tra cẩn thận bề mặt cắt bằng mắt thường và bằng xúc giác, bạn có thể tin chắc rằng vết cắt gỗ có cấu trúc khác.

(Phụ lục số 2)

Đếm chiều rộng của các vòng.

Quy trình quan trọng nhất khi thực hiện nhiệm vụ này là tính toán chiều rộng của các vòng sinh trưởng.

Đầu tiên, bằng một cây bút chì mỏng, tôi phác thảo đường mà tôi sẽ lấy số đo. Đường này phải chạy chính xác từ tâm vết cắt đến mép ngoài của nó (dọc theo bán kính). Để đo lường, bạn nên chọn khu vực của thân cây có ít dị thường nhất - vết nứt, vết bịt không đồng tâm, tàn tích của nút thắt, vết thương cũ đã khép kín, v.v. Đường đếm phải chạy dọc theo khu vực gỗ “trung bình” tối đa.

(Phụ lục số 3)

Sau đó, chúng ta áp một thước kẻ có vạch chia milimet rõ ràng vào mép ngoài của vòng cuối cùng (bên ngoài). Số 0 của thước phải trùng với mép ngoài của vòng cuối cùng.

(Phụ lục số 4)

Nghiên cứu được thực hiện bằng thước kẻ (lấy thước 30 cm) và kính lúp

Đường kính thùng D – 66 cm

R 1 = 1cmR 2 = 1 cm R 3 = 0,9 cm R 4 = 1,2 cm R 5 = 1,3 cm R 6 = 0,8cm

R 7 = 0,5cm R 8 = 0,5cm R 9 = 0,9cmR 10 = 1 cm R 11 = 0,9 cm R 12 =1 cm R 13 =1 cm R 14 = 0,9 cm R 15 = 0,5 cm R 16 = 0,6 cm R 17 = 0,5 cm R 18 = 0,7 cm R 19 = 0,8 cm R 20 = 1 cm R 21 =1,5 cm R 22 = 0,4 cm R 23 =1 cm R 24 = 1,5cm

R 25 = 1,8 cm R 26 = 2 cm R 27 = 1,5 cm R 28 = 1 cm R 29 = 1,4 cm R 30 =1,5 cm R 31 =1,4 cm R 32 =1 cm R 33 = 0,8cm

R 34 = 2 cm R 35 = 2 cm R 36 = 2 cm R 37 = 2,3 cm R 38 = 2,5 cm R 39 = 0,6cm

R 40 = 0,5cm

Kiểm tra bằng kính lúp cho thấy bán kính gần đúng chiều rộng giữa các vòng sinh trưởng làR 1 = 1,5 cm(xem Phụ lục 5)

Mẫu vật có bốn mươi vòng năm. Ở trung tâm có một lõi lỏng hơn, nhìn thấy rõ. Vòng sinh trưởng rộng, đậm nhạt, khó phân biệt, chiều rộng không giống nhau ở các mặt khác nhau của cây, gỗ bền.

Khi nghiên cứu số vòng, tôi được biết cây này đã 40 tuổi và được trồng vào khoảng năm 1971. 2011 (năm cây bị đốn hạ) - 40 (số vòng hàng năm) = 1971. Điều này được xác nhận bởi hồi ức của những người chứng kiến. Trường được mở vào năm 1970, cây xanh được trồng vào năm sau vào mùa xuân.

Chiều rộng của khoảng cách giữa các vòng hàng năm là từ 0,5 đến 2,5 mm.

Tôi cũng xác định những năm thuận lợi và không thuận lợi cho sự phát triển của cây, điều này được thể hiện trong bảng. (Phụ lục 6)

Ngoài ra, dựa trên khoảng cách giữa các vòng sinh trưởng, tôi biết được phía nam và phía bắc của cây nằm ở đâu. Điều này có thể được nhìn thấy từ các vòng tăng trưởng. Nơi có vòng hẹp và chiều rộng giữa các vòng từ 0,2 mm đến 1 cm là hướng bắc, nơi có vòng rộng và chiều rộng giữa các vòng từ 1 cm đến 2,5 cm là hướng nam. (Phụ lục 7)

Phần kết luận: Cây này khoảng bốn mươi tuổi. Nó phát triển ở những vùng đất ẩm ướt và ăn tốt, bằng chứng là những vòng rộng, màu vàng nhạt và tình trạng của gỗ. Cây mọc ở nơi có nhiều ánh sáng, đó là lý do tại sao chiều rộng của các vòng hàng năm ở các mặt khác nhau của cây gần như nhau.

Chúng ta có thể chắc chắn rằng một loại cây như vậy có thể trở thành một cây gan dài nếu nó không bị đốn hạ.

Phần kết luận

Sau khi phân tích tài liệu thu được, tôi đi đến kết luận rằng bằng cách đếm số vòng sinh trưởng bằng thước, bạn có thể xác định tuổi gần đúng của cây bị chặt.

Dựa vào độ dày của các vòng sinh trưởng, bạn có thể biết cây phát triển trong những điều kiện nào trong những năm sống khác nhau. Vòng sinh trưởng hẹp cho thấy cây thiếu độ ẩm, bóng mát và dinh dưỡng kém. Các hướng chính cũng có thể được xác định bởi các vòng tăng trưởng. Vòng cây thường rộng hơn ở phía cây hướng về phía Nam và hẹp hơn ở phía cây hướng về phía Bắc.

Vì độ dày của thân cây tăng lên hàng năm, nên có vẻ như những cây thân dài nên được tìm kiếm trong số những cây dày, nhưng thực tế không phải vậy - sự phát triển của cây về độ dày chủ yếu không phụ thuộc vào tuổi của cây, mà là về điều kiện phát triển của nó.

Người ta có thể hỏi: “Tại sao biết tuổi của cây?”

Theo tôi, câu trả lời rất đơn giản.Cây cối là nguồn thông tin duy nhất mà từ đó con người có thể tìm hiểu về điều kiện thời tiết, chất lượng đất và trạng thái sinh thái của khu vực ở những khoảng thời gian khác nhau. Cái cây “có thể được đọc như một cuốn sách”. Hãy nhìn kỹ hơn và bạn sẽ thâm nhập được những bí mật của quá khứ và hiện tại!

Thư mục

1. B.N.Golovkin, M.T.Mazurenko. Phiên bản bách khoa

“Tôi khám phá thế giới” - M.: Nhà xuất bản Astrel LLC, 2002.

2. V.A.Korchagina. Sinh học: Thực vật, vi khuẩn, nấm, địa y: Sách giáo khoa. cho lớp 6-7.-M.: Education, 1990.

Phụ lục số 6

Phân tích điều kiện sinh trưởng của cây

Năm thuận lợi

Năm không thuận lợi

1-5 (1971-1975)

6-8 (1976-1978)

9-14 (1979-1984)

15-19 (1985-1989)

20,21 (1990-1991)

23-26 (1993-1996)

27-29 (1997-1999)

30-32 (2000-2002)

34-37 (2004-2008)


Cơ sở giáo dục thành phố

“Trường cấp hai mang tên. Novikova R.A.

Với. Kovylino, quận Chernyansky, vùng Belgorod"
Nghiên cứu

“Nghiên cứu động thái sinh trưởng của cây bằng vòng thân cây”

Thực hiện:

Sbitneva Svetlana,

học sinh lớp 10

Người giám sát:

Grevtseva V.A.

giáo viên sinh học
Nội dung.

1. Giới thiệu.

2. Chuẩn bị cắt.

3. Đếm vòng cây.

4. Xây dựng biểu đồ.

Mục đích của công việc: chuẩn bị cắt thân cây với các bước tiếp theo

đếm và đo chiều rộng vòng cây (hàng năm

tăng dần).

Các vòng cây, có thể nhìn thấy trên mặt cắt ngang của thân cây mọc ở vùng khí hậu ôn đới, xuất hiện do trong một mùa sinh trưởng, cây phát triển độ dày không đều nhau. Vào đầu mùa hè, thân cây phát triển về độ dày do các tế bào lớn rời rạc, sau đó có bóng râm nhẹ. Vào cuối mùa sinh trưởng - vào mùa thu - các tế bào gỗ thu được nhỏ hơn và vỏ của chúng dày hơn so với mùa xuân và mùa hè. Màu sắc của những tế bào này đậm hơn những tế bào hình thành vào đầu mùa hè. Như vậy, vòng sinh trưởng có thành phần sáng và tối, nhờ đó chúng ta có thể nhìn thấy ranh giới của các vòng sinh trưởng trên cây bị cắt.

Những vòng cây có thể nhìn thấy như vậy chỉ hình thành ở những khu vực trên Trái đất nơi có sự thay đổi rõ ràng về các mùa. Ở những khu vực không có sự thay đổi rõ ràng về mùa, chẳng hạn như trên đường xích đạo, các vòng cây cũng hình thành, nhưng thực tế chúng không thể nhìn thấy được - gỗ có màu sẫm.

Dựa vào số vòng sinh trưởng trên thân cây bị cắt, bạn có thể xác định khá chính xác tuổi của cây. Ngoài ra, chiều rộng của một vòng hàng năm, tức là tốc độ tăng trưởng hàng năm của cây, dao động từ năm này sang năm khác. Nó phụ thuộc vào tình trạng của cây trong một mùa sinh trưởng nhất định, do đó, phụ thuộc vào điều kiện khí hậu trong năm, sức khỏe của cây và nhiều yếu tố khác.

Hàng năm cây mọc ra một lớp gỗ bên ngoài có dạng vòng nên gọi là cây hàng năm. Bằng cách đếm số vòng, chúng ta có thể xác định chính xác tuổi của cây. Nhưng không phải tất cả các cây đều có vòng hàng năm và chúng không phải lúc nào cũng chính xác là hàng năm.

Mỗi vòng sinh trưởng bao gồm hai phần: nhạt và lỏng (đây là phần bên trong của vòng) và sẫm màu hơn và đặc hơn (phần bên ngoài). Hai phần này của cùng một chiếc nhẫn được hình thành vào những thời điểm khác nhau: phần nhẹ hơn và lỏng hơn - vào mùa xuân và mùa hè; tối vào mùa thu. Vào mùa đông, ở khí hậu của chúng ta, cây không phát triển. Ở vùng khí hậu nhiệt đới, nơi không có mùa đông, cây phát triển liên tục và hầu hết các cây nhiệt đới không có tầng sinh trưởng đáng chú ý.

