Advertisement

Biologia Plantarum

, Volume 9, Issue 5, pp 321–329 | Cite as

Ecologically based differences in the structure of grass stem

  • V. G. Nikolaevsky
  • Lidia D. Nikolaevskaya
Article
  • 37 Downloads

Abstract

A quantitative anatomical study of the stem structure of grasses of various ecological groups: xerophytes, mespohytes, ephemers, hydrophytes and psammophytes (a total of 30 species) was carried out. The proportions of the various tissues in the stem were expressed as a percentage of the cross-sectional area of the stem. Stems of hydrophytes were found to have only small proportion of mechanical (4-8%) and conducting (2-5%) tissues but a large pro. portion of parenchyma (85-93% - primary cortex and basic parenchyma) and air system (38-40% - parenchyma channels or specialized aerenchyma). The stems of xerophytes possess a highly developed sclerenchyma (30-50%) and vessel bundles (6-13%) while the parenchyma is less developed (36-60%). The cells of the stems of hydrophytes are larger than those of xerophytes, but the cell membranes are thinner. The structure of mesophytes is intermediate between that of hydrophytes and xerophytes and the structure of ephemers is very similar to that of mesophytes. Psammophytes differ from xerophytes in having more mesomorphous features.

Keywords

Drought Resistance Ecological Group Conducting Tissue Mechanical Tissue Travin 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Kvantitativní anatomické studium struktury stébla u travin ve spojitosti se zvláštnostmi jejieh ekologie

коЛичественно-анато мическое иЗучение структуры стебЛЯ у ЗЛаков в свЯЗи с особенностЯми их экоЛотии

Abstract

Bylo provedeno kvantitativní anatomické studium struktury stébla u travin různých ekologických typů — xerofytů, mesofytů, efemerů, hydrofytů a psammofytů (celkem 30 druhů). Pomér mezi tkánémi stébla se vyjadřoval % plochy příčného řezu stény stébla. Bylo zjišteno, že stéblo hydrofytů se vyznačuje slabým vývojem mechanických (4-8 %) a vodivých (2-5 %) tkání, avšak silným vývojem parenchymu (85-93 %, v to počítaje primární kůru a základní parenchym) a také ventilačního systému (38-40 %, v tom lakuny v parenchymu nebo specialisovaný aerenchym). U xerofytů je ve stéblech silné vyvinut sklerenchym (30-50 %) a vodivé svazky (6-13 %). Parenchym je méné zastoupen (36-60 %). U hydrofytů se ve stéblech vytvářejí vétší buńky než u xerofytů, tlouštka stény je však v obráceném poméru. Středni polohu mezi hydrofyty a xerofyty podle stavby zaujímají mesofyty. Struktura stébla u efemerů je velmi podobná struktuře stébla mesofytů. Psammofyty so od xerofytů liší silnéjším vývojem mesomorfních znaků. Podle názoru autorů jsou rozdíly ve struktuře stébla travin různých ekologických skupin spojeny s ekologicko-fysiologickými zvláštnostmi představitelů téchto skupin a odráží charakter a smér jejich ekologickée ovulace.

