Стратегия адаптации гидросистемы древесных растений к различным ярусам пойменного леса реки Энмываам (Чукотка)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрены особенности анатомического строения гидросистемы 17 видов из 13 родов 6 семейств древесных цветковых растений, которые относятся к различным ярусам пойменного леса, произрастающего вдоль реки Энмываам (гипоарктическая тундра). Выяснено, что деревья 1-го яруса обладают наиболее совершенной водопроводящей системой. В ее состав входят только волокна либриформа и членики сосудов коротко-цилиндрической, цилиндрической волокновидной формы с простыми перфорациями, точечной очередной, сомкнутой и сближенной межсосудистой поровостью, 1-рядные в основном гомогенные лучи, апотрахеальная и паратрахеальная паренхима. Это связано, скорее всего, с особо напряженным режимом водного обмена у высокоствольных деревьев, кроны которых сильнее подвержены влиянию окружающей среды. Кустарники и низкорослые деревья 2-го яруса демонстрируют наличие в древесине ствола в примерно равных количествах как архаичных, так и эволюционно продвинутых черт. Например, у родов Alnus и Sorbus наблюдается сочетание либриформа с волокнистыми и сосудистыми трахеидами; члеников сосудов с лестничными, сетчатыми и простыми перфорациями, апотрахеальной и паратрахеальной паренхимы, гетерогенных и гомогенно-палисадных лучей. Что касается видов рода Salix, то они обладают близкой к совершенной гидросистемой, как и представители растений 1-го яруса. Небольшие кустарники и кустарнички 3-го яруса, обитающие в местах с избыточной абсолютной и относительной влажностью и порой чрезвычайно слабым освещением, характеризуются самым большим диапазоном специфических приспособительных особенностей, приобретенных в результате адаптации к экстремальным условиям высоких широт.

Об авторах

Е. С Чавчавадзе

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Email: echavcha@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5508-3403
ResearcherId: KCK-3338-2024
Доктор биол. наук Санкт-Петербург, Россия, 197022

Р. В Щекалев

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

Email: schekalevrv@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7657-1705
ResearcherId: AAH-3861-2019
Доктор с.-х. наук Санкт-Петербург, Россия, 194021

А. А Грабовский

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Email: vromanova@binran.ru
ORCID iD: 0000-0001-5244-6985
ResearcherId: ABM-4362-2022
Мл. науч. сотр. Санкт-Петербург, Россия, 197022

В. О Романова

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Email: vromanova@binran.ru
ORCID iD: 0000-0002-3892-356X
ResearcherId: KCK-3302-2024
Мл. науч. сотр. Санкт-Петербург, Россия, 197022