Giữa gỗ và vỏ cây có một lớp mô đặc biệt gồm các tế bào sống có khả năng phân chia và phát triển. Mô này được gọi là cambium. Nó tạo thành một vòng rất hẹp xung quanh gỗ, chỉ có thể nhìn thấy được bằng kính lúp. Khi các tế bào tầng gỗ phân chia, cả tế bào gỗ và tế bào vỏ cây đều được hình thành. Nhưng các tế bào tạo ra cambium thì khác. Trong một trường hợp, các tế bào được tạo ra tạo nên mô dẫn điện, nghĩa là mô dẫn điện qua đó các loại nước ép cây và chất dinh dưỡng khác nhau di chuyển; mặt khác, các loại vải có tính cơ khí, tạo độ bền cho thân cây.

Sự xuất hiện của các tế bào mô dẫn điện và cơ học hoàn toàn không phải ngẫu nhiên.

Vào mùa xuân, khi sương giá ngừng và mặt đất tan băng, cây bắt đầu sống: dòng nước chảy ra, lá nở, ra hoa và chồi mới xuất hiện. Lúc này, cây cần được đẩy nhanh quá trình vận chuyển nước và chất dinh dưỡng từ rễ lên cành. Do đó, tầng phát sinh tạo ra nhiều tế bào để xây dựng mô dẫn điện, bao gồm các mạch có lòng rộng có thể chứa một lượng lớn dịch cần thiết. Họ tạo ra phần lò xo bên trong của chiếc nhẫn hàng năm. Đến mùa thu, các mạch máu có lòng hẹp được hình thành, mang lại sức bền cho thân cây, các tế bào của mô cơ học có thành dày hơn, các khoang của chúng nhỏ hơn nhiều. Những tế bào này tạo ra phần bên ngoài, nén chặt, mùa thu của vòng sinh trưởng. Năm tiếp theo, các tế bào của mô dẫn điện được hình thành trở lại và sau đó là các tế bào cơ học.

Như vậy, ranh giới giữa gỗ của hai năm liền kề là đường tiếp xúc của các tế bào hình thành vào mùa thu năm trước với các tế bào lắng đọng vào mùa xuân năm sau. Trên cây bị chặt có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Tốt hơn nữa, ranh giới giữa các lớp gỗ hàng năm liền kề có thể nhìn thấy được dưới kính hiển vi.

Ở các cây lá kim - thông, vân sam, linh sam, tuyết tùng và thông rụng lá - gỗ cuối (mùa thu) có màu đậm hơn gỗ mùa xuân, và do đó các vòng sinh trưởng của chúng luôn lộ rõ. Ở những cây rụng lá, chẳng hạn như sồi và tần bì, các vòng sinh trưởng cũng có thể nhìn thấy rõ ràng, bởi vì một số lượng lớn các mạch lớn tập trung ở phần gỗ của những cây này. Ở những loài khác, chẳng hạn như cây dương, bạch dương, cây bồ đề và cây liễu, các mạch nhỏ và các vòng sinh trưởng rất khó phân biệt. Để ranh giới giữa các vòng có vẻ sắc nét hơn, gỗ đó phải được sơn (ví dụ: bằng bút chì hóa học).

Thân cây thay đổi như thế nào theo độ tuổi?

Các nhà khoa học, nghiên cứu quá trình phát triển của cây, không chỉ kiểm tra độ dày của thân cây mà còn cả chiều cao của nó ở các giai đoạn sống khác nhau, cũng như hình dáng, hình dạng và khối lượng.

Hàng năm, phần gỗ phát triển như một tấm che phủ lên thân cây, phần bên ngoài là phần non nhất, phần bên trong nằm gần lõi hơn là phần già nhất.

Nếu cưa thân cây theo chiều dọc, chúng ta sẽ thấy hàng loạt nón che phủ lẫn nhau. Mỗi hình nón này phản ánh hình dạng của thân cây ở các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của nó. Nói cách khác, mặt cắt dọc của thân cây cho thấy chiều cao, độ dày và hình dạng của thân cây thay đổi như thế nào hàng năm. Do đó, trong mặt cắt dọc như vậy, bạn có thể nhìn thấy và đo lường sự thay đổi về độ dày và chiều cao của gỗ.

Để cưa toàn bộ thân cây theo chiều dọc và thậm chí xuyên qua lõi của nó là một công việc khá khó khăn. Thông thường nó đơn giản hơn. Các vòng tròn được cắt ngang qua thân cây bị đốn cách nhau một hoặc hai mét. Hình tròn dưới cùng được cắt ra ở gốc - nó sẽ là hình tròn lớn nhất. Ví dụ, một cây thông bị đốn hạ có 120 vòng hàng năm ở vòng tròn dưới cùng, và ở vòng tiếp theo, được cắt ở độ cao 2 m, có ít vòng hơn, ở vòng tiếp theo - thậm chí còn ít hơn, và cuối cùng, trên cuối cùng, vòng tròn thứ mười bốn, nằm cách đỉnh 0,5 m, có rất ít vòng tròn - chỉ có 12 vòng.

Nó có nghĩa là gì? Nếu có 120 vòng sinh trưởng ở vòng tròn dưới cùng, tức là cây bây giờ đã được 120 tuổi và ở vòng tròn cuối cùng có 12 vòng sinh trưởng, thì trong 12 năm qua cây chỉ cao thêm 0,5 m, kể từ đó. từ vòng cuối cùng đến đỉnh chỉ 0,5 m, chiều cao của cây 108 tuổi (120-12) là cây mà vòng cuối cùng bị cắt. Trên vòng tròn tiếp theo từ trên xuống, bạn có thể đếm được 26 chiếc nhẫn. Điều này có nghĩa là một cây ở độ tuổi 94 năm (120-26) đã có chiều cao bằng một vòng tròn với 26 vòng sinh trưởng. Và như thế.

Do đó, chúng ta luôn có thể tìm ra tuổi của cây ở độ cao của vòng tròn mà chúng ta cắt.

Một ví dụ nữa. Họ chặt cây. Ở vòng tròn thấp nhất (hoặc trên gốc cây) có 62 vòng được đếm. Điều này có nghĩa là cây đã 62 tuổi.

Việc chuẩn bị đã xong.
Trong rừng chúng ta sẽ tìm thấy một cây khô bị đổ hoặc đứng, từ đó xác định được năm mất. Nếu cây vẫn còn lá kim thì là cây đã chết gần đây và năm hiện tại có thể coi là năm cây chết. Nếu không có kim mà còn giữ lại những cành nhỏ nhất thì năm ngoái nó đã chết. Nếu không có cành, lá kim nhỏ mà vỏ còn bảo quản tốt thì cách đây khoảng hai năm. Tốt hơn hết là không nên sử dụng những cây già hơn, vì không thể xác định chính xác năm chết của cây; mọi nỗ lực tiếp theo sẽ bị vô hiệu do thiếu “ĐIỂM BẮT ĐẦU” của QUY MÔ THỜI GIAN.

Những cây có gió mới đổ có thể được coi là một lựa chọn lý tưởng để chuẩn bị các vết cắt bằng cưa. Họ chết “không phải cái chết của chính họ”, tức là. không phải do sâu bệnh mà do tác động của ngoại lực.

Chúng ta cắt thân cây càng gần gốc cây càng tốt, vì mong muốn biết được năm sinh của cây càng chính xác càng tốt. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, khi tính năm sinh của cây sau đó, tuổi của thân cây ở mức cắt sẽ được cộng thêm vài năm cho đến khi cây phát triển đến chiều cao của vết cắt. Khoảng cách nửa mét tương ứng với khoảng 5 - 7 năm, khoảng một mét - 10-12.

Chúng tôi thực hiện việc cắt bằng cưa cơ khí.

Để thực hiện một vết cắt đào tạo (nghĩa là không phải nghiên cứu một lần mà để học sinh lưu trữ và nghiên cứu lặp lại sau đó), chúng tôi chuẩn bị một chiếc đĩa, tức là chúng tôi cắt vết cắt hai lần, thực hiện hai vết cắt song song ở khoảng cách xấp xỉ. cách nhau 10cm.
Đếm chiều rộng của các vòng.
Quy trình quan trọng nhất khi thực hiện nhiệm vụ này là tính toán chiều rộng của các vòng sinh trưởng.

Đầu tiên, sử dụng một cây bút chì mỏng để đánh dấu đường mà các phép đo sẽ được thực hiện. Đường này phải chạy chính xác từ tâm vết cắt đến mép ngoài của nó (dọc theo bán kính). Để đo lường, bạn nên chọn khu vực của thân cây có ít dị thường nhất - vết nứt, vết bịt không đồng tâm, tàn tích của nút thắt, vết thương cũ đã khép kín, v.v. Đường đếm phải chạy dọc theo khu vực gỗ “trung bình” tối đa.

Sau đó, chúng ta áp một thước kẻ có vạch chia milimet rõ ràng vào mép ngoài của vòng cuối cùng (bên ngoài). Số 0 của thước phải trùng với mép ngoài của vòng cuối cùng.

Phần kết luận: Chiều rộng của các vòng sinh trưởng ở phía được chiếu sáng của cây lớn hơn ở phía có bóng râm, do đó, từ những gốc cây còn sót lại của những cây cô đơn, bạn có thể xác định được đâu là hướng bắc và hướng nam. Khi cây non sống trong bóng râm, các vòng này hẹp lại, khi bắt đầu có nhiều ánh sáng hơn, chúng trở nên rộng hơn. Cần lưu ý những năm tăng trưởng tối thiểu và tối đa, thời kỳ cây phát triển chậm và nhanh. Chiều rộng của vòng sinh trưởng cũng phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và thời tiết sinh trưởng.

1

Bài viết này cung cấp một phân tích chi tiết về nghiên cứu hiện có trong lĩnh vực nghiên cứu cơ sở sinh học của sự biến đổi vòng cây, đồng thời phác thảo những ý tưởng hiện đại và lịch sử của vấn đề. Triển vọng cải thiện các phương pháp tái thiết khí hậu cây và phương pháp sử dụng thông tin niên đại cây trong di truyền và nhân giống rừng cũng được thảo luận. Hiện nay, chưa có nghiên cứu nào phân tích khả năng biến đổi thích ứng trong cấu trúc giải phẫu của vòng cây để ứng phó với ảnh hưởng của khí hậu. Ngoài ra, nhiều vấn đề về sự biến đổi nội quần thể của các loài thực vật thân gỗ dựa trên cấu trúc giải phẫu của vòng cây và động lực học theo thời gian của chiều rộng vòng cây chưa được nghiên cứu kỹ. Nghiên cứu theo hướng này có thể có tầm quan trọng thực tiễn từ quan điểm cải tiến các phương pháp tái thiết và dự báo tần suất hạn hán, cũng như cải thiện các phương pháp kiểm tra thực vật pháp y bằng phương pháp dendrochronology.

chiếc nhẫn hàng năm

hormone thực vật

niên đại học

khí hậu học

1. Byusgen M. Cấu trúc và đời sống của cây rừng // Bản dịch với sự cho phép của tác giả A. Bitrikh. Ed. L.I. Yashnova. – St. Petersburg: Nhà in St. Petersburg. chính quyền thành phố, 1906. – 376 tr.

2. Vaganov E.A., Terskov A.I. Phân tích sự phát triển của cây dựa vào cấu trúc vòng thân cây. – Novosibirsk: Nauka, 1977. – 94 tr.

3. Vikhrov V.E. Nghiên cứu cấu trúc và tính chất kỹ thuật của gỗ trong mối liên hệ với các loại rừng // Câu hỏi lâm nghiệp. – M.: Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, 1954. – P. 317−325.

4. Gopius Yu.A., Kazantseva E.V., Korovin V.V., Korchagov S.A., Laur N.V., Melekhov V.I., Nikolaeva N.V., Pogiba S.P., Robakidze E.A., Romanovsky M.G., Rumyantsev D.E., Tarkhanov S.N., Torlopova N.V., Tsarev A.P., Shchekalev R.V. Sản xuất quá trình và cấu trúc của cây, gỗ và lâm phần. Bản thảo lưu chiểu số 792 – B2006, VINITI, 2006. – 106 tr.

5. Lear H., Polster G., Fiedler G.-I. Sinh lý học của thực vật thân gỗ. – M.: Công nghiệp gỗ, 1974. – 421 tr.

6. Korovin V.V., Novitskaya L.L., Kurnosov G.A. Các dị thường về cấu trúc của thân cây gỗ. Tái bản lần thứ hai, có sửa chữa và mở rộng. – M.: MGUL, 2003. – 280 tr.

7. Korovin V.V., Rumyantsev D.E. Chọn lọc tự nhiên và triển vọng của chọn lọc nhân tạo đối với tốc độ tăng trưởng của quần thể cây lá kim // Bản tin của Đại học Lâm nghiệp Quốc gia Mátxcơva. Sứ giả rừng. – 2007. – Số 5 (54). – Trang 50–54.

8. Kosichenko N.E. Ảnh hưởng của kiểu gen - môi trường đến sự hình thành vi cấu trúc thân và chẩn đoán các đặc tính kỹ thuật, sinh trưởng, ổn định của cây gỗ. Tóm tắt của tác giả. dis. bác sĩ. biol. Khoa học. – Voronezh, 1999. – 40 tr.

9. Lobzhanidze E.D. Cambium và sự hình thành các vòng cây. – Tbilisi: AN GSSR, 1961. – 159 tr.

10. Menyailo L.N. Điều hòa nội tiết tố xylogen ở cây lá kim. – Novosibirsk: Nauka, 1987. – 184 tr.

11. Moskaleva V.E. Cấu trúc của gỗ và những thay đổi của nó dưới tác động vật lý và cơ học. – M.: Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, 1957. – 166 tr.

12. Perelygin A.M. Khoa học Gỗ // Tái bản lần thứ hai, sửa đổi và mở rộng PGS. B.N. Ugolev. – M.: Công nghiệp gỗ, 1969. – 318 tr.

13. Razdorsky V.F. Kiến trúc của thực vật. – M.: Khoa học Liên Xô, 1955. – 431 tr.

14. Rumyantsev D.E. Chẩn đoán đặc điểm sinh trưởng của thông và vân sam ở miền nam Karelia bằng phương pháp niên đại học: đĩa. biol. Khoa học. – M., 2004. – 115 tr.

15. Rumyantsev D.E. Tiềm năng sử dụng thông tin niên đại học trong khoa học và thực hành lâm nghiệp: tài liệu. biol. Khoa học. – M. 2011. – 354 tr.

16. Rumyantsev D.E., Melnik P.G., Aleksandrova M.S. Các thành phần kiểu gen của sự biến đổi trong tăng trưởng xuyên tâm // Bản tin của Đại học Lâm nghiệp Quốc gia Moscow. Sứ giả rừng. – 2006. – Số 5 (47). – trang 124–128.

17. Rumyantsev D.E., Melnik P.G., Stepanova O.V. Động lực học được tái cấu trúc theo trình tự thời gian của các cấp bậc về năng suất và chất lượng gỗ ở các tỉnh khác nhau của cây vân sam trong các nền văn hóa địa lý // Bản tin của Đại học Lâm nghiệp Quốc gia Mátxcơva - Bản tin Rừng. – 2007. – Số 5 (54). – trang 109–113.

18. Rumyantsev D.E., Aleksandrova M.S., Nikolaev D.K. Sự liên hợp trong sự thay đổi ngắn hạn của chiều rộng của gỗ sớm và muộn trong các vòng cây thông rụng lá hàng năm ở khu vực Mátxcơva // Bản tin của Đại học Lâm nghiệp Quốc gia Mátxcơva - Bản tin Rừng. – 2009. – Số 1. – Trang 56–60.

19. Rumyantsev D.E., Epishkov A.A., Cherakshev A.V. Tần suất xuất hiện của hệ số đồng bộ trong các quần thể thông Scots từ các vùng Vologda, Vladimir và Nizhny Novgorod // Các khía cạnh sinh học của nhân giống, thích nghi và tính ổn định của thực vật: vật liệu của Liên bang toàn Nga. (với sự tham gia quốc tế) hội thảo khoa học. (Saransk, ngày 20–22 tháng 11 năm 2014). – Saransk, 2014. – trang 175–177.

20. Sanaev V.G. Tính dị hướng của các tính chất vật lý và cơ học của bề mặt gỗ // Kỷ yếu của Hội nghị chuyên đề quốc tế II “Cấu trúc, tính chất và chất lượng của gỗ - 96”, - M.: MSUL, 1996. - P. 219–223.

21. Serebrykov V.K. Tiểu luận về lịch sử thực vật học. Phần một. – M.: Nhà xuất bản giáo dục và sư phạm nhà nước của Ủy ban Giáo dục Nhân dân RSFSR, 1941. – 247 tr.

22. Sudachkova N.E. Hoạt động sinh dưỡng của cây lá kim và quy định của nó // Nghiên cứu khoa học về rừng trong tương lai. – M.: Nauka, 1981. – P. 165–167

23. Timiryazev K.A. Đời sống thực vật: Mười bài giảng công khai // Viện sĩ. Khoa học của Liên Xô. – M.: Nhà xuất bản Acad. Khoa học Liên Xô, 1962. – 290 tr.

24. Chavchavadze E.S. Gỗ lá kim. – L.: Nauka, 1979. – 192 tr.

25. Zimmermann M.H., Brown C.L. Cây: cấu trúc và chức năng. Berlin-Heidelberg-New-York: Springer-Verlag, 1989. – 336 tr.

Nhà nghiên cứu đầu tiên thực sự quan tâm đến quá trình biệt hóa tế bào vòng sinh trưởng thành gỗ sớm và gỗ muộn là Julius Sachs. Năm 1868, ông cho rằng sự hình thành gỗ mùa thu với lớp vỏ dày và khoang tế bào hẹp là hệ quả của áp suất cơ học của vỏ cây tăng lên vào mùa thu trên tầng phát gỗ và các tế bào gỗ non mới hình thành từ nó. Đối với Sachs, sự gia tăng áp suất vỏ cây dường như là một hệ quả tự nhiên của việc đường kính của trụ gỗ tăng liên tục trong suốt mùa hè. K.A. Đối với Timiryazev, giả thuyết này dường như hoàn toàn hợp lý và ông đã tóm tắt nó một cách ngắn gọn trong cuốn sách “Đời sống của thực vật” xuất bản năm 1878. Mười bài giảng công cộng".

Cuộc thảo luận nổ ra trong cộng đồng khoa học, khiến giả thuyết của Sachs bị bác bỏ, được mô tả chi tiết trong tác phẩm của M. Busgen. Muốn xác nhận giả thuyết của Sax, Hugo de Vries đã tiến hành một loạt thí nghiệm. Vào mùa thu, anh ta cắt vỏ cây để giảm bớt áp lực cho nó. Mặc dù đã đến cuối mùa nhưng các sợi ít được nén chặt hơn và được trang bị các thùng chứa lớn hơn đã xuất hiện trong gỗ lắng đọng. Ngược lại, bằng cách dùng băng ép chặt hoặc ép lên cành cây vào mùa xuân, Frieze có thể tạo ra sự hình thành gỗ mùa thu một cách nhân tạo với nhiều thớ dẹt hơn và ít mạch hẹp hơn.