Abstract

Было провсдэно количсственно-анато мичсское изчение структуры стебля у злаков рааличных экологических типов — кссрофитов, мезофитов, бфемеров, гидрофитов и псаммофитов (всего 30 видов). Соотношение между тканями в сгебле выражалось в % от площади поперечного срсза стенки соломины. Установлено, что стебли гидрофитов отличаются слабым развитием механичсских (4-8%) и пловодящих (2-5%) тканей, но сильным развитием паренхимы (85-93%, в том числе псрвичная кора и основная паренхима), а также вснтиляционной системы (38-40%, в том числе лакуны в парснхме или специализированная аэренхима). У ксерофитов в стеблях мощното развития достигают склеренхима (35-50%) и пловодящие пучки (6-13%), а наренхима развита значительно меньше (36-60%). У гидрофитов в стеблях формируются более крупные клетки. чем у ксерофитов, однако относительное утолщение клеточных оболочек у последних болыце, чем у первых. Промежуточиое положение между гидрофитами и ксерофитами по своему строснию занимают мезофиты. Структура стебля эфемеров очень близка к таковой у мезофитов, а псаммофиты отличаются от ксерофитов более мезоморфными плизнаками. По мнснию авторов своеобразие структуры стеблей злаков различных экологических групп связано с эколото-физиологиче скими особснностями пледставителей этих групи и отражает и наплавление их экологической эволюции.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. Bertrand, L.: Contribution à ľétude anatomique de quelques graminées africaines. — Compt. rend. 4e Congr. Soc. savantes Paris et depts. Sec. sei. Dijon, 1959, Paris, 517–529, 1960Google Scholar
  2. Bews, J. W.: The World’s Grasses. — London 1929.Google Scholar
  3. Blatter, E., McCann, C., Sabnis, T. S.: Flora of the Indus Delta. Part VII-D, Anatomy — J. Ind. Bot. Soc.8: 19–77, 1929.Google Scholar
  4. Esau, K.: Plant Anatomy. — New York 1953.Google Scholar
  5. Haywards, H. E.: The Structure of Economic Plants. — New York 1938.Google Scholar
  6. Majumdar, R.: Importance of anatomy in the classification of the grasses. — Bull. Bot. Soc. Bengal.17: 29–43, 1963.Google Scholar
  7. Metcalfe, Ch. R.: Anatomy of the monocotyledons. IGramineae. — Oxford 1960.Google Scholar
  8. Purer, E. A.: Anatomy and ecology ofAmmophyla arenaria. — Madrono6: 167–171, 1942.Google Scholar
  9. Sabnis, T. S.: The physiological anatomy of the plants of the Indian desert. — Journ. Indian Bot.2: 222–281, 1921.Google Scholar
  10. Shields, L. M.: Leaf xeromorphy as related to physiological and structural influences. — Bot. Rev.16: 399–447, 1950.CrossRefGoogle Scholar
  11. Starr, A.: Comparative anatomy of dune lants. — Bot. Gaz.54: 265–305, 1912.CrossRefGoogle Scholar
  12. Sutherland, G. K., Eastwood, A.: The physiological anatomy ofSpartina townsendii. — Ann. Bot.30: 333–351, 1916.Google Scholar
  13. АЛЕксанДров, В. Г.: Анатомия растениЙ — ИЗд. «Сов. Наука», Москва, 1954. [{au{fnAle Xandrov}, {gnV. G.}}: The plant anatomy.]Google Scholar
  14. БеЙдеман, и. Н.: РИтм сеЗонного хода ИнтенсИвностИ транспирации растениЙ при раЗнБх водного реж има пчв в раЗЛичных кЛиматичсских усЛовиЯх — Бот жур.,45: 1108–1121, 1960. [Beydeman, I. N.: The seasonal course of transpiration intensity of plants in various types of water regime in soils and under various climate conditions.]Google Scholar
  15. ВасиЛевскAЯ В. К.: Анатомо-морфоЛOгичес кис осоÔенности растениЙ хоЛoдных и жарких Лустынь СреднеЙ АЗии. — Ученые Записки ЛГУ, No 62, сериЯ биоЛ. науж,14: 48–158, 1941. [Vasilevska V. K.: Anatomic-morphological character of plants growing in cold and hot deserts of the Middle Asia.]Google Scholar
  16. ВасиЛвскаЯ, В. к.: формирование Листа ЗасухоуетоЙ — ИЗд. AH ТуркменскOЙ CCP, АшхаÔад, 1954. [Vasilevska V. K.: Formation of leaves of drought resistance plants.]Google Scholar
