Онтогенез и возрастной состав ценопопуляций Чины черной (стр. 3 )

Рис.3. Динамика роста побегов вегетативных и генеративных особей

Чины черной.

На основании приведенного графика можно сделать вывод, что вегетативные, более молодые особи Чины черной по темпам роста опережают генеративные особи.

4.3. Определение прироста сухого вещества

Объекты: генеративные и вегетативные особи Чины черной.

Ход работы. Берут навески листьев вегетативных и генеративных особей, взвешивают. Затем высушивают в термостате. Снова взвешивают. Результаты записывают в таблицу.

Таблица 4. Прирост сухого вещества вещества у чины черной

Вариант опыта	Сырая масса растения до опыта	Сухая масса растения до опыта	Сырая масса после опыта	Сухая масса после опыта	Прирост сырого вещества	Прирост сухого вещества
Генеративное растение	336	96	430	123	94	27
Вегетативное растение	211	45	323	71	112	30

Вывод: более молодые, вегетативные особи опережают генеративные по темпам прироста как сухой массы, так и сухого вещества.

Был определен и прирост растений за 1 час. Прирост генеративной особи составил 1 мм за 1 час, а вегетативной 1,4 мм.

Вывод: вегетативные особи отличаются более интенсивным ростом.

4.4. Влияние ауксина и гиббереллина на рост пыльцевых трубок

Оборудование: пыльца Чины черной, агар-агар, сахароза, 1% раствор ауксина, 0,25% раствор гиббериллина, чашки Петри, картонки с углублениями, микроскопы.

Ход работы. Посев пыльцы производят в чашках Петри. В качестве питательной среды брали 10% раствор глюкозы и 2% раствор агар-агара. Питательную среду наносят на внутреннюю сторону крышки чашки Петри в виде капель (капля не должна растекаться). После посева чашки делят на контрольные и опытные. Чашки Петри помещают в термостат, в котором температура не должна превышать 24°С. Опыт длится 3-6 часов. Периодически ведутся наблюдения. Лучше всего подсчитать процент проросшей пыльцы.

В ходе опыта было установлено, что наиболее быстро рост пыльцы начал происходить в чашке Петри с ауксином. Самое медленное прорастание шло в контрольной чашке. Но процент проросшей в конце опыта пыльцы в чашке с гиббереллином и в контрольной чашке оказался примерно одинаков, около 80%. В чашке Петри, содержащей раствор ауксина, процент проросшей пыльцы оказался равен, примерно 90%.

4.5. Определение дневного хода фотосинтеза

методом и

Ход работы подробно описан в учебном пособии (1993), поэтому приведем полученные результаты. Интенсивность фотосинтеза рассчитывали в мг СО2 в 1 час на 100 см2 поверхности или в мг С02 на 1г сырого веса листа в 1 час.

0,44×КHCL(VHCL-VHCL)

S (дм2)×t(час)

где S - площадь листа; t - время экспозиции. Ход фотосинтеза в условиях повышенной влажности воздуха (96%) и температуре 26°С.

Таблица 5. Интенсивность фотосинтеза (генеративное состояние)

Вариант опыта	Часы определения	V колбы, мл	Прилито барита, мл	V HCL, пошедший на титрование, мл	Вес листа, г	Время экспозиции, мин	Интенсивность фотосин-теза
1	10°°	250	20	6,7	0,31	10	2,66
2	11°°	250	20	7,5	0,287	10	4,8
3	12°°	250	20	12,2	0,293	10	9,3
4	13°°	250	20	13,5	0,222	10	18,1
5	14°°	250	20	14,5	0,178	10	30

10.00

11.00

12.00 ;

13.00 ;

14.00 .

Таблица 6. Интенсивность фотосинтеза (вегетативные особи)

Вариант опыта	Часы определений	V колбы, мл	Прилито барита, ил	V HCL, пошедший на титрование	Вес листа, г	Время экспозиции, мин	Интенсивность фотосинтеза
1	10.00	250	20	11,3	0,168	10	5
2	11.00	250	20	12,94	0,152	10	17
3	12.00	250	20	13,99	0,192	10	28,5
4	13.00	250	20	14,4	0,114	10	33,1
5	14.00	250	20	13,72	0,110	10	18

Рис 4. Интенсивность фотосинтеза генеративных и вегетативных

особей Чины черной.