Giai đoạn tiếp theo trong việc kiểm tra giả thuyết của Sachs là thí nghiệm của Crabbe, người vào năm 1882 đã chứng minh rằng áp lực tăng lên của vỏ cây lên gỗ được cho là trong các thí nghiệm của Sachs và de Vries hoàn toàn không tồn tại. Krabbe đã chỉ ra rằng một vòng vỏ cây, được lấy ra khỏi cành hoặc thân cây, sẽ tự nhiên co lại đến mức khi áp lại vào vị trí cũ, các đầu của nó không còn gặp nhau nữa. Chiếc nhẫn phải được kéo ra để có được sự phù hợp. Lực cần thiết để kéo căng đóng vai trò là thước đo sự co lại của vỏ não, nói cách khác, nó biểu thị lượng áp lực mà nó tạo ra ở trạng thái nguyên vẹn. Mức độ co lại, hoặc mức độ căng tiếp tuyến, chia cho bán kính của cây sẽ cho ra mức áp lực của vỏ cây lên gỗ theo hướng xuyên tâm. Nói cách khác: áp suất hướng tâm bằng lực căng tiếp tuyến chia cho bán kính.

Krabbe xác định lực căng tiếp tuyến của vỏ cây bằng cách sử dụng các vật nặng kéo căng các dải vỏ cây về kích thước ban đầu. Việc kéo dãn được thực hiện trên các gốc gỗ có tiết diện bằng tiết diện của thân hoặc cành đã bị khoanh. Các thí nghiệm của Krabbe cho thấy sức căng tiếp tuyến của vỏ cây thực sự tăng lên khi tăng đường kính vết cắt đang nghiên cứu, với điều kiện vỏ cây sạch và không có lớp vỏ. Tuy nhiên, các thí nghiệm sâu hơn đã chứng minh rằng độ co lại của vỏ cây, mặc dù nó tăng theo đường kính của thân cây, nhưng không tỷ lệ thuận với nhau, tức là. sức căng của vỏ cây chưa gây ra sự gia tăng áp lực lên gỗ theo hướng xuyên tâm.

Các phép đo được Krabbe thực hiện một cách có hệ thống vào mùa xuân và mùa thu trên cùng một cây cũng cho thấy mức độ dao động của áp lực vỏ cây theo hướng này hay hướng khác trong mùa sinh trưởng là không đáng kể đến mức nó không thể có tác động đáng kể đến hoạt động của cambium. Sự khác biệt về áp suất vỏ cây, được tính đến đồng thời ở các độ cao khác nhau của thân cây hoặc cành, hóa ra lại có ý nghĩa quan trọng hơn trong các thí nghiệm này so với những dao động không đáng kể về áp suất vỏ cây chỉ trong một mặt cắt ngang trong toàn bộ mùa sinh trưởng. Ngoài ra, như Krabbe lưu ý, có những ví dụ về sự chuyển đổi mạnh mẽ từ gỗ sớm sang gỗ muộn đến mức hoàn toàn không rõ áp suất đột ngột gây ra sự nén chặt tức thời của các tế bào như vậy có thể đến từ đâu.

Trong một tác phẩm sau đó, xuất bản năm 1884, Crabbe trình bày kết quả thí nghiệm trong đó ông có thể đạt được sự giảm kích thước xuyên tâm của các nguyên tố xylem ở áp suất không dưới ba hoặc năm atm. Tuy nhiên, trong điều kiện tự nhiên, giá trị áp suất vỏ cây do Krabbe đo được khác nhau giữa các loài khác nhau và trong mùa sinh trưởng chỉ nằm trong khoảng 0,227−1,7 atm.

Sau khi công trình của Krabbe được xuất bản, các thí nghiệm của de Vries đã mất đi sức mạnh chứng cứ đối với cộng đồng khoa học. Ngược lại với lý thuyết của Sachs, vào cuối thế kỷ 19, một số lý thuyết về sự hình thành các lớp hàng năm đã được tạo ra (lý thuyết của R. Gatrig, Wheeler, Lutz, Stassburger, Jost, de Maire, Haberland). Các nhà khoa học như R. Hartig, Wheeler, Lutz, Strassburger, Haberland đã dựa vào ý tưởng rằng lý do hình thành các vòng cây là do sự thay đổi điều kiện dinh dưỡng của cambium và hàm lượng nước trong đó, nhưng chúng khác nhau ở các chi tiết. về việc giải thích các quá trình này. Chỉ nhờ nghiên cứu về hormone thực vật, quá trình điều chỉnh hoạt động của cambium mới nhận được lời giải thích nhất quán.

Người tiên phong của lý thuyết nội tiết tố về hoạt động của cambium nên được coi là người đi rừng người Đức Theodor Hartig, người vào năm 1853 đã lưu ý rằng sự phát triển xuyên tâm thường bắt đầu hình thành ở gốc chồi đã bắt đầu phát triển và lan xuống các cành và thân. Vào những năm 30. Vào thế kỷ 20, dựa trên sự khái quát hóa của một số quan sát thực nghiệm, Zimmermann đã xây dựng một lý thuyết theo đó axit indolyl-acetic (auxin), được tạo ra khi chồi phát triển và chồi kéo dài, lan rộng về phía đáy và kích thích sự kích hoạt của cambium trong mùa xuân. Hiện nay người ta tin rằng ngoài auxin, còn có các chất khác tham gia vào quá trình này, chẳng hạn như cytokinin và gibberellin, raffinose và galactose.

Trong chuyên khảo của L.N. Menyailo cung cấp dữ liệu chi tiết về quá trình chuyển hóa nội tiết tố của cây lá kim liên quan đến sự hình thành gỗ. Kết luận của cô dựa trên sự khái quát hóa của nhiều nguồn văn học mà tác giả có được và dựa trên kết quả thí nghiệm của chính cô với cây giống thông Scots. Tóm tắt nghiên cứu của mình, Menyailo lưu ý rằng thời gian và cường độ của hoạt động sinh tầng và quá trình biệt hóa tế bào của khí quản được xác định bởi tính đặc hiệu của nguồn cung cấp theo mùa và động lực của phytohormone trong vùng sinh tầng của thân cây lá kim. Quá trình này bị ảnh hưởng bởi thời gian hoạt động khác nhau của mô phân sinh đỉnh của chồi và rễ, sự phát triển của các lá kim non và sự hiện diện của các lá kim già. Có một dải các hormone thực vật dọc theo chiều cao của cây, điều này gây ra sự khác biệt về thời gian và cường độ của hoạt động sinh tầng và sự hình thành khí quản và xác định cấu trúc cụ thể của các vòng sinh trưởng ở các phần khác nhau của thân cây.

Nghiên cứu cho thấy quá trình này được xác định bởi sự thay đổi nồng độ auxin. Đánh giá chi tiết các tác phẩm về chủ đề này được đưa ra trong chuyên khảo của H. Lear, G. Polster, G.-I. Fiedler. Điều đặc biệt quan trọng là đề cập đến các kết quả nghiên cứu cho thấy sự kiểm soát quang chu kỳ trong quá trình chuyển đổi tầng gỗ sang sự hình thành gỗ muộn. Đề cập đến dữ liệu của Tselawski (Zelawski, 1958), Larson (Larson, 1960), Tselawski và Wodiziki (Zelawski, Wodiziki, 1960), người ta lưu ý (Lear et al., 1974) rằng cây thông châu Âu, thông nhựa và vân sam Scotland hình thành gỗ sớm và gỗ muộn ngày ngắn. Các tác giả lưu ý rằng quang kỳ tác động trong trường hợp này, có lẽ chỉ gián tiếp, bằng cách kiểm soát sự hình thành các auxin và chất ức chế tăng trưởng trong lá.

Nghiên cứu của E.A. Vaganova và I.A. Terskova phát hiện ra rằng ở cây vân sam, thời gian hình thành các khí quản sớm ở các vòng hàng năm trùng với thời kỳ tăng khối lượng tươi của lá kim, sự hình thành các khí quản chuyển tiếp trùng khớp với thời kỳ suy giảm sự phát triển của chồi chính và phần cuối. sự tăng trưởng của nó. Ở cây thông, các khí quản sớm được hình thành trong khi chồi chính đang phát triển và trong khi sự gia tăng khối lượng lá kim tươi, biểu thị bằng phần trăm của giá trị cuối cùng, vượt quá mức tăng khối lượng khô.

Cần nói thêm rằng trong thí nghiệm của V.P. Malchevsky [theo 13], ở những cây thông được trồng trong điều kiện nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm của đất không đổi, các lớp sinh trưởng với các vùng gỗ sớm và muộn vẫn được hình thành. Điều này đã được V.F. Razdorsky đưa ra bằng chứng chắc chắn rằng sự phân biệt mô học thành các vùng của một lớp tăng trưởng một phần là kết quả của những thay đổi định kỳ về ảnh hưởng của môi trường lên một cây nhất định và một phần là đặc tính di truyền xảy ra ở một mức độ nào đó độc lập với những thay đổi định kỳ trong điều kiện môi trường.

Theo Jeffrey, sự phân lớp hàng năm không có trong gỗ của các loài cây lá kim thuộc kỷ Paleozoi và Triassic; nó xuất hiện vào kỷ Jura. Sự phân biệt các lớp gỗ hàng năm thành gỗ sớm và gỗ muộn ở cây lá kim đã được ghi nhận rõ ràng từ Đại Trung sinh. Sự xuất hiện của sự phân lớp hàng năm có liên quan đến sự xuất hiện của các thời kỳ ấm và lạnh trong năm và do đó, với nhu cầu về tính chu kỳ theo mùa, hoạt động của mô phân sinh tăng lên.

Trong luận án của N.E. Kosichenko đặc biệt chú ý đến việc phân tích thực tế rằng ở các loài cây lá kim, chiều rộng của lớp gỗ muộn trong vòng hàng năm gần như không đổi trong quá trình hình thành bản thể, trong khi ở các loài cây lá kim có mạch vòng, chiều rộng của phần sớm là không đổi. Những khác biệt này, theo quan điểm của tác giả, có ý nghĩa sinh học và tiến hóa sâu sắc. Chiều rộng của lớp gỗ muộn ở cây lá kim và chiều rộng của lớp gỗ sớm ở cây hình vòng là những đặc điểm được xác định chặt chẽ về kiểu gen và phụ thuộc rất ít vào điều kiện môi trường. Đặc biệt quan trọng trong kết luận của Kosichenko là gỗ muộn của cây lá kim và gỗ muộn của cây vòng mạch là những đặc điểm có biểu hiện di truyền khác nhau. Đây là một lập luận nghiêm túc ủng hộ giả thuyết về sự xuất hiện độc lập của tính trạng pinoxyl ở thực vật hai lá mầm.

