Raft Master » Научная библиотека » Биоэкология » Формирование обитаемых пространств фитосистем


  • 5-01-2013, 07:56
  • | Views: 763


Формирование обитаемых пространств фитосистем

Формирование обитаемых пространств фитосистем

Ранее обсуждались основные принципы присвоения земного пространства растениями. Обитание рассматривалось как экологический процесс, описывающийся конкретными параметрами. В данной лекции мы возвращаемся к обсуждению этого вопроса и проиллюстрируем его на конкретных примерах и в частности рассмотрим иерархическую структуру обитаемого пространства тела черноморской многоклеточной водоросли цистозиры косматой и её кронового и попу ляционно го пространства*, а в лекции 5.4 структуру обитаемого пространства фитосистем техногенного происхождения.

  • Телесное пространство

Телесное пространство (п) цистозиры слагается из отдельных пространств, преимущественно цилиндрических (осевых) структур (рис. 5.1 д, е. рис. 5.4 д - ж) разного порядка ветвления, каждая из которых характеризуется характерным для нее значением длины (/п), диаметра сечения (dn) и массы (Wn). У осевых структур увеличение объёма обитаемого пространства связано, в основном, с их удлинением. В процессе роста dn изменяется незначительно, и у подавляющего числа структур dn//n « 1. Это значит, что характерная длина метаболического пути** преимущественно определяется размерами диаметра оси (Ln = Vn/Sbok = dn/4, где SBok боковая поверхность оси) и мало изменяется с ростом структур в длину, но уменьшается в ряду порядков ветвления (рис. 5.7 а). Крайние значения Ln структур нулевого и четвертого порядка различаются на порядок величин (рис. 5.7 а, обобщающая линия А). В то же время, примерно в том же диапазоне значений Vn характерная длина метаболического пути в пределах телесного пространства в ряду разветвленных объектов: ветви второго и первого порядка, вертикальные «побеги» удерживается в узком интервале значений (рис. 5.7 а, обобщающая линия В). Другими словами, благодаря ветвлению, растение сохраняет относительно небольшие величины характерной длины метаболического пути при существенном увеличении его телесного объема. Угол между обобщающими линиями А и В характеризует цену ветвления и отражает метаболитический выигрыш, получаемый растением за счет ветвления. Понятно, что при прочих равных условиях в метаболитически выигрышном положении оказываются системы с наименьшей, характерной длиной метаболического пути. Выигрыш от ветвления еще и в том, что в относительно небольшом объёме надтелесного пространства (Vn+1, kVn+i) при относительно небольшом телесном объёме (Vn) укладывается (размещается) относительно большая поверхность растения (Sn).

Рис. 5.7 а. Соотношение объема телесного пространства (Vn) и характерной длины метаболического пути (Ln) в телесном пространстве осевых структур (нулевого - четвертого (1-5) порядков ветвления), ветвей второго (6) и первого (7) порядков, и вертикальных побегах (8) Cystoseira crinita.

Рис. 5.7 б. Соотношение объема телесного пространства (Vn) и объемной концентрации сухого вещества (Cw) в осевых структурах Cystoseira crinita. Обозначения те же, что на рис. 5.7 а.

Телесное пространство цистозиры практически полностью заполнено «живым» веществом (исключение составляют воздушные пузыри, а также рецептакулы после выхода спор), структурированным в форме клеток и тканей. На поперечном срезе осевых структур выделяются три слоя тканей (Калугина-Гутник, 1975), из которых, наружный, представлен ассимиляционными клетками. Доля этого слоя составляет 9 - 19% общего объема. Последнее означает, что между интенсивностью фотосинтеза, рассчитанного на единицу объема (|iv). и Ln может существовать обратно пропорциональная зависимость*.

Концентрация сухой массы в телесном объеме структур цистозиры варьирует в диапазоне 200 - 500 мг (сух. массы)/см3 (рис. 5.7 б).




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Типизация и формализация иерархически соподчиненных объектов


    Кроновое и субкроновые пространства


    Обитаемое пространство когорты растений


    Иерархия обитаемых пространств многоклеточной водоросли цистозиры


    Формирование обитаемых пространств фитосистем техногенного происхождения

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры