Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений Зверев Николай Евгеньевич

Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений
<
Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Зверев Николай Евгеньевич. Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений : ил РГБ ОД 61:85-3/609

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Природные условия мной части центральных каракумов 7

1.1. Географическое положение и строение поверхности 7

1.2. Климат 8

1.3. Почвенный и растительный покров 15

1.4. Водный режим почв 25

ГЛАВА 2 . Методы исследования корневых систем ' і ЗІ

2.1. Обзор существующих методов определения подземной массы 31

2.2. Методика исследования 36

ГЛАВА 3. Особенности развития корневых систем исследуемых кустарников и полукустарников 38

ГЛАВА 4. Уточнение электрометрического метода для определшия"массы подземных органов растений в пустынной зоне 73

4.1. Теоретическое обоснование к использованию электрометрического метода ' 73

4.2. Методические особенности использования электрометрического метода в условиях пустыни 79

4.3. Нахождение поправочного коэффициента "К" в расчетной формуле определения подземной массы растений применительно к пустынной зоне 81

4.4. Использование электрометрического метода для составления уравнений регрессии между массой надземных и подземных органов исследуемых растений 91

ГЛАВА 5 . Оценка мощности развития корневых систем растений в различных экотопах с помощью электрометрических измерений 96

5.1.Особенности определения относительной мощности развития корневой системы растений электромет рическим методом 97

5.2. Сравнительная характеристика корневой системы видов, произрастающих в различных экологических условиях, полученная электрометрическим методом 100

Выводы iii

Рекомендации для производства п4

Литература И6

Введение к работе

Решениями ЮТ съезда КПСС и майского (1982 г.) Пленума ЦК КПСС предусматривается до 1990 г. произвести коренное улучшение пастбищных угодий Советского Союза на площади 27-29 млн. га.

Площадь Туркменистана составляет 41 млн. га, на долю пустынных пастбищ приходится 38,7 млн. га. Под воздействием антропогенных факторов (чрезмерный выпас скота, вырубка кустарников и полукустарников) некоторые пастбищные массивы ухудшились, особенно возле колодцев. Поэтому разработка научных основ повышения продуктивности пастбищ является одной из основных задач ботанических исследований. В связи с этим в Туркменской ССР планируется улучшить до I млн. га пастбищных угодий.

Для оценки перспективности аборигенных растений, используемых в качестве фитомелиорантов при обогащении пастбищ, необходимо всестороннее знание их биологических особенностей. Задачей настоящей работы являлось изучение продуктивности, морфологических особенностей надземных и подземных органов, перспективных для фитомелиорации местных видов пустынных растений. Особое внимание уделено изучению корневых систем кустарниковых и полукустарниковых растений, от которых во многом зависит продуктивность растительности в зоне пустынь. В этом плане изучалась глубина проникновения корневых систем, их архитектоника, нарастание количества корней по фракциям в возрастной динамике, а также в зависимости от экологических условий. Детально исследовалась корневая система отдельных видов в онтогенезе.

Такое детальное всестороннее исследование корневых систем пустынных растений предпринято нами впервые. До настоящего времени изучались корневые системы пустынных растительных сообществ с целью оценки их продуктивности и морфологического строения. Корневые системы отдельных видов и их особенности, связанные с принадлежностью к определенным жизненным формам, все еще недостаточно изучены. Это обстоятельство не позволяет правильно оценить значение кустарников и полукустарников в создании высокопродуктивных пастбищ и закреплении песков. Таким образом, наши исследования в этой области восполняют недостающие сведения.

Поскольку изучение корневых систем дело очень трудоемкое, мы направляли свои усилия также на разработку методических вопросов, позволяющих повысить производительность труда исследователя и точность определений. Очень перспективным для лесной зоны в этом плане оказался электрометрический метод Б.И.Якушева (1972), позволяющий определять массу подземных органов растений в течение нескольких минут, без трудоемких раскопок. Поэтому в задачу наших исследований входило изучение возможности применения этого метода и модифицирование его для условий пустыни.

Новизна наших исследований заключается в детальном изучении характера роста и развития корневых систем кустарниковых и полукустарниковых видов, в показе их архитектоники, динамики нарастания корней по фракциям, по слоям почвы в процессе антоге-неза растений, в выявлении особенностей развития надземных и подземных органов пустынных видов растений в различных экологических условиях.

Методические разработки электрометрического принципа определения подземной массы корней растений применительно к пустынной зоне осуществлены нами впервые.