Trong chuyên khảo của Chavchavadze, các vấn đề về sự phát triển của pinoxylity được xem xét chi tiết hơn; chúng tôi sẽ chỉ cho phép mình kể lại ngắn gọn về các sự kiện và quan điểm được trình bày ở đó.

Trước hết, hầu hết các loài thực vật hóa thạch, chẳng hạn như loài lepidodendron, dương xỉ có hạt, Bennettites, cũng như dương xỉ thân gỗ và cây mè còn tồn tại cho đến ngày nay, đều thuộc về thực vật manoxyl, tức là. dành cho những người mà phần lớn thân cây bị chiếm giữ bởi các mô nhu mô. Thực vật pinoxyl bao gồm cây cordaite và cây lá kim; phần lớn thân cây của chúng được chiếm bởi xylem, ngoài việc dẫn nước, còn thực hiện chức năng cơ học là hỗ trợ thân cây. Người ta tin rằng ở thực vật hai lá mầm, kiểu tổ chức pinoxyl xuất hiện độc lập với cây lá kim. Cambium trong cây manoskil hoạt động trong thời gian ngắn, theo thời gian, các thành phần của nó hoàn toàn khác biệt. Ngược lại, ở họ pinoxylaceae, tầng phát sinh hoạt động trong suốt vòng đời của cây, điều này tất nhiên mở ra những cơ hội lớn hơn cho các phản ứng thích nghi trong quá trình hình thành bản thể.

Không đi sâu vào chi tiết về phát sinh loài, được E.S. Chavchavadze, một lần nữa chúng tôi muốn tập trung sự chú ý của người đọc vào thực tế là tính chất pinoxyl, sau đó là tính tuần hoàn trong hoạt động của cambium và hệ quả của nó - sự phân lớp hàng năm ở các nhóm thực vật khác nhau phát sinh độc lập. Trước hết, điều này nói lên giá trị thích ứng to lớn của đặc điểm này.

Ý nghĩa sinh học của việc chia lớp hàng năm thành gỗ sớm (tế bào có khoang lớn nhưng thành tế bào mỏng) và gỗ muộn (tế bào có khoang nhỏ và thành tế bào dày) là gì? Người ta thường chấp nhận rằng gỗ sớm thích nghi tốt cho việc vận chuyển nước dọc theo thân cây, trong khi gỗ muộn cung cấp độ bền cơ học cho thân cây. Ở cây lá kim, các tế bào của gỗ sớm và muộn không chỉ khác nhau về độ dày của thành mà còn về số lượng và kích thước của các lỗ chân lông viền. Các khí quản sớm có một số lượng lớn các lỗ có viền lớn trên thành xuyên tâm của chúng; các khí quản muộn có các lỗ có viền nhỏ hơn và với số lượng nhỏ hơn nhiều. Nhìn chung, gỗ muộn ở thông, thông, vân sam cao gấp 2,5-3 lần so với gỗ sớm về mật độ và mô đun đàn hồi. Ở các loài rụng lá, sự khác biệt giữa gỗ sớm và muộn về tính chất vật lý và cơ học không quá rõ rệt; một chỉ số như sự vượt quá mật độ của vùng sớm so với vùng muộn thay đổi từ 1,1 ở cây trăn đến 1,4 ở cây alder.

Người ta biết rằng sự tồn tại của các vòng sinh trưởng ở gỗ về mặt địa lý có liên quan đến sự hiện diện của mùa lạnh quanh năm. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới ôn hòa, chúng hầu như không được biểu hiện; chúng chỉ là những hàng khí quản có thành dày, xuất hiện trong khối các thành phần xylem có thành mỏng, chẳng hạn như ở các loài cây lá kim, chẳng hạn như nhiều đại diện của loài này. họ Araucariaceae, Podocarpaceae, Cupressaceae.

Có khả năng là giai đoạn đầu tiên trong quá trình tiến hóa của đặc điểm này ở cây lá kim là mô hình mà theo đó, khi hoạt động của nó chậm lại, tầng phát sinh sẽ lắng đọng một lớp tế bào có thành dày, đóng vai trò gia cố. Đặc điểm này quyết định sự xuất hiện của cái gọi là vòng cây giả, hiện nay vẫn còn phổ biến ở các giống cây trồng ở vùng khí hậu cận nhiệt đới.

Đồng thời, do khí hậu được chia thành mùa ôn đới và mùa lạnh trong năm nên công việc của tầng sinh tầng đòi hỏi sự đồng bộ với diễn biến biến đổi khí hậu trong suốt cả năm. Cơ chế quang chu kỳ rõ ràng đã đóng một vai trò quan trọng trong quá trình này. Có thể giả định rằng mùa đông lạnh giá đặt ra nhu cầu lựa chọn độ bền của thân cây ngày càng tăng do các yếu tố như sương giá và tuyết, đòi hỏi cây thân gỗ phải tạo thành các lớp gỗ muộn rộng. Ngược lại, khó khăn trong việc vận chuyển nước qua những loại gỗ như vậy có lẽ đã quyết định sự lựa chọn để hình thành một lớp gỗ sớm rõ rệt.

Sự hiện diện của một thành phần kiểu gen rõ rệt trong sự biến đổi của vòng cây cho phép sử dụng thông tin về niên đại cây trong nghiên cứu trong lĩnh vực di truyền rừng, nhân giống và cây nhánh. Trong công việc của mình, chúng tôi đã nhiều lần đề cập đến những vấn đề này. Tóm lại, cần lưu ý rằng vòng hàng năm của cây thân gỗ được đặc trưng bởi sự biến đổi mạnh mẽ trong cấu trúc giải phẫu tùy thuộc vào năm hình thành của nó. Nó được quan sát cả về số lượng (chiều rộng của vòng sinh trưởng, tỷ lệ gỗ sớm và muộn, mật độ quang học của lớp gỗ muộn) và các đặc tính định tính (“vòng sáng”, “vòng có độ dày nội vùng”). Kiểu gen của cây vẫn giữ nguyên từ năm này sang năm khác, và do đó việc phân tích sự biến đổi của vòng cây liên quan đến sự thay đổi của điều kiện môi trường trong các năm khác nhau giúp nghiên cứu hệ thống đa gen thích nghi của cây gỗ, tuổi- động lực liên quan đến các đặc điểm di truyền của cấu trúc gỗ và các lý do sinh lý sinh lý cho hoạt động bệnh lý của tầng gỗ.

Dữ liệu thu được trong các nghiên cứu như vậy xác định khả năng giải quyết các vấn đề thực tế về chọn lọc và phân loại rừng - đánh giá khả năng di truyền của các đặc điểm cấu trúc gỗ; xác định các kiểu gen có giá trị khác nhau phục vụ các nhiệm vụ kinh tế sử dụng rừng khác nhau; chẩn đoán các yếu tố ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của các loài cây du nhập vào một khu vực cụ thể; dự báo phản ứng của các loài khác nhau và các dạng thực vật thân gỗ khác nhau đối với biến đổi khí hậu toàn cầu; nghiên cứu các quá trình tiến hóa vi mô và vĩ mô.

Một vấn đề khoa học riêng biệt được quan tâm về mặt lý thuyết và thực tiễn là phân tích tính đa hình của các quần thể thực vật thân gỗ dựa trên các đặc tính định lượng của động lực học của chuỗi thời gian tăng trưởng xuyên tâm và chuỗi bắt nguồn từ chúng, ví dụ, bằng chỉ báo đồng bộ. Có nhiều cách khác nhau để tính toán các hệ số đưa ra ước tính về độ giống nhau giữa các chuỗi. Sự giống nhau giữa các chuỗi niên đại dendro là một chỉ số không thể thiếu cho thấy sự giống nhau của các nhóm thực vật mà chúng đặc trưng về mặt đặc tính sinh thái di truyền; thông tin này rất có giá trị để nghiên cứu cấu trúc di truyền không gian của phytocenoses rừng. Mặt khác, việc phát triển theo hướng này sẽ hoàn thiện các phương pháp kiểm tra niên đại về nơi xuất xứ của gỗ bị đốn hạ.

Nói chung, điều quan trọng là việc tính đến tác dụng sinh học của sự biến đổi vòng cây có thể giúp trình bày chi tiết các phương pháp được sử dụng để tái tạo khí hậu của các thời đại trong quá khứ. Hiện tại, không có công trình nào cố gắng phân tích ý nghĩa thích ứng của sự biến đổi sửa đổi của các thông số giải phẫu của vòng tăng trưởng từ năm này sang năm khác. Có khả năng là ngoài cấu trúc quái thai của các vòng cây liên quan đến sự gián đoạn hoạt động bình thường của cambium, còn có các vòng cây có cấu trúc giải phẫu là phản ứng thích nghi của cây với các điều kiện môi trường nhất định trong mùa sinh trưởng. Nghiên cứu về vấn đề này và tìm kiếm khả năng nhận biết hai nhóm trường hợp này là mối quan tâm cơ bản cho sự phát triển hơn nữa của các phương pháp tái thiết dendroclimatic.

Công trình được thực hiện với sự hỗ trợ tài chính của Quỹ Khoa học Nga (cấp 14-17-00645) tại Đại học Lâm nghiệp Quốc gia Moscow trong khuôn khổ hợp tác khoa học với Viện Địa lý của Viện Hàn lâm Khoa học Nga.

Người đánh giá:

Korovin V.V., Tiến sĩ Khoa học Sinh học, Giáo sư, Giáo sư Khoa Giống, Di truyền và Dendrolog, Đại học Lâm nghiệp Quốc gia Moscow, Mytishchi;

Chernyshenko O.V., Tiến sĩ Khoa học Sinh học, Giáo sư, Trưởng Khoa Thực vật học và Sinh lý Thực vật, Đại học Lâm nghiệp Quốc gia Moscow, Mytishchi.

Tác phẩm được Ban biên tập tiếp nhận vào ngày 12/02/2015.

