Иманбаева Акжунис Алтаевна - кандидат биологических наук, генеральный директор
130000, Казахстан, Мангистауская область, г. Актау, 10 микрорайон
Imanbayeva Akzhunis A. - PhD (Agric.), General Director
130000, Kazakhstan, Aktau city, 10 microdistrict
Кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель генерального директора по науке
PhD (Agric.), Deputy Director General for Science
Aktau city
Целью настоящего исследования являлось выявление возможности использования физиологических показателей роста и развития древесных растений в качестве маркеров их толерантности к засушливым условиям пустынной зоны Мангистау. С применением общепринятых репрезентативных методов для 21 вида деревьев и кустарников проводилось изучение сезонной динамики интенсивности транспирации и оводненности листьев, концентрации хлорофилла и жаростойкости. По величинам транспирационного расхода влаги выделены три группы интродуцентов: слаботранспирирующие (< 250 мг/г веса сырых листьев в час), среднетранспирирующие (250-500) и высокотранспирирующие (> 500). Установлена тесная корреляционная связь интенсивности транспирации с оводненностью листьев древесных растений (r = 0,79). Влажность почвы предопределяет от 11,6 до 43,6 % изменений транспирационного расхода (r = 0,34-0,66). Достоверной при 5 % уровне значимости является теснота связи интенсивности транспирации с относительной влажностью (r = –0,59) и температурой воздуха (r = 0,46). С величиной освещенности она сопряжена статистически недостоверно (r = 0,19). Сезонная динамика интенсивности транспирации у большинства интродуцентов выглядит в виде одновершинной кривой с максимумом в июне. Для дневного хода изменений транспирации выделены три типа ритмов: «нарастающий» (от утренних часов к вечерним), «падающий» (от утренних часов к вечерним) и «переменный» (с максимумом в полдень). Интенсивность транспирационного процесса из-за значительной вариабельности и многофакторности нельзя причислить к числу критериев резистентности древесных растений. Однако при этом выявлена заметная связь биологической устойчивости интродуцентов с коэффициентом вариации интенсивности транспирации. С повышением его значений обычно возрастает толерантность растений к засушливым условиям среды обитания, благодаря их повышенной способности к саморегулированию водного обмена. Для сезонного хода содержания хлорофилла характерна двухвершинная кривая с максимумами в июне и сентябре. У наиболее адаптивных видов (вяз приземистый, лох остроплодный) его концентрация в меньшей степени подвержена сезонным колебаниям. По полученным материалам исследований, содержание хлорофилла пока нельзя признать достоверным показателем устойчивости растений, так как оно сильно зависит от биоэкологических свойств интродуцентов, особенно в неблагоприятных условиях пустыни Мангистау. По жаростойкости растения ранжированы на три группы: «низкая» (50 °С) — 3 вида; «средняя» (60 °С) — 8; и «высокая» (70 °С) — 3 таксона. Как генетически закрепленный биоэкологический показатель, слабо подверженный внутривидовым изменениям, он вполне может быть использован в качестве диагностического признака интродукционной ценности растений в аридных условиях.
The purpose of this study was to identify the possibility of using physiological parameters of growth and development of woody plants as markers of their tolerance to the arid conditions of the Mangistau desert zone. Using the generally accepted representative methods for 21 species of trees and shrubs, we studied the seasonal dynamics of the intensity of transpiration and water content of leaves, chlorophyll concentration and heat resistance. According to the magnitude of transpiration consumption of moisture, three groups of introducents were identified: weakly transpiring (<250 mg/g of raw leaves per hour), mediumtranspiring (250-500) and highly transpiring (> 500). A close correlation was established between the intensity of transpiration (IT) and the water content of the leaves of woody plants (r = 0.79). Soil moisture predetermines from 11.6 to 43.6 % of changes in transpiration flow (r = 0.34-0.66). The close connection between the transpiration intensity and relative humidity (r = -0.59) and air temperature (r = 0.46) is credible at 5 % significance level. With the amount of illumination it is associated statistically incredible (r = 0.19). Seasonal dynamics of IT in most introductions looks like a one-peak curve with a maximum in June. For the daytime course of transpiration changes, three types of rhythms are distinguished: “increasing” (from morning to evening), “falling” (from morning to evening) and “variable” (with a maximum at noon). The intensity of the transpiration process due to significant variability and multifactorial nature cannot be counted among the criteria for resistance of woody plants. However, at the same time, a significant correlation was revealed between the biological resistance of introducents and the coefficient of variation of IT. With an increase in its values, the tolerance of plants to arid habitat conditions usually increases due to their increased ability to self-regulate water exchange. Chlorophyll content is characterized by a double-vertex curve with a maximum in June and September. In the most biologically resistant species (elm elm, spinefly), its concentration is less susceptible to seasonal fluctuations. According to the collected research materials, the chlorophyll content cannot yet be considered a credible parameter of plant resistance, since it strongly depends on the bioecological properties of introduced species, especially in adverse conditions of the Mangistau desert. By heat resistance, plants are ranked in three groups: “low” (50 °С) – 3 species; “medium” (60 °С) – 8 and “high” (70 °С) – 3 taxon. As a genetically fixed bioecological parameter, weakly subject to intraspecific changes, it may well be used as a diagnostic characteristic of the introduction value of plants in arid conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.