Список литературы

  1. Atlas of Wood and Paper Fibers. Ed. by E.S. Chavchavadze. Moscow, Klyuch Publ., 1992. 336 p. (In Russ.).
  2. Benkova V.E., Schweingruber F.H. Anatomy of Woody Plants in Russia. Bern, Stuttgart, Vienna, Paul Haupt Publ., 2004. 456 p. (In Russ.).
  3. Carlquist S. Ecological Strategies of Xylem Evolution. Berkley, 1975. 260 p.
  4. Carlquist S. Further Concepts in Ecological Wood Anatomy, with Comments on Recent Work in Wood Anatomy and Evolution. Aliso: A Journal of Systematic and Floristic Botany, 1980. vol. 9, iss. 4, pp. 499–553.
  5. Chavchavadze E.S., Umarov M.U., Sizonenko O.Yu. Anatomical and Physiological Characteristics of Wood of Some Species of the Genus Zhoster (Rhamnus L.) from Mountainous Habitats. Sovremennye problemy anatomii rastenij: Materials of the International Conference. Brest, 1996, p. 49. (In Russ.).
  6. Chavchavadze E.S., Sizonenko O.Yu. Structural Features of the Wood of Shrubs and Dwarf Shrubs of the Arctic Flora of Russia. Ed.-in-Chief V.M. Eremin. St. Petersburg, Rostok Publ., 2002. 272 p. (In Russ.).
  7. Chavchavadze E.S., Sizonenko O.Yu., Volkova S.B. Ways of Adaptation the Secondary Xylem of Woody Plants to the Extreme Environment of the Arctic Region. Vestnik Tverskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Biologiya i ekologiya = Vestnik Tver State University. Series: Biology and Ecology, 2012, vol. 27, no. 23, pp. 67–73. (In Russ.).
  8. Cherepanov S.K. Vascular Plants of Russia and Adjacent Countries (within the Former USSR). St. Petersburg, Mir i Sem’ya Publ., 1995. 992 p. (In Russ.).
  9. Glotov N.V., Zhivotovskij L.A., Khovanov N.V., Khromov-Borisov N.N. Biometrics. Leningrad, Leningrad State University Publ., 1982. 263 p. (In Russ.).
  10. Greguss P. Holzanatomie der Europaischen Laubholzer und Straucher. Budapest, 1959. 332 p. (In Germ.).
  11. Grosser D. Die Holzer Mitteleuropas. Berlin, 1977. 208 p. (In Germ.).
  12. IPNI (2025). International Plant Names Index. Available at: https://www.ipni.org/ (accessed 13.03.24).
  13. Kachalov A.A. Trees and Shrubs. Moscow, Nauka Publ., 1970. 407 p. (In Russ.).
  14. Katenin A.E., Petrovsky V.V. Local Flora of the Northern Part of the Chukotka Peninsula. Botanicheskij zhurnal = Botanical Journal, 2013, vol. 98, no. 3, pp. 281–305. (In Russ.).
  15. Khokhryakov A.P., Mazurenko M.T. Biomorphological Adaptations of Woody Plants to Arctic Conditions. All-Union Conference on the Adaptation of Woody Plants to Extreme Environmental Conditions. Petrozavodsk, 1981, pp. 79–80. (In Russ.).
  16. Korobkov A.A., Sekretareva N.A. Botanical and Geographical Observations in the Lower Reaches of the Enmyvaam River (Anadyr River Basin). Botanicheskij zhurnal = Botanical Journal, 1986, vol. 71, no. 4, pp. 450–459. (In Russ.).
  17. Korobkov A.A., Sekretareva N.A., Zheleznov N.K. On the Flora of the Lower and Middle Reaches of the Enmyvaam River (Belaya River Basin). Ekologiya, rasprostranenie i zhiznennye formy rastenij Magadanskoj oblasti. Vladivostok, Far Eastern Branch of the USSR Academy of Sciences, 1987, pp. 15–30. (In Russ.).
  18. Korobkov A.A., Sekretareva N.A. Analysis of the Flora of “Southern Chukotka” (Nizhneanadyrsky District). Krylovia, 2001. vol. 3, no. 2, pp. 63–77. (In Russ.).
  19. Korobkov A.A., Sekretareva N.A. Taxonomical and Geographical Structure of Flora in the Anadyr River Basin, Chukotskii Autonomous Region. Byulleten’ Botanicheskogo sada Dal’nevostochnogo otdeleniya Rossijskoj akademii nauk, 2007, iss. 1, pp. 50–71. (In Russ.).
  20. Kozhevnikov Yu.P. Down the Main and Anadyr from Vaega to Ust-Belaya (Chukotka National District). Botanicheskij zhurnal = Botanical Journal, 1977, vol. 62, no. 4, pp. 597–610. (In Russ.).