Liên kết thư mục

Rumyantsev D.E., Epishkov A.A. CƠ SỞ SINH HỌC CỦA SỰ BIẾN ĐỔI TRONG VÒNG CÂY // Nghiên cứu cơ bản. – 2015. – Số 2-3. – P. 481-486;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=36838 (ngày truy cập: 16/06/2019). Chúng tôi xin gửi đến các bạn sự chú ý của tạp chí do nhà xuất bản "Học viện Khoa học Tự nhiên" xuất bản

Cơ quan giáo dục thành phố "Trung tâm giáo dục bổ sung cho trẻ em"
quận Georgievsky"
Hội trẻ em "Khám phá thiên nhiên"

Xác định sức đề kháng của cây
đến độ mặn của đất và không khí

Giới thiệu


Mục tiêu: nghiên cứu khả năng chống chịu của một số loại cây trồng ở làng Novozavedennoye với độ mặn của đất và không khí.
Nhiệm vụ:
Đánh giá độ nhạy cảm của cây trồng với độ mặn của đất và không khí;
Xác định ảnh hưởng của độ mặn clorua và cacbonat;
Xác định các loài có khả năng chống chịu tương đối với tác dụng phụ của muối.

Ý nghĩa thực tiễn của công việc nghiên cứu nằm ở chỗ nó có thể được sử dụng bởi dịch vụ nhà ở và dịch vụ xã khi thực hiện các hoạt động tạo cảnh quan, trong các bài học sinh thái khi nghiên cứu ảnh hưởng của con người lên đất, cũng như khi tiến hành các lớp học trong khóa học tự chọn. "Sinh lý thực vật".

Ảnh hưởng của độ mặn đến sinh vật thực vật.
Thực vật thích nghi để tồn tại trong điều kiện có độ mặn quá cao được gọi là halophytes (từ tiếng Hy Lạp “galos” muối, thực vật “phyton”). Đây là những loại cây chịu mặn mọc trên nhiều loại đất khác nhau dọc theo bờ hồ muối và biển, đặc biệt là trên đất mặn ở các vùng thảo nguyên và sa mạc. Tất cả các halophytes có thể được chia thành ba nhóm:
1) Thực vật chịu mặn thực sự (euhalophytes) là thực vật chịu mặn tốt nhất, tích lũy nồng độ muối đáng kể trong không bào.
2) Các halophytes tiết muối (crinohalophytes), hấp thụ muối, không tích tụ chúng bên trong các mô mà loại bỏ chúng khỏi tế bào bằng các tuyến tiết (hydathodes) nằm trên lá.
3) Các loài halophyte không thấm muối (glycohalophytes) thích nghi với việc phát triển trên đất mặn do sự tích tụ các chất hữu cơ trong mô của chúng. Áp suất thẩm thấu cao trong tế bào của chúng được duy trì nhờ các sản phẩm của quá trình quang hợp chứ không phải nhờ muối khoáng. Tế bào của những cây này có khả năng thấm muối kém. (Sergeeva, 1971) Độ mặn dẫn đến tạo ra thế năng nước thấp trong đất nên việc đưa nước vào cây rất khó khăn. Khía cạnh quan trọng nhất của tác hại của muối cũng là sự gián đoạn của quá trình trao đổi chất. Công trình của nhà sinh lý học B.P. Stroganov cho thấy dưới tác động của muối trong thực vật, quá trình chuyển hóa nitơ bị gián đoạn, dẫn đến sự phân hủy protein mạnh, dẫn đến tích tụ các sản phẩm trao đổi chất trung gian có tác dụng độc hại đối với cây trồng, như amoniac và các sản phẩm có độc tính cao khác. Dưới ảnh hưởng của muối, sự xáo trộn trong cơ sở hạ tầng của tế bào xảy ra, đặc biệt là những thay đổi trong cấu trúc của lục lạp. (Strogonov, 1967)
Sự giảm năng suất thực vật trong điều kiện nhiễm mặn clorua được xác định bởi sự ức chế sự phát triển của chúng, đây là một đặc điểm không thể thiếu trong phản ứng của thực vật trước những thay đổi của môi trường. Mức độ ức chế thực vật và giảm sinh khối có mối tương quan trực tiếp với nồng độ muối trong chất nền và thời gian nhiễm mặn. Câu hỏi về tác động gián tiếp của muối lên sự phát triển của thực vật vẫn chưa rõ ràng. (Waring, Phillips, 1984) Một số tác giả cho rằng nguyên nhân chính khiến cây trồng chậm phát triển trong điều kiện nhiễm mặn không phải là tác động trực tiếp của lượng muối dư thừa trong mô của chúng mà là do khả năng cung cấp các sản phẩm trao đổi chất của rễ bị suy yếu. cần thiết cho sự phát triển của chúng đến chồi, tức là làm chậm quá trình cung cấp chất dinh dưỡng từ chất nền, ức chế quá trình chuyển hóa của chúng ở rễ và vận chuyển đến chồi. (Udovenko, 1977)
Mối quan tâm đặc biệt là câu hỏi về sự khác biệt về mức độ chịu mặn của các cơ quan thực vật khác nhau. Tác động tiêu cực của nồng độ muối cao chủ yếu ảnh hưởng đến hệ thống rễ của cây. Trong trường hợp này, các tế bào bên ngoài của rễ tiếp xúc trực tiếp với dung dịch muối sẽ bị ảnh hưởng. Một đặc điểm đặc trưng của hệ thống rễ trên đất có độ mặn sâu là sự phân bố bề mặt của chúng. Sự gia tăng đột ngột nồng độ NaCl trong môi trường dẫn đến sự tăng đột ngột tính thấm ion của hệ thống rễ. Khi thừa muối, rễ cây mất sức trương, chết và trở nên nhầy nhụa, có màu sẫm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng rễ nhạy cảm với độ mặn hơn các cơ quan trên mặt đất. Tuy nhiên, cũng có những thực tế đã biết về tác động tích cực của độ mặn cơ chất đến sự tích lũy khối lượng rễ khi chồi phát triển chậm. Ở thân cây, các tế bào của hệ thống dẫn điện, qua đó dung dịch muối dâng lên các cơ quan trên mặt đất, dễ bị ảnh hưởng nhất bởi tác động của muối. Với độ mặn natri-clorua, chồi ngắn và nhanh chóng phát triển. Lá cũng rất nhạy cảm với độ mặn. Phản ứng thường gặp đối với nhiều loại cây trồng là chết các lá phía dưới, khô đầu lá và chuyển màu lá từ xanh đậm sang xanh nhạt pha chút vàng - dấu hiệu rõ ràng của sự hư hại do muối. (Genkel, 1982)
Khi nồng độ muối ngày càng tăng, độ mọng nước của thực vật có xu hướng giảm, điều này cho thấy khả năng điều hòa thẩm thấu bị suy giảm. Với sự gia tăng nồng độ natri clorua, thực vật mất khả năng duy trì quá trình hydrat hóa của các cơ quan và điều này ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng chịu mặn của chúng. Nhưng đồng thời, các loài thực vật khác nhau có khả năng khác nhau trong việc điều chỉnh hàm lượng nước trong mô của chúng. Như vậy, C3 của cây điều hòa hàm lượng nước trong các cơ quan của nó kém hơn C4. (Goryshina, 1979)
Nhờ tổng hợp dữ liệu về ảnh hưởng của độ mặn môi trường, các yếu tố sau đây gây ức chế thực vật trong độ mặn đã được xác định:
1) Khó cung cấp nước cho toàn bộ nhà máy và kéo theo những thay đổi tiêu cực trong hoạt động của cơ chế điều hòa thẩm thấu;
2) Mất cân bằng thành phần khoáng chất của môi trường, dẫn đến rối loạn dinh dưỡng khoáng của cây trồng;
3) Căng thẳng do nhiễm mặn trầm trọng;
4) Ngộ độc. (Prokofiev, 1978)
Trong sản xuất nông nghiệp, phương pháp chống mặn chủ yếu là cải tạo đất nhiễm mặn, tạo hệ thống thoát nước và rửa trôi đất đáng tin cậy sau thu hoạch. Trên đất sonetze (đất chứa nhiều natri), việc cải tạo được thực hiện bằng thạch cao, dẫn đến sự dịch chuyển natri khỏi phức hợp hấp thụ đất và thay thế nó bằng canxi. Bổ sung các nguyên tố vi lượng vào đất giúp cải thiện quá trình trao đổi ion của cây trồng trong điều kiện nhiễm mặn. Khả năng chịu mặn của cây tăng lên sau khi hạt cứng lại trước khi gieo. Đối với hạt bông, lúa mì và củ cải đường, xử lý trong một giờ bằng dung dịch NaCl 3%, sau đó rửa bằng nước (1,5 giờ) là đủ. Với sự “làm cứng” như vậy, khả năng thấm của nguyên sinh chất với muối giảm, ngưỡng đông tụ của nó bằng muối tăng lên, bản chất của quá trình trao đổi chất thay đổi - cây trồng từ những hạt như vậy có đặc điểm là cường độ trao đổi chất thấp hơn, nhưng có khả năng chống lại độ mặn clorua cao hơn . Để làm cứng đến độ mặn sunfat, hạt được ngâm trong 24 giờ trong dung dịch magie sunfat 0,2%. (Volodko, 1983)

Đặc điểm địa lý khu vực nghiên cứu
Quận Georgievsky nằm ở phía nam Lãnh thổ Stavropol. Ngôi làng Novozavedennoye nằm ở phía đông quận Georgievsky, bên tả ngạn sông Kuma, ở độ cao 245 mét so với mực nước biển. Vị trí địa lý – 44o N. w. và 43o trong. d., đây là phía nam của vùng ôn đới. Khí hậu của làng là ôn đới lục địa. Mùa hè nóng bức, nhiệt độ trung bình tháng 7 là +26 0C, nhiệt độ cao nhất vào tháng 7 là +420C. Mùa đông có ít tuyết, nhiệt độ trung bình tháng 1 là -40C, nhiệt độ thấp nhất tháng 1 là -320C. Ngôi làng nằm trong vùng không đủ độ ẩm, lượng mưa hàng năm rơi vào khoảng 400-500 mm. (Savelyeva, 2003)
Gió Đông, Đông Bắc và Tây chiếm ưu thế. Các hiện tượng tự nhiên như sương mù có liên quan đến khí hậu. Hàng năm, trong 5 năm gần đây, có mưa đá, địa hình của làng là đồng bằng đồi núi, phía bắc làng bắt đầu có độ cao Prikumsky lên tới 260 m, về phía đông nam là vùng đất thấp Tersko-Kuma. Diện tích tự nhiên là thảo nguyên. Ngôi làng nằm trong vùng chuyển tiếp - từ đất chernozem sang đất hạt dẻ; ở thung lũng sông Kuma đất là phù sa. (Vishnykova, 2000)