Проведенные исследования имеют и практическую ценность.

Они дают возможность целенаправленно управлять ростом и развитием корневых систем пустынных растений, что содействует рациональному использованию кустарниковых и полукустарниковых видов при создании агрофитоценозов с целью повышения их продуктивности и устойчивости. В этом плане наши исследования могут быть использованы при разработке агротехники возделывания пастбищных растений.

Предложенные методические разработки в десятки раз повышают производительность и результативность труда исследователей.

Работа выполнялась на Центрально-Каракумском стационаре (Каррыкуль) Института пустынь АН ТССР, расположенном в 60 км к северу от Ашхабада в пределах южной части Центральных Каракумов. Наблюдения проводились в течение І977-І98І гг.

Исследовались кустарники и полукустарники ( Haloxylon persicum Bunge ex Boiss. et Buhse - саксаул белый, Salsola richteri ( Moq. ) Kar. ex Litv.- солянка Рихтера, Aellenia subaphylla ( C.A.Mey. ) Aell. - ЗЛЛЄНИЯ малолистная, Astragalus longipetiolatus M.Pop. - астрагал длинночерешковый, Mauso-lea eriocarpa ( Bunge ) Poljak - мавзолея волосистоплодная), произрастающие в естественных условиях и агрофитоценозах. 

Климат

Климат Исследования проводились на стационаре Каррыкуль. По своему климатическому районированию данная территория относится к весьма обширному Южному округу Центральных Каракумов (Мягков, Оксе-нич, 1958; Орловский, Волосюк, 1974). Рассматриваемая территория характеризуется континентальным и исключительно-сухим климатом, обусловленным глубоким расположением территории Туркмении в материке, малым количеством водоемов, высотой стояния солнца, жарким и сухим летом с холодной зимой, малым количеством атмосферных осадков и их неравномерным распределением по сезонам года, что и создает большие колебания годовой амплитуды температур.

Среднемесячная температура воздуха в Южно-Каракумском округе не опускается ниже нуля и изменяется от 0,4 в январе до 31,9 в июле. Резкое колебание температуры воздуха отмечается в весенний и осенний периоды. Абсолютный максимум температуры воздуха приходится на август месяц +47, а ее минимум на январь -28. Среднегодовое количество выпадаемых осадков на Каррыкуле составляет 148 мм, основная часть их (133 мм) вьшадает за период ноябрь-май (Нечаева, Нурбердиев, 1979).

Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через +5 (начало весны) в Южно-Каракумском округе наступает 15-27 февраля. При этом начинается вегетация полыни и большой группы травяных однолетников и многолетних растений (осоки вздутой, костра кровельного, мятлика луковичного и других). Наиболее интенсивный рост трав наблюдается при среднедекадной температуре воздуха 11-14 и доступной влаге в слое почвы 0-50 см и не менее 8-Ю мм (Орловский, Волосюк, 1974).

Данные метеорологических условий за исследуемые годы взяты по станции Каррыкуль УГМС Туркменской ССР и приводятся в таблице I. Средняя годовая температура воздуха за рассматриваемый период (I977-I98I гг) высока и равна 17,0. Самым холодным месяцем является январь (0,3). Открытое положение территории станции с севера и северо-запада благоприятствует проникновению холодных воздушных масс. Вследствие этого, в отдельные годы минимальные температуры достигают -22,8. Значения средних минимальных температур характеризуют морозоопасность района.

С января наступает повышение температуры и уже в марте достигает 10,9. Но погода в этот период крайне неустойчивая. Теплые, даже жаркие дни (31,6), сменяются холодными. Возможны снижения температуры до -7,5. Для этого периода характерны весенние возвраты холодов, приводящие к заморозкам в воздухе и на почве (-7). Максимальных значений среднесуточная температура воздуха достигает в июле (32,8). Дневные температуры воздуха высоки: прогрев воздуха достигает 46,4.

С августа начинается сначала медленное, а затем более интенсивное понижение температуры воздуха. Уже в октябре минимум температуры в отдельные годы достигает -2,4. В ноябре отрицательные температуры наблюдаются каждый год. Годовая амплитуда средней месячной температуры воздуха равна 32,5. Абсолютная годовая амплитуда температуры воздуха достигает 69,2, что свидетельствует о резкой континентальноети климата данного района.

Максимумы температуры поверхности почвы очень высоки. Их величины изменяются от 28 в январе до 72 в июне-июле. Минимальныетемпературы поверхности отмечаются в январе-феврале (-22 24). Даже летом, при максимуме температуры поверхности почвы, достигающей 72, в ночное время наблюдаются минимумы температуры 8-13.

