Біологічні науки/Структурна ботаніка і біохімія

Пюрко О.Є., Галаган Т.Ж.

Мелітопольський державний педагогічний університет імені Б.  Хмельницького

Структурна специфічність фотосинтезуючих органів рослин північно-західного Приазов’я

 

Формування флори північно – західного Приазов’я пояснюється регіональними кліматичними умовами, а також екологічними показниками – зволоженістю, кислотністю, трофністю, вмістом у грунті надлишку солей. Все більше уваги приділяється вивченню галофітів, так як засолені землі на Україні займають великі площі (76 тис. га) [3,4]. Засоленою являється приблизно 25% всієї землі планети. Вони займають великі території в Середній Азії, в пустинях Африки, прибережних морських районах всіх країн. Приазов’я розташоване в степовій зоні. Засоленість грунтів узбережжя зумовлюють наявність морської акваторії (Азовське море, Молочний лиман) та інтенсивне випаровування води. Вміст солей у грунті визначає процеси життєдіяльності організму на всіх рівнях його організації, починаючи з молекулярного і закінчуючи фітоценозом і являється для рослин екзогенним фактором середовища [1,2]. Збільшення вмісту солей в свою чергу приводить до зниження врожайності сільськогосподарських культур. Актуальною проблемою на сьогодення є вивчення анатомічної біорізноманітності рослин північно – західного Приазов’я.

Наші дослідження довели, що листки Halimione verrucifera L. дуже дрібні, овальні до продовгувато – яйцевидних, цільнокрайні, на поперечному розрізі округлі, продовгуваті. Епідерма розташована в два шари клітин. Зверху знаходяться великі овальні клітини. Функція епідерми – захищати листок від висихання, механічних дій. Епідерма складається з основних епідермальних клітин і продихових. Основні клітини – безкольорові, характеризуються певною формою та розмірами. У Halimione verrucifera L. виділяють верхній і нижній епідерміс листку.

Дослідження показали, що верхній епідерміс листку Halimione verrucifera L. має клітини з прямолінійними обрисами, округлою проекцією, кути - закруглені та загострені, кількість на 1 мм2 – 110 шт., коротка вісь – 1,5 мкм; розмір по довгій вісі – 214,5 мкм; площа клітини – 311 мм2 . Нижній епідерміс має прямокутну проекцію площі епідермальних клітин, обриси прямолінійні, кути в суміжних межах загострені та закруглені, кількість клітин на 1 мм2 – 130шт., розмір по довгій вісі – 31,7 мкм, по короткій – 25,5 мкм; площа клітини – 808,4 мм2 . Продихи аномоцитного типу, їх кількість на адаксіальній стороні складає 75-80 шт/мм2, а на абаксіальній – 85-90 шт/мм2 .

Таким чином, наші дослідження показали, що листок вкритий з адаксіальної та абаксіальної сторін епідермою. Продихи аномоцитного типу. За внутрішньою будовою листок – атріплекоїдного типу, має кранц-анатомію. Провідна система знаходиться всередині водоносної паренхіми, але закінчення її виходять на периферію та лежить в контакті з клітинами хлоренхімної обкладки. Співвідношення тканин листку приведено в рис. 1.

 

Рис. 1. Співвідношення тканин листку Halimione verrucifera L.: 1 – епідерма, 2 - фотосинтезуюча паренхіма, 3 - водоносна паренхіма, 4 – хлоренхіма. 5 – СВП.

 

Гістологічне вивчення листку Taraxacum bessarabicum довело, що зверху він вкритий кутикулою (82,3 мкм). Епідерма листку включає три типи основних клітин на абаксіальній поверхні:

I тип – клітини неправильної форми; проекція їх розпластана, обриси зигзагообразні, кути в суміжних межах гострі, кількість на 1мм2 - 75 шт., розмір по довгій вісі - 92,3 мкм, по короткій - 57 мкм, S=5261,1 мкм2.