  21. Kulagin A.Yu. Ecological and Biological Features of Willows and Technogenesis. Ufa, Bashkir Scientific Center of the Ural Branch of the USSR Academy of Sciences, 1990. 19 p. (In Russ.).
  22. Lobzhanidze E.D., Gabuniya M.D. Ecology of Cambium Activity and Wood Formation. Tbilisi, 2008. 513 p. (In Russ.).
  23. Metcalfe C.R., Chalk L. Anatomy of the Dicotyledons. Volume II: Wood Structure and Conclusion of the General Introduction. Oxford, 1983. 297 p.
  24. POWO (2025). Plants of the World Online. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. Available at: https://powo.science.kew.org/ (accessed 13.03.24).
  25. Sekretareva N.A. The Vascular Plants of the Russian Arctic and Adjacent Territories. Sofia, Moscow, Pensoft Publ., 1999. 160 p.
  26. Sekretareva N.A. The Vascular Plants of the Russian Arctic and Adjacent Territories. Moscow, KMK Publ. House, 2004. 131 p. (In Russ.).
  27. Sizonenko O.Yu. A Comparative Anatomical Study of the Secondary Xylem of Shrubs and Dwarf Shrubs of the Arctic Flora of Russia: Cand. Biol. Sci. Diss. Abs. St. Petersburg, 2000. 14 p. (In Russ.).
  28. Sizonenko O.Yu., Chavchavadze E.S. Anatomy of the Secondary Xylem of Representatives of the Genus Salix (Salicaceae) from the Northern Regions of Russia. Botanicheskij zhurnal = Botanical Journal, 2002, vol. 87, no. 6, pp. 67–77. (In Russ.).
  29. Sizonenko O.Yu., Chavchavadze E.S. Anatomical Features of the Secondary Xylem of Representatives of the Genera Betula and Duschekia (Betulaceae) in the Far North of Russia. Botanicheskij zhurnal = Botanical Journal, 2006, vol. 91, no. 12, pp. 1868–1875. (In Russ.).
  30. Takhtadzhyan A.L. Magnoliophyte System. Leningrad, Nauka Publ., 1987. 439 p. (In Russ.).
  31. Umarov M.U., Chavchavadze E.S. Structural Changes in the Wood of Periploca graeca (Asclepiadaceae) in Relation to Habitat Conditions. Botanicheskij zhurnal = Botanical Journal, 1990, vol. 75, no. 5, pp. 675–682. (In Russ.).
  32. Umarov M.U., Chavchavadze E.S., Volkova S.B. On Formation of the Information Data Base on Wood Structure of Angiosperms. Gornye ekosistemy i ikh komponenty: Proceedings of the International Conference. Moscow, KMK Publ. House, 2007, pp. 143–147. (In Russ.).
  33. Umarov M.U., Chavchavadze E.S., Shchekalev R.V., Romanova V.O., Umarov R.M. Variability of Anatomical Characteristics of the Wood of Mountain Ash (Sorbus аucuparia L.) in the Conditions of the North Caucasus. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2024, no. 6, pp. 78–89.
  34. Umarov M.U., Chavchavadze E.S., Umarov R.M. Analysis of the Hydraulic System of Woody Plants of Various Tiers of Floodplain Forest. Groznenskij estestvennonauchnyj byulleten’ = Grozny Natural Science Bulletin, 2024, vol. 9, no. 1(35), pp. 105–110. (In Russ.).
  35. Vasil’ev B.R. The Structure of the Leaves of Woody Plants in Different Climatic Zones. Leningrad State University Publ., 1988. 206 p. (In Russ.).
  36. Wheeler E.A., Baas P. Wood Identification – A Review. IAWA Journal, 1998. vol. 19, iss. 3, pp. 241–264. https://doi.org/10.1163/22941932-90001528
  37. Yatsenko-Khmelevskij A.A. Principles of Wood Inventory. Trudy Botanicheskogo institututa Akademii nauk Armyanskoj SSR, 1948, vol. 5, pp. 33–58. (In Russ.).
  38. Yatsenko-Khmelevskij A.A. Fundamentals and Methods of Anatomical Examination of Wood. Moscow, USSR Academy of Sciences Publ., 1954. 337 p. (In Russ.).
  39. Yurtsev B.A., Sekretareva N.A. The Tnekveemskaya Chosenia Grove in the North of the Lower Anadyr Lowland. Ekologo-tsenoticheskie i geograficheskie osobennosti rastitel’nosti. Moscow, Nauka Publ., 1983, pp. 232–248. (In Russ.).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).