Средние месячные температуры почвы на глубине 5 см изменяются от 2,1 в январе до 35,2 в июле. Отрицательных температур почвы на глубине 5 см не отмечается. Если на поверхности почвы амплитуда колебания температуры достигает 96, то амплитуда температуры почвы равна 33,1 на глубине 5 см и 28,3 на глубине 40 см. Значительные амплитуды температуры почвы характеризуются континенталь-ностью климата.

Характерной чертой климата данного района является не только резкая континентальноеть, но и засушливость. Сухость воздуха настолько велика, что относительная влажность в середине марта даже в средних значениях опускается до 23$. В отдельные, очень жаркие дни, когда температура воздуха достигает 40-46, его влажность может понизиться до 5$. Засушливость климата характеризуется и малым количеством атмосферных осадков. Годовое их количество за период исследований колебалось от 160,2 мм до 278,4 мм. В течение года атмосферные осадки выпадают неравномерно. Резко выделяется более увлажненный холодный период, острым дефицитом осадков отличается вегетационный период. За вегетационный период, с апреля по октябрь, выпало в засушливом 1977 году всего 35,5 мм, а в 1978 - 136,1 мм. В жаркий период (с июня по сен -тябрь) осадки почти не выпадают (1,2 мм в 1977 г.; 41,2 мм -1978 г.; 13,4 мм - 1979 г.; 0,8 мм - 1980 г.; 29,4 мм в 1981 г.). Как видим, характерной чертой атмосферных осадков является исключительно большая неравномерность их выпадения.

Обзор существующих методов определения подземной массы

Исследователи в биологии растений большое внимание уделяют развитию корневых систем. Как видно из литературного обзора, этим вопросам ученые начали заниматься издавна. В.А.Колесников (1972), изучая историю работ по исследованию корневых систем, указывает, что первые работы в этом направлении были сделаны французскими исследователями Мюнцем и Жераром в конце XIX века. В начале двадцатого века корневые системы изучались более детально (Тольский, 1905, 1907; Ротмистров, 1907, 1910; Модестов, 1916; Cannon , I9II).

В настоящее время известны два основных метода определения подземной биомассы растений: I. полное извлечение корневой системы из почвы с последующим взвешиванием; 2. метод монолитов, при котором корневая система растений извлекается послойно с почвой, с последующей отмывкой или отборкой, сушкой и определением массы. В зависимости от поставленных задач определяется площадь поверхности, длина и другие показатели.

Первый метод определения величины подземной массы растений, разработанный J.Е.Weaver (1919), имеет много вариантов, каждый из которых применяется в зависимости от условий и поставленных задач (Кварацхелиа, 1944, 1947; Колесников, 1947, 1958, 1965; Красильников, 1950, 1957, I960; Горшкова, Подмешальская, 1971).

При скелетно-графическом весовом методе (Кварацхелиа, 1944) определяется наибольшая длина горизонтального распространения корней изучаемого растения по радиусу. По найденному радиусу вокруг растения вычерчивают круг, а затем четырехугольник, стороны которого являются касательными вычерченного крута. Вокруг четырехугольника выкапывается траншея до глубины проникновения корней. Почвогрунт снимают послойно через 10 см. Всю землю, с мелкими корешками, складывают в мешочки или ящики, а затем отмывают, сушат и взвешивают. Обнаженные скелетные корни зарисовывают в вертикальной и горизонтальной проекциях на миллиметровой бумаге. Для лучшей зарисовки и фотографирования корни окрашивают, начиная со слоя 0-10 см. Аналогично поступают с последующим слоем 20-30 см и т.д. Стержневые корни на вертикальной стенке закрепляются.

Вариант П.К.Красильникова (I960) наиболее приемлем для изучения кустарников, имеющих глубокую и слаборазветвляющуюся в верхних почвенных горизонтах корневую систему. Прикопкой в приповерхностном слое почвы определяется максимальное распространение корневой системы в горизонтальном направлении. Затем на периферийной ее части роется траншея. Раскопка корневой системы ведется в два этапа: от траншеи в направлении растения с зарисовкой вертикальной проекции, затем раскапывают послойно вторую половину, при этом делают горизонтальную зарисовку.