Рис 4. Интенсивность фотосинтеза вегетативных и генеративных особей

Анализируя приведенный выше график, можно сделать вывод, что такой физиологический показатель, как интенсивность фотосинтеза у вегетативных особей несколько выше. Это и определяет их более быстрый рост, а так же другие показатели развития.

Первоначальное увеличение интенсивности освещения приво­дит к пропорциональному усилению фотосинтеза (зона максималь­ного эффекта). В пределах этой освещенности скорость фотосинте­за лимитируется светом. При дальнейшем увеличении интенсивно­сти света фотосинтез продолжает возрастать, но медленнее (зона ослабленного эффекта) и, наконец, интенсивность света растет, а фотосинтез не изменяется - область светового насыщения плато. При дальнейшем увеличении интенсивности света фотосинтез пада­ет (зона отрицательного эффекта). Влияние температуры на фотосинтез находится в зависимости от интенсивности освещения. При низкой освещенности фотосинтез от температуры не зависит. Понижение температуры влияет на фотосинтез прямо, умень­шая активность ферментов, участвующих в темповых реакциях.

Оптимальная температура фотосинтеза для растений составляет 20-250С. При температуре выше оптимальной интенсивность резко падает. В естественных условиях содержание С02 настолько мало, что может ограничивать возрастание процесса фотосинтеза. Особенно резко это проявляется при достаточно высокой интенсивности све­та, когда лимитирующим являются темновые реакции. Надо учесть, что в дневные часы содержание С02 в воздухе вокруг рас­тений понижается.

4.6. Определение чистой продуктивности фотосинтеза

На долю органических соединений, создаваемых в ходе фотосинтеза, приходится около 95% общей биомассы растительного организма. Поэтому изменение сухой массы может довольно объективно отражать ассимиляционную деятельность растений. Именно этот показатель положен в основу метода определения "нетто-ассимиляции", или чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ).

Чистая продуктивность фотосинтеза представляет собой прирост сухой массы растений в граммах за определенное время (сутки), отнесенный к единице листовой поверхности (м2). Ее учитывают периодическим отбором проб растений, у которых определяют общую массу, массу отдельных органов и площадь листьев. Далее "нетто-ассимиляция" (в г/м2 за 1 сут) рассчитывают по формуле: ЧПФ = (1), где В1 и В2 – сухая масса растений в начале и в конце учетного периода; (В2 – В1) – прирост сухой массы за n дней; Л1 и Л2 – площади листьев в начале и в конце периода, м2; 0,5(Л1+Л2) – средняя рабочая площадь листьев за время опыта; n – период между двумя наблюдениями, дней.

При использовании формулы (1) допускают, что листовая поверхность за время наблюдения нарастает равномерно. В действительности в большинстве случаев площадь листьев увеличивается неравномерно. В связи с этим зарубежными исследователями предложена иная формула для определения чистой продуктивности фотосинтеза.

ЧПФ = , (2)где ln Л1 и ln Л2 - натуральные логарифмы показателей площадей листьев в начале и в конце учетного периода; остальные показатели те же, что и в формуле (1).

Чистую продуктивность рассчитывали по формуле (1). Результаты приведены в табл. 7.

Таблица 7. Чистая продуктивность вегетативных и генеративных особей

Дата измерений	Вариант опыта	Сырая масса, г	Сухая масса, г	Площадь листьев, м2	Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 в сутки
24.06	вегет. ос.	0,11	0,035	0,0018
30.06	вегет. ос.	0,573	0,172	0,0022	1,142
24.06	генер. ос.	0,343	0,098	0,00304
30.06	генер. ос.	0,430	0,12	0,00382	1,069

Генеративное состояние. ЧПФ = г/м2/нед. В сутки, следовательно, около 1,069 г/м2.

Вегетативное состояние. ЧПФ = г/м2/нед. В сутки, таким образом получается, около 1,142 г/м2

Анализируя данные, полученные в опыте по определению чистой продуктивности фотосинтеза, будет логичным сделать вывод, что для вегетативных, более молодых особей характерна и более высокая фотосинтетическая продуктивность, что и определяет высокую интенсивность других физиологических показателей, а так же более быстрый рост вегетативных особей по сравнению с генеративными.