3. Địa điểm, vật liệu, phương pháp nghiên cứu
Khi thực hiện công việc, phương pháp do A. I. Fedorova đề xuất đã được sử dụng (Hội thảo về sinh thái.., 2001). Công việc này được thực hiện trong ba phiên bản.
Đối tượng nghiên cứu: dâu đen (Morus nigra), cây du lá nhỏ (Ulmus laevis), quả lê thông thường (Pyrus communis), anh đào ngọt (Cerasus avium), anh đào vườn (Cerasus Vulgaris), quả mơ thông thường (Armeniaca Vulgaris), tử đinh hương thông thường. (Syringa Vulgaris), quả dâu tuyết (Symphoricarpos albus), cây liễu (Spiraea salicifolia), cây thủy tùng (Ligustrum Vulgaris), cam giả thơm (Philadelphus coronarius).
Thiết bị, thuốc thử, nguyên liệu: chai 100 ml; giá đỡ ống nghiệm; ống đo; quy mô; trọng lượng; dao cạo sắc bén; muối Na2CO3, NaCl; Nước; cành của các cây khác nhau có 3-4 lá nhỏ giống hệt nhau.
Phương án 1. Ảnh hưởng của việc rắc muối lên cây đến độ ổn định của cây (minh họa ảnh hưởng của gió đến cây).
Tiến độ thực hiện: Cân các cành cây thân gỗ khác nhau (bằng cách cắt tỉa) đến cùng trọng lượng, ngâm trong nước 15 phút cho đến khi bão hòa độ ẩm, loại bỏ, sấy khô bằng giấy lọc và xử lý bằng chất làm ướt (1% dung dịch xà phòng xanh). Vai trò của chất làm ướt trong môi trường tự nhiên được thực hiện bằng dung dịch của một số loại muối tạo thành gel, axit humic và fulvic có trong chất chuyển aeolian, và quan trọng nhất là chất bài tiết của chính thực vật. Sau đó, vết cắt của cành nhanh chóng được làm mới bằng dao cạo và một ống nghiệm lớn với một lượng nước máy đã được định lượng nghiêm ngặt được đặt vào trong bình. Miệng bình được đậy kín bằng một miếng staniol và dán nhãn các ống nghiệm. Các muối (NaCI, Na2C03) được nghiền trong cối cho đến khi phân tán mịn. Những miếng bông gòn được quấn lỏng lẻo trên một chiếc que, dùng chỉ buộc chặt và dùng làm bàn chải, dùng để rắc muối đều lên lá, cuống lá và cây thí nghiệm. Kiểm soát - cây không có bụi. Cành được phơi dưới ánh sáng khuếch tán trong 1 tuần, tránh nắng nóng mạnh. Sau đó, các dấu hiệu như mất độ trương, xuất hiện các đốm thâm nhiễm trong mờ, xuất hiện hoại tử (mô chết), mép lá bị khô, cong, v.v.. Đồng thời, khả năng hấp thụ nước từ thí nghiệm ống được đo bằng ống đo.
Phương án 2. Tác dụng của lượng muối kết tủa lên lá cây (mô phỏng tác dụng của lượng muối kết tủa trên lá hoặc sương trên lớp phủ muối của lá, tức là tác dụng của dung dịch muối lên lá).
Tiến độ thực hiện: Các cành của các loại cây thân gỗ có số lá như nhau được căn chỉnh bằng cách cân như thí nghiệm trước và ngâm hoàn toàn trong dung dịch muối 5% (NaCI, Na2C03) trong 15 phút. Các nhánh đối chứng được giữ trong nước. Ít nhất bốn nhánh của mỗi loài đã được sử dụng cho thí nghiệm. Sau đó, các phần được làm mới nhanh chóng bằng dao cạo và các cành được đặt trong nước (một lượng như nhau ở tất cả các biến thể thí nghiệm và đối chứng). Sự bay hơi của nước từ các ống nghiệm được ngăn chặn bằng cách cách ly bằng giấy bạc. Sau 1 tuần, tình trạng cây được đánh giá và đo lường
hấp thụ nước.
Phương án 3. Sự hấp thụ dung dịch từ đất mặn của thực vật (thí nghiệm mô phỏng trạng thái của thực vật và sự hấp thụ dung dịch từ đất mặn của thực vật do nước ngầm nhiễm mặn nằm sát bề mặt).
Tiến độ công việc: Đã pha chế được dung dịch muối 5% (NaCI, Na2C03). Đổ một lượng bằng nhau các dung dịch này vào các ống nghiệm lớn. Kiểm soát - nước. Cành cây được cân và san bằng bằng cách cắt tỉa. Các bình được cách nhiệt khỏi sự bay hơi nước bằng giấy bạc. Sau 1 tuần, tình trạng cây được đánh giá và đo lượng nước hút vào.

Kết quả nghiên cứu
Ảnh hưởng của việc rắc muối lên thực vật đối với sự ổn định của chúng. Trong phương án này, chúng tôi đã quan sát thấy tác động lên thực vật bằng các chất cặn gió, chứa nhiều loại muối khác nhau và được gió mang đi. Ảnh hưởng của độ mặn được đánh giá bằng quan sát trực quan về hình dáng bên ngoài của cây và so sánh với cây đối chứng. Kết quả quan trắc được trình bày ở Bảng 1. Bảng 1
Lá cây bị hư hại khi bị dính muối.
Tên
thực vật
Bản chất của thiệt hại lá

Na2CO3
NaCl

Cây du lá nhỏ
Xuất hiện các đốm đen dọc theo mép phiến lá
Lá chuyển sang màu vàng và xuất hiện đốm nâu

dâu tằm
Mất sức trương, phiến lá chuyển sang màu nâu hoàn toàn
Mất độ trương, lá quăn và khô

lê thông thường
Phiến lá đã sẫm màu
Đốm đen và nâu

Anh đào
Màu vàng dọc theo gân giữa
Một phần phiến lá đã chuyển sang màu nâu

quả anh đào
Màu lá không hề thay đổi
Sọc đen xuất hiện giữa các đường gân

Quả mơ
Mất độ trương, khô lá phía dưới và rụng
Mất sức trương, xuất hiện đốm, khô lá

tử đinh hương
Lá trở nên bẩn màu nâu.
Mất sức trương, lá trở nên xấu xí, khô và rụng.

Quả dâu tuyết trắng
Lá màu vàng nâu
Xuất hiện những đốm nâu biến thành “lỗ”

cây thủy lạp
Lá hơi sẫm màu
Gân lá bị sẫm màu

tảo xoắn
Xuất hiện các đốm đen trên lá và thân, các lá phía dưới bị khô.
Sự xuất hiện của các đốm hoại tử

Chubushnik
Mất độ trương, chuyển sang màu nâu và khô ở các lá phía dưới
Lá mất sức trương, rũ xuống, khô héo

Sự mất sức trương ở thực vật được quan sát thấy vào ngày thứ hai sau khi phun NaCl và Na2CO3. Dấu hiệu ngộ độc xuất hiện trên lá vào ngày thứ 3-5 khi phủ Na2CO3 và vào ngày thứ 2-3 bằng NaCl. Các đốm hoại tử xuất hiện trên phiến lá, lá cong và khô, vùng gân bị sẫm màu, mất các đốm hoại tử và hình thành các “lỗ”. Những thay đổi ở phiến lá được quan sát thấy nhiều hơn ở cam giả, dâu tằm, du và tử đinh hương. Phiến lá của cây anh đào và cây thủy lạp ít thay đổi hơn. So sánh mức độ gây hại lá cây dưới tác dụng của NaCl và Na2CO3, có thể nói độ mặn clorua có tác dụng lên lá cây mạnh hơn độ mặn cacbonat. Quá trình hấp thụ nước của thực vật bị gián đoạn khi bị nhiễm muối. Kết quả quan sát được trình bày trên Hình 1.