ІІ тип – прозенхімні клітини; проекція яких витягнута, обриси прямолінійні, кути в суміжних межах гострі, кількість на 1 мм2 - 55 шт.; розмір по довгій вісі - 100 мкм; по короткій - 35,4 мкм; S=3540 мкм2.

III тип – паренхімні клітини з округлою проекцією та обрисами, кути в суміжних межах тупі, кількість на 1мм2 - 10 шт.; розмір по довгій вісі - 41,3 мкм; по короткій - 38 мкм; S=1569,4 мкм2.

Адаксіальна епідерма листку має такі типи клітин:

I тип – прозенхімні  клітини з витягнутою проекцією; обриси яких прямолінійні; кути в суміжних межах гострі; кількість на 1 мм2 - 34 шт.; розмір по довгій вісі - 107 мкм; по короткій - 38,6 мкм; S=4130,2 мкм2.

ІІ тип – клітини паренхімні з округлою проекцією та  обрисами; кути в суміжних межах закруглені; кількість клітин на 1 мм2 - 33 шт.; розмір по довгій вісі - 56,5 мкм; по короткій - 55 мкм; S=3107,5 мкм2.

III тип – клітини неправильної форми; проекція - розпластана, обриси зигзагообразні, кути в суміжних межах гострі, кількість на 1 мм2 - 61 шт.; розмір по довгій вісі 97,5 мкм; по короткій - 82 мкм; S=7995 мкм2. В епідермі знаходяться великі моторні клітини, котрі мають тонку обкладку і при підсиханні скручують лист. У Taraxacum bessarabicum амфістоматичний тип листку. Тип продихових комплексів – аномоцитний; на абаксіальній їх 115 шт/мм2, на адаксіальній – 120 шт/мм2.

Вивчення внутрішньої будови листку цього виду визначило, що епідерма складає 8% від загальної товщини листку, під нею знаходиться гіподерма, розміри якої 7%. Клітини гіподерми округлої форми, які близько прилягають одна до одної. Під гіподермою знаходиться хлоренхіма (83%), яка складається зі стовбчастого та губчатого мезофілу, з клітинами округлої форми, розташованими окремо одна від одної. СВП – закритого, колатерального типу. Співвідношення тканин листку приведено в рис. 2.

Рис. 2. Співвідношення тканин листку Taraxacum bessarabicum: 1 – кутикула, 2 – епідерма, 3 – гіподерма, 4 - хлоренхіма

 

Виходячи с цього, можна зробити наступні висновки:

1. Структурний аналіз вегетативних органів рослин дозволяє стверджувати, що листок Halimione verrucifera L. амфістоматичний, продихові комплекси аномоцитного типу. Має атриплекоїдний тип кранц – анатомії. Halimione verrucifera L. відноситься до ксерогалофіту, являється субдомінантним в галофітних фітоценозах північно-західного Приазов’я.

2. У Taraxacum bessarabicum – амфістоматичний тип листку. Тип продихових комплексів аномоцитний. Мезогалофітного типу кранц – анатомії. За кількісно – анатомічними особливостями вегетативних органів Taraxacum bessarabicum можна віднести до мезогалофіту, гемікріптофіту.

Література

1.   Баранова М.А. Классификация морфологических типов устьиц //Ботанический журнал. – 1985. - Т. 70, №12. - С. 1585 – 1595.

2.   Вознесенская Е.В., Гамалей Ю.В. Ультраструктурная характеристика листьев с кранц – анатомией //Бот. журнал, 1986. – Т.71, №10. – С. 1291 – 1305.

3.   Дідух Я.П., Шеляг – Сосонко Ю.Р. Класифікація екосистем – імператив національної екомережі (ECONET) України //Укр. ботан. журн., – 2001. - № 4. – С. 393 – 403.

4.   Савін В. Збереження ландшафтного та біологічного різноманіття у Запорізькій області //В кн. Збереження та моніторинг біол. та ланд. різноманіття в Укр. - К., 2000. – С.110.