Журнал физиологии и патологии растений

Микроморфология листовой пластинки и содержание кремния в Phragmites Australis (Poaceae) коррелируют с водным балансом в окружающей среде

Олена М Недуха

Микроморфология листовой пластинки и содержание кремния в Phragmites Australis (Poaceae) коррелируют с водным балансом в окружающей среде

Изучена роль микроморфологии листовой пластинки и содержания кремния (Si) в устойчивости Phragmites australis к изменению водного баланса почвы в природных условиях. Методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеновского анализа и лазерной конфокальной микроскопии изучены особенности микроморфологии листьев и распределения кремния в эпидермисе листьев надводных и наземных растений Ph. australis, произрастающих в зоне Киева (Украина). Надводные (воздушно-водные) растения произрастали в прибрежной зоне, вдоль берега Венецианского пролива р. Днепр, г. Киев, Украина. Наземные растения произрастали на расстоянии 12-15 м от штамма в песчаной почве. У надводных растений корни находятся в субстрате, тогда как листья полностью открыты для воздуха (наземные надводные). У наземных растений тростника корни находились в песчаной почве, а стебли с листьями – над сушей. Установлено, что изменение влажности почвы влияет на микроморфологию листовой пластинки, в частности на плотность устьиц и колючек. Исследование показало, что наземная среда приводит к уменьшению плотности устьиц и колючек и увеличению восковой инкрустации в эпидермисе листа. Сравнительный анализ наличия ионов кремния, его содержания и появления Si-тел в листовой пластинке Ph. australis двух экотипов показал закономерности количественного распределения кремниевых телец и аморфных образований кремния в шипиках, устьицах и тяжах, а также выявил зависимость содержания Si от типа клеток и условий среды произрастания растения. Полученные результаты документируют пластичность микроморфологии листа Ph. australis и содержание кремния в эпидермисе листа в зависимости от водного баланса внешней среды природы. Обсуждается важная роль микроморфологии листа и включений кремния, показатель которых зависит от водного баланса растения и поглощения света.