В.А.Колесников (1962), при изучении корневой системы плодовых деревьев, применял один из вариантов полной раскопки, который вошел в литературу под названием "скелетной раскопки". Раскопка производится от ствола растения горизонтально по ходу корневой системы. Постепенно снимаются почвенные слои по проекции кроны. Позднее этот же автор предложил раскапывать корневую систему не полностью, а только 1/2 или 1/4 круга, полученный результат пересчитывался на все растение.

А.А.Горшкова, Л.Н.Подмешальская (1971), изучая корневые системы растений в Забайкалье, применяли метод полной сухой раскопки. При этом выбиралось модельное растение и по периметру корневой системы выкапывалась траншея. Затем постепенно вся почвенная толща удалялась для обнажения корней и изучались травы с корневой системой стержневого типа. Для трав с кистекорневои и корневищной системой применялся несколько видоизмененный метод: препарировалась только часть корневой системы до определенной глубины, а затем производилось извлечение и подсчет количества корней на данной глубине. Далее устанавливалось максимальное проникновение корневой системы по стенке траншеи. Допускалось, что половина всех подсчитанных корней достигала максимальной глубины, вторая половина их достигала половины установленной глубины.

Н.А.Качинский (1925, 1931) разработал метод количественной оценки корневой системы по почвенным генетическим горизонтам. Суть метода сводилась в следующему: в почве вырезался столб, площадь поверхностного сечения которого равнялась 25 х 25 см, на него сверху одевался ящик такого же размера, изготовленный заранее. По нижней границе ящика почва осторожно отрезалась, и ящик снимался. Затем прикручивалась нижняя крышка, и монолит доставлялся в лабораторию, где корни отмывались по почвенным горизонтам, сушились и взвешивались.

Теоретическое обоснование к использованию электрометрического метода

Основное условие для прохождения электрического тока в среде - это наличие зарядов (ионов), которые могут передвигаться под действием электрического поля. Вода и растворимые в ней минеральные соли, различные органические соединения являются основным и важнейшим компонентом растений. На долю воды в растительных клетках и тканях с активным метоболизмом приходится 80-90% его массы (Слейчер, 1970). В тканях древесных растений она превышает 50% от их сырой массы. Содержание воды в различных органах растений зависит от возраста.и времени года (Молчанов, 1971; Ермакова, 1976).

В настоящее время воду, содержащуюся в растении, подразделяют на три формы: свободную, слабосвязанную и црочносвязанную (Гусев, 1966, 1974; Гордон, 1964). Свободная вода перемещается из клетки в клетку, находящиеся в ней в растворенном состоянии минеральные соли и органические вещества диссоциируют на анионы и катионы, которые являются проводником электрического тока.

Э.Либберт (1976) указывает, что заполняющая сосуды жидкость (пасока) представляет собой 0,1-0,4% раствор неорганических, а также органических соединений. По данным H.ziegler (1962) общее содержание неорганических солей в клеточном соке составляет 1-3%. Рассматривая катионы к+, Na+, Са++ в клетках флоэмы, он указывает, что доминирующее место среди них принадлежит калию, на долю которого может приходиться 60% и более от суммы катионов. Среди анионов РО , NCU , so , С1 в ситовидных элементах преобладают фосфат - ионы. Их концентрацию и общее количество химических элементов, поступающих из почвы в растение, исследовали Д.А.Сабинин (1949, 1955), П.Крамер, Т.Козловский (1963) и др. (табл. 15).

Содержание в старой и новой ткани 20-летней яблони различных элементов (г) и поступающих из почвы веществ {%), используемых для роста (по Крамеру и Козловскому, 1963) В пустынной зоне, где выпадает небольшое количество осадков, причем только в зимне-весенний период, почва с мая по ноябрь под воздействием высокой температуры иссушается и в ней наблюдается дефицит влаги. Возникает вопрос, а какое количество воды находится в тканях корневой системы у пустынных растений в этот период? Для этой цели из слоя почвы 0-50 см брались образцы корней диаметром 2-3 мм. Корни тщательно очищались от почвы при помощи кис - 75 точки и взвешивались. Затем их помещали в сушильный шкаф и высушивали при температуре 105С до постоянного веса. После сушки корни взвешивались и по разности сырого и сухого весов определялось содержание в них воды (табл. 17).

Образцы корней брались в пятикратной повторности у растений различного возраста. Из таблицы 17 видно, что самое большое наличие воды наблюдается в корнях у полукустарника Astragalus longipetiolatus. В возрасте два года у него в корнях содержится до 75,3$ влаги. С возрастом содержание воды в растении уменьшается.