Hình 1 Sự hấp thụ nước của thực vật khi chúng được phủ muối

Từ dữ liệu trình bày trên hình, có thể thấy rõ rằng khi phủ bụi bằng muối, quá trình hút nước ở hầu hết các cây thí nghiệm bị gián đoạn. Cường độ hấp thụ nước cao trong quá trình nhiễm mặn clorua được giữ lại ở quả lê, trong khi ở dâu tằm, quá trình hấp thụ hoàn toàn không xảy ra. Sự vượt quá 13% so với giá trị kiểm soát được quan sát thấy ở lê có độ mặn cacbonat; ở dâu tằm và anh đào, chúng thấp hơn giá trị kiểm soát và lần lượt lên tới 12% và 13%.
So sánh dữ liệu thu được về sự thay đổi hình dáng bên ngoài của lá và khả năng hấp thụ nước, các loại cây có khả năng chống chịu độ mặn trong không khí tốt nhất được xác định là anh đào, lê, anh đào ngọt và cây thủy lạp; dâu tằm, mơ, cây du, cam giả và tử đinh hương có khả năng kháng kém hơn.
Tác dụng của dung dịch muối trên lá cây. Trong phương án này, tác động của lượng mưa muối trên lá hoặc sương trên lớp phủ lá đã được nghiên cứu, tức là. tác dụng của dung dịch muối lên một tờ giấy. Kết quả quan sát sự thay đổi bề ngoài của thực vật được trình bày ở Bảng 2.
ban 2
Thiệt hại lá do dung dịch muối
Tên đất
Bản chất của thiệt hại lá

Na2CO3
NaCl

Cây du lá nhỏ
Lá mất sức trương và rũ xuống.
Làm xoăn và làm khô lá

dâu tằm
Một sọc hẹp xuất hiện dọc theo mép lá và các đốm màu xanh vàng xuất hiện giữa các gân lá.
Sự đổi màu của lá

lê thông thường
Lá có màu sẫm
Sự xuất hiện của vết bẩn

Anh đào
Xuất hiện các sọc đen dọc theo gân lá
Một số ít đốm đen nhỏ

quả anh đào
Xuất hiện các đường viền màu nâu sẫm dọc theo mép lá
Xuất hiện các chấm dọc mép lá, các lá phía trên bị chuyển sang màu nâu

Quả mơ
Xuất hiện đốm vàng và trắng, lá khô
Mất độ trương, nhạt màu và khô lá

tử đinh hương
Lá tím bẩn
Sọc đen dọc theo tĩnh mạch

Quả dâu tuyết trắng
Đốm nâu trên lá
Những đốm hoại tử rụng đi, để lại những “lỗ” trên lá

cây thủy lạp
Sự xuất hiện của các đốm nâu
Sự xuất hiện của các sọc đen dọc theo tĩnh mạch

tảo xoắn
Viền vàng quanh mép lá
Lá bị sẫm màu

Chubushnik
Mất độ trương, khô
Lá khô, quăn và rụng nhanh

Sự thay đổi màu sắc của lá và mất độ trương ở hầu hết các cây xảy ra vào ngày hôm sau sau khi chồi được xử lý bằng dung dịch muối. Những đốm xanh nhạt xuất hiện dọc theo mép lá. Hoại tử nhanh chóng phát triển trong vài ngày. Màu của lá chuyển sang màu nâu, mép uốn cong, đầu chồi rũ xuống và phần trên của chồi nhanh chóng khô đi. Vào ngày thứ 5-7, lá rụng. Theo mức độ tổn thương của phiến lá, anh đào ngọt, anh đào chua và tảo xoắn có khả năng kháng tương đối với dung dịch natri cacbonat; cam giả, dâu tằm và cây du không có khả năng kháng. Anh đào và cây thủy lạp có khả năng kháng natri clorua. Trong phương án này, cũng như phương án đầu tiên, tác dụng của natri clorua đối với cây thí nghiệm được biểu hiện ở mức độ lớn hơn, điều này có thể nhận thấy rõ qua những thay đổi về hình thái trên phiến lá.
Kết quả hấp thụ nước của cây sau khi xử lý bằng dung dịch muối được trình bày trên Hình 2.

Hình 2 Cây hấp thụ nước khi lá tiếp xúc với dung dịch muối 5%
Các phép đo cho thấy cường độ hấp thụ nước ở hầu hết các cây trồng cao hơn khi chúng được xử lý bằng dung dịch NaCl. Do đó, trong điều kiện nhiễm mặn cacbonat, quá trình hấp thụ nước ở thực vật giảm rõ rệt hơn. Sự hấp thụ nước giảm ở mức độ lớn hơn ở cam giả và tảo xoắn; ở quả anh đào, quả tuyết và lê, sự hấp thụ nước giảm ở mức độ thấp hơn.
So sánh dữ liệu thu được, chúng ta có thể nói rằng những cây có khả năng chống chịu ảnh hưởng của dung dịch muối cao nhất là cây anh đào, cây tuyết tùng và cây lê.
Sự hấp thụ dung dịch muối từ đất mặn của thực vật
Thí nghiệm này mô phỏng trạng thái của thực vật và khả năng hấp thụ dung dịch từ đất mặn của chúng, nguyên nhân là do nước ngầm nhiễm mặn nằm sát bề mặt. Kết quả thiệt hại của lá khi hấp thụ dung dịch NaCl và Na2CO3 được trình bày ở Bảng 3.
bàn số 3
Lá bị hư hại do hấp thụ dung dịch
Nồng độ NaCl và Na2CO3 5%
Tên đất
Bản chất của thiệt hại lá

5% NaCl
5% Na2CO3

Cây du lá nhỏ
Mất sức trương, lá chuyển sang màu vàng
Mất độ săn chắc, xuất hiện các đốm đen

dâu tằm
Mất sức trương, khô lá
Mất độ trương, cong và khô lá

lê thông thường
Mất sức trương
Mất độ trương, xuất hiện sọc trắng ở mặt dưới lá

Anh đào
Mất sức trương
dọc theo gân giữa

quả anh đào
Mất sức trương
Mất sức trương, lá chuyển sang màu nâu dọc theo gân trung tâm

Quả mơ
Mất sức trương, gân sẫm màu, mép lá bị gấp nếp
Mất trương lực, mất các điểm hoại tử

tử đinh hương
Mất độ trương, lá chuyển sang màu nâu
Mất độ trương lực, xuất hiện các đốm đen lớn

Quả dâu tuyết trắng
Mất độ trương, lá chuyển sang màu nâu
Mất độ trương, lá chuyển sang màu nâu, xuất hiện các đốm đen lớn

cây thủy lạp
Mất độ trương, xuất hiện lớp muối trắng
Mất độ trương, xuất hiện các đốm muối, mất các đốm hoại tử

tảo xoắn
Mất độ trương, lá chuyển sang màu nâu một phần

Chubushnik
Mất trương lực, ít vết hoại tử
Mất độ trương, xuất hiện đốm muối

Khi cây hấp thụ dung dịch NaCl và Na2CO3 nồng độ 5%, hiện tượng mất sức trương xảy ra vào ngày hôm sau sau khi bắt đầu thí nghiệm ở tất cả các cây ngoại trừ tảo xoắn. Những thay đổi trên lá trong dung dịch natri clorua 5% xuất hiện vào ngày thứ 3-5, trong dung dịch natri cacbonat vào ngày hôm sau. Tác dụng mạnh hơn của natri cacbonat có thể được giải thích là do soda bị phân hủy để tạo thành chất kiềm mạnh (natri hydroxit). (Aleshin, 1985) Cuống lá và gân lá của cây thí nghiệm chuyển sang màu nâu. Ở mức độ thấp hơn, những thay đổi trên lá được quan sát thấy ở cây tảo xoắn, anh đào, anh đào, lê; ở các cây khác, thiệt hại đáng kể hơn là đáng chú ý; ở cây thủy lạp, một lớp muối trắng xuất hiện trên lá.
Sự hấp thụ dung dịch muối của cây không chỉ gây ra những biến đổi ở phiến lá mà còn làm gián đoạn quá trình hút nước ở cây. Kết quả hấp thụ nước của cây trồng trong thí nghiệm này được trình bày trên Hình 3.

Cơm. 3 Cây hấp thụ nước từ dung dịch muối nồng độ 5%
Khi hấp thụ dung dịch, thực vật mất khả năng hấp thụ nước ở mức độ lớn hơn và điều này ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng chịu mặn. Từ số liệu trên hình có thể thấy khả năng hút nước của cây trồng bị ảnh hưởng lớn hơn bởi dung dịch Na2CO3 5%, đồng thời các loại cây trồng có khả năng hút nước khác nhau trong điều kiện mặn. . Cây du, anh đào và dâu tuyết hấp thụ nhiều nước hơn, do đó chúng có khả năng chịu mặn cao hơn.
Như vậy, yếu tố độ mặn ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống của cây trồng. Độ mặn dẫn đến những thay đổi về cấu trúc giải phẫu, hình thái của lá và làm giảm khả năng hấp thụ nước. Khả năng chịu mặn của thực vật gắn liền với khả năng tích lũy muối khoáng hoặc các hợp chất hữu cơ di động trong tế bào và mô

kết luận

Sau khi phân tích các kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu, có thể rút ra các kết luận sau:
Độ nhạy cảm của các loài thực vật khác nhau với độ mặn là không giống nhau, không trùng khớp khi đánh giá các chỉ tiêu khác nhau, khi không khí bị nhiễm mặn thì phiến lá nhạy cảm nhất, khi đất bị nhiễm mặn khả năng hút nước kém hơn;
Khi không khí bị nhiễm mặn thì ảnh hưởng của độ mặn clorua càng rõ rệt, còn khi đất bị nhiễm mặn thì ảnh hưởng của độ mặn cacbonat;
Trong số các cây thí nghiệm, chúng ta có thể phân biệt các loài có khả năng chống chịu tương đối với độ mặn của đất: tảo xoắn, anh đào, dâu tuyết, cây du;
Anh đào, lê, anh đào, cây thủy lạp, tử đinh hương, mơ và dâu tuyết có khả năng chống chịu độ mặn trong không khí tương đối tốt.

Văn học
Aleshin E.P. Sinh lý thực vật - M.: Agropromizdat, 1985
Volodko I.K. Các nguyên tố vi lượng và khả năng chống chịu của thực vật với điều kiện bất lợi - Minsk: Khoa học và Công nghệ, 1983
Vishnyakova V.F. Sinh thái của Lãnh thổ Stavropol. – Stavropol, 2000.
Goryshina T.K. Sinh thái thực vật. úc. Cẩm nang dành cho đại học, - M.: V. school, 1979
Genkel P.A. Sinh lý chịu nóng, chịu hạn của cây trồng - M.:, Science, 1982
Prokofiev A.A. Vấn đề chịu hạn của cây trồng - M.: Nauka, 1978
Savelyeva V.V. Địa lý của Lãnh thổ Stavropol. – Stavropol, 2003.
Sergeeva K.A. Cơ sở sinh lý và sinh hóa về độ cứng mùa đông của cây gỗ - M.: Nauka, 1971
Strogonov B.P. Sinh lý học của cây nông nghiệp. t.3, - M.; 1967
10. Waring F., Phillips I. Sự phát triển và phân hóa thực vật. - M.: Mir, 1984
11. Udovenko G.V., Khả năng chịu mặn của cây trồng. - L.; 1977
12. Fedorova A.I., Nikolskaya A.N. Hội thảo về sinh thái và bảo vệ môi trường. – M.: Vlados, 2001.