  17. Виxирева-ВасиЛЗкова, В. В.: Анатоми#x0447;ескаЯ характеристика арктических зЛаков. — В сÔ. «ПроÔЛемы Севера (Природа)», 8 108–117, 1964. [Vikhireva-Vasilkova V. V.: Anatomic characteristicGoogle Scholar
  18. ЗнаменскиЙ, и. Е.: ΦиЗиоЛогшческаЯ и Ôиохими ческаЗ характериеристика ксероΦ итов. — Труды Бот. ин-та АН СССР, сер. 4,6: 93–146, 1948. [Znamensky, I. E.: Physiological and biochemical characteristic of xerophytes.]Google Scholar
  19. коЛ∏иков Д и.: СравнитеЛЗное изучение воДното режима и ЗасухоустоЙчивости стипаксероΦитов. — В сб. «ПамЯти акад. Н. А. Максимова», Москва, p. 57-68, 1957.[Kolpikov, D. I.: Comparative study of the water regime and drought resistance ofStipa xerophytes.]Google Scholar
  20. константинова, А. г.: Анатомические осоÔенности пыреЯ понтиЙского в свЯЗи с усЛовиЯми существованиЯ. — Труды н.-и. ин-та биоЛогии Харвковското ун-та,13, ученые записки,32: 117–131, 1950. [Konstantinova, A. G.: Anatomical character ofAgropyron ponticum and external conditions.]Google Scholar
  21. константинова, А. г.: Анатомίчнί особливостί деЯких видίв роду тонконίг украίнсвкоί флори. — У кр. ботанίчниЙ журнал,17: 68–75, 1960. [Konstantinova, A. G.: Anatomic character of grasses of genusPoa in the Ukraine.]Google Scholar
  22. Лавренко, Е. М.: Некоторые набЛЮдениЯ над корневоЙ системоЙ, ∂коЛогией и хоЗЯй-ственным значением псаммофитов Нижнеднепровских песков — В сÔ. «ПроÔЛемы растениевод ческого освоени Я, пустыны», Москва 75-94, 1935. [Lavrenko, E. M.: Some observations on the root system, ecology, and agricultural importance of psammophytes of the Low-Dnieper sands.]Google Scholar
  23. Лавренко, Е. М. иСвешниква В. М.: О синтетическом иЗчении жиЗненных Φорм на примере степных дерновидных злаков. — Журнал. оÔщеЙÔиоЛогии, 26 (3) 261–275, 1965. [Lavrenko, E. M., Sveshnikova, V. M.: Synthetic study of the life forms on cespitose steppe grasses.]Google Scholar
  24. Максимов, Н. А.: ΦиЗиоЛогические основы ЗасухоуетоЙчивости растениЙ. В сб. «Избранные раÔоты», I, иЗд AH CCCP, Mockba, 1952. [Maximov, N. A.: Physiological nature of drought resistance of plants.]Google Scholar
  25. ОганесЯн, А. Б.: к. экоЛогической анатомии некоторых злаков ефемеров окрестностеЙ Epebaha. — иЗв. AH Apm. CCP, естественные науки,6:85–93, 1947. [Oganesyan, A. B.: On the ecological anatomy of some grasses.ephemers growing in the surroundings of Erevan.]Google Scholar
  26. Рожевиц Р. Ю.: ЗЛки. Введе в изучение кормовых и хЛебных зьаков. — Изд. «СеьхоЗгиЗ», Москва-ЛенинграД, 1937. [Rozhevits. R.J.: Grasses. Introduction to a study of grasses and crops.]Google Scholar
  27. Роскин, г. И. иЛевинсон Л. Б.: МикроскопиическаЯ техника. — иЗд «Сов. наука», Москва, 1957. [Roskin, G. I., Levinson, L. B.: The microscopical technique.]Google Scholar
  28. Свемникова, В. М.: Характер водного баЛанса у растениЙ пуетынно-степных сообществ. Бот. журн.48: (3) 313–326, 1963. [Sveshnikova, V. M.: The characteristic of water equilibrium of plants growing in steppe-desert areas.]Google Scholar
  29. Синнот, Э.: МорΦогенеЗ растениЙ — ИЗд. «Мир», Москва, 1963. [Sinnot, E.: The plant morphogenesis.]Google Scholar
  30. УваЙдуЛЛаев, У.: Ahatomo-экоЛгическое иссЛедование эΦемеров и эΦемероидовпредгор иЙ Тгнв-шанг. — АвтореΦерат канД. Диссертапии, Ташкент, 1959. [Ubaydul-layev, U.: Anatomical-ecological study of ephemers and ephemeroides from promontories of the Tan-shan.]Google Scholar
  31. Урвах, В. Ю.: Биометрические мстоДы. — ИЗд. «Наука», Москва, 1964. [Urbach, B. J.: Biometric Methods.]Google Scholar

Copyright information

© Institute of Experimental Botany 1967

Authors and Affiliations

  • V. G. Nikolaevsky
    • 1
  • Lidia D. Nikolaevskaya
    • 1
  1. 1.Tsurupinsk Agrobiological Centre for Reed ResearchTsurupinsk 2USSR

Personalised recommendations