У кустарника Salsola richteri содержание воды в корнях меньше. Так в возрасте 2-16 лет она находится в пределах 47-54$. Рассматривая изменение содержания воды в корневой системе с возрастом, отметим, что ее количество у более старших растений уменьшается. Это происходит за счет частичного отмирания корневых тканей растений.

По содержанию воды корневая система Artemisia kemrudica и Salsola arbuscula незначительно отличается ОТ Salsola richteri. Если рассматривать среднюю величину количества воды в тканях корневой системы всех изученных четырех видов растений, то она составляет 54,7$. Это говорит о том, что корневая система пустынных кустарников и полукустарников содержит значительное количество воды, что является результатом ее приспособления к суровым климатическим условиям.

Из выше изложенного можно сделать вывод, что корневая система растений содержит отличный электролит и если к ней подвести источник тока, то она будет хорошим проводником. Чтобы проверить, как будет зависеть величина прохождения тока от мощности развития корневой системы, используется прибор Б.И.Якушева (1972). Результаты исследований показали (табл. 18), что с увеличением габитуса растений возрастают показания микро- амперметра.

Итак, чем мощнее корневая система, тем она лучше проводит электрический ток в системе растение - почва. Принципиальная схема прибора, использованная в данной работе, приводится на рис. 10. В качестве источника тока служит сухой элемент "Марс 373" с ЭДС 1,5 в (2), регистрирующим прибором служит микроамперметр от люксметра Ю-І6 (I), который включается в цепь последовательно. Если прибор поставлен на самую высокую чувствительность, то каждое деление гальванометра равно I мкА. В комплект прибора входят три (5а, 56, 5в) электрода диаметром 5 мм и длиной 10 см и один (4) электрод длиной 5 см с. иглообразным выступом.

На основании, закона Ома получена формула для определения подземной биомассы древесных растений: где # - сухой вес корней одного растения, г; fp - показание по микроамперметру для всей корневой системы, мкА; Jx - показание микроамперметра для заземленных отрезков корней, мкА; -JM2(постоянное число); # - длина заземленного отрезка корня, м; S/c - площадь поперечного сечения заземленного отрезка корня, мм ; а#- приведенный удельный вес заземленного отрезка корня, равный весу сухого корня (г), деленному на объем сырого корня (см3); / = -jT-) где В - возраст растения, лет Jf - постоянный коэффициент связи для конкретных природных зон. 4.2. Методические особенности использования электрометрического метода в условиях пустыни Применительно к природным условиям пустынь эта методика требует некоторых изменений. По методу Б.И.Якушева кора у корневой шейки древесного растения срезается до луба и в это место вводится электрод 4. Но у пустынных растений положение корневой шейки очень условно, так как она часто засыпается песком. При . интенсивной ветровой дефляции оголяется не только корневая шейка, но и часть корневой системы растения, кора которой подсыхает и при - 80 обретает цвет коры ствола. Поэтому нами предложено электрод 4 вводить на 2-3 см выше первого корневого ответвления.

Одновременно в почву на расстоянии 2 м от растения вставляются электроды 5а, 56, 5в. Включается тумблер 3 и на микроамперметре делается отсчет ( 1р ). После этого электрод 4 вынимают из растения, а прокол замазывают краской. Для того, чтобы исключить влияние почвы и учесть удельную электропроводимость корней при определении подземной массы растений, в почву на 15-20 см от ствола вводится отрезок корня изучаемого вида растения длиной 20 см и толщиной 5-8 мм ( # =0,2 м). В середину сечения каждого отрезка корня поочередно вставляется электрод 4 и каждый раз делается отсчет на микроамперметре (I# ). Полученные значения каждого I усредняются.

Использование электрометрического метода для составления уравнений регрессии между массой надземных и подземных органов исследуемых растений

В ряде исследований, например, построение моделей математического прогноза урожая или процессов, происходящих в растительных группировках, а также создание экологических карт и учета сырьевых запасов, важно знать взаимосвязь между надземными и подземными частями растений. Эту зависимость можно выразить уравнениями регрессии (Моисеенко, 1949, 1951; Пименова, 1971; Измон-денов , 1972), которые позволяют на основании учета размеров надземных частей получать данные о массе и других параметрах подземной части исследуемых растений.

В работах Л.Е.Родина (1961), И.Г.Рустамова (1963, 1964), Н.Т.Нечаевой (1979) указывается, что у пустынных растений в определенных экологических условиях произрастания между массой надземных и подземных органов существует взаимосвязь. Используя электрометрический способ оценки подземной массы растений и данные, полученные в результате непосредственной выемки корней при помощи метода скелетной раскопки, нами получены уравнения регрессии (табл. 21). Эти уравнения показывают характер изменения отношения надземной и подземной массы в возрастной динамике, а также взаимосвязь между надземной и подземной массой у исследуемых растений ( Haloxylon persicum, Salsola richteri, Ael-lenia subaphylla, Astragalus longipetiolatus, Mausolea eriocarpa), произрастающих на мелкобугристых песках в заповедном режиме. Для составления уравнений регрессии использовался меяод наименьших квадратов (Трулль,1966).

Использование уравнений регрессии позволяет показать общую картину взаимосвязи массы надземных органов с подземными (Рн/Рк) в возрастной динамике у исследуемых растений (рис. II). Анализ данной взаимосвязи у кустарников саксаула белого, солянки Рихтера, эллении малолистной показывает, что в первые годы жизни растений рассматриваемое отношение стремится к единице, а затем начинает возрастать и к 8-Ю годам достигает 1,7. В дальнейшем изменения почти не наблюдается. Это показывает, что в первые годы жизни растений около 60% от общей массы растений составляют корни, а с возрастом их относительное количество уменьшается.

Рассматривая отношение Рн/Рк у мавзолеи волосистоплодной, видим, что оно выше, чем у кустарников саксаула белого, солянки Характер изменения отношения надземной и подземной массы исследуемых растений в возрастной динамике. Рн - надземная масса; Рк - подземная масса; В - возраст, лет; 1 - Astragalus longipetiolatus; 2 - Mausolea eriocarpa; З - Haloxylon persicum, Salsola richteri, Aellenia subapnylla

Рихтера и эллении малолистной и меняется от 1,6 (у 2-летних) до 2,0 (16-летних). Содержание количества корней от общей массы растений у мавзолеи меньше, чем у кустарников. Изменение величины Рн/Рк в возрастной динамике у астрагала длинночерешкового показывает, что у двухлетних растений данное отношение равно 1,8, а с возрастом оно возрастает и у 12-летних особей достигает 2,8.

Характер общей картины изменения Рн/Рк в зависимости от возраста показывает, что у пустынных растений максимальное количество массы корней от общего веса растений содержится у молодых особей, а с возрастом их относительное содержание уменьшается. Такое формирование надземной и подземной массы растений обусловлено специфическими условиями пустынной зоны, где выпадает незначительное количество атмосферных осадков, и в почве постоянно в период вегетации наблюдается дефицит влаги. Поэтому для выживания растения в первые годы жизни, необходимо формирование мощной корневой системы.

Исследуя отношение Рн/Рк у отдельных видов растений, можно заметить, что чем меньше величина данного отношения (т.е. чем больше масса корней от общего веса особи), тем продолжительней их период вегетации в данных экологических условиях. У кустарников отношение Рн/Рк колеблется в пределах 1,3-1,7, и вегетационный период заканчивается в конце ноября или начале декабря. Полукустарники мавзолея волосистоплодная и астрагал длинночерешко-вый вегетируют только в период, когда в почве не наблюдается острого дефицита влаги. У мавзолеи отношение Рн/Рк колеблется в пределах 1,6-2,2, а у астрагала - 1,7-Конец вегетации у астрагала заканчивается в конце мая, а у мавзолеи в конце июня, начале июля. В таблице 21 приведены также уравнения регрессии, которые выражают взаимосвязь между массой надземных и подземных органов исследуемых растений. Приведем пример для нахождения подземной массы астрагала длинночерешкового (возраст 8 лет), надземная масса которого составляет 349,2 г (см. табл. II ). Подставляя надземную массы (Рн) в уравнение регрессии Рк = 0,348 Рн + 3,48, получим, что подземная масса астрагала длинночерешкового равна 125,0 г. Подземная масса этого растения, полученная в результате раскопки корневой системы, равна 132,7 г. Результаты, полученные этими двумя методами, отличаются на 7,7 г, что составляет 6%. Использование уравнений регрессии дает возможность определять массу корней по их надземной части. Коэффициент вариации, в общем для всех растений, не превышает 0,15. В дальнейшем, при установлении корреляционной зависимости между линейными параметрами надземных органов и их массой, можно будет определять подземную массы, не срезая растение.

Похожие диссертации на Исследование подземных органов кустарников и полукустарников Каракумов с использованием электрометрических измерений