Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук в форме научного доклада москва 1990

Цель и задачи исследования. 
Ц елью работы было изуче­
ние влияния одного из лим итирую щ их в полевых условиях и 
наиболее энергоемкого в защ ищ ен ном грунте ф ак то р а ср е ­
ды — тем пературы — на ведущие п оказател и эколого-физио- 
логической характеристики, определяю щ ие продуктивность 
растений — терморезистентность и С 0 2-газообмен при ком п­
лексном действии среды.
Д л я д остиж ения указан н ой цели необходимо было решить 
следующие задачи:
— обосновать и р а з р а б о т а т ь
методику 
изучения термо- 
резистентности активно-вегетирующих растений;
— р а зр а б о т а т ь методику исследования 
в заи м освязи си­
стем растения и среды д л я изучения влияния тем пературы на 
С 0 2-газообмен растений и м оделирования их взаимосвязи;
— исследовать законом ерности влияния тем п ературы на 
терморезистентность растений;
— установить 
в заи м осв язь
С 0 2-газообмена 
с уровнем 
терморезистентности растений;
— на основании 
системного 
подхода 
и м оделирования 
изучить закономерности влияния тем пературы , термопериода 
и тем пературного градиента на составляю щ ие С 0 2-газообме- 
на, видимый фотосинтез и темновое дыхание;
— выявить законом ерности взаи м освязи С 0 2-газообмена 
с биологической и хозяйственной продуктивностью в за в и с и ­
мости от условий термо-фотопериода.
Научная новизна и практическая ценность работы. 
В пер­
вые с позиций системного подхода исследованы и у ста н о в л е­
ны законом ерности в заи м освязи терморезистентности а к т и в ­
но-вегетирующих растений с тем пературой среды. П о к а за н а
тесная в заи м освязь одного из ведущих элементов п родукцион­
ного 
процесса 
растен ий — С 0 2-газообмена — с 
т ер м о р ези ­
стентностью.
Р а з р а б о т а н а методика многофакторного исследования г а ­
зообмена растений и модели ровани я 
взаи м освязи этого про­
цесса с условиями среды, п о зво л я ю щ ая количественно оц ени­
вать влияние условий термофотопериода 
на видимый ф ото­
синтез и ночное дыхание.
А нализ полученных в резул ь тате проведения м н о го ф ак то р ­
ных экспериментов 
моделей системы 
растение — среда по­
зв ол ил выявить законом ерности варьирован и я коэффициента 
эффективности п р еоб разов ан ия ассимилированно у г л ек и сл о ­
ты в сухое вещество растения в зависимости от терм о-ф ото­
периода.
П о к азан о , что условия среды, действую щие на ранних э т а ­
3

---

п ах онтогенеза, влияю т на формирование хозяй ственн о-п олез­
ного у р о ж а я и установлено, что если последний об р азу етс я за 
счет генеративных органов, тем пературы на р ан н их э тап ах 
онтогенеза д о лж н ы соответствовать 
минимальным фоновой 
зоны терморезистентности.
Д е л а е т с я вывод о том, что тем п е р ату р н ая х ар а к тер и сти к а 
растен ия (45) яв л яе тся одним из основных п оказа тел ей эко- 
лого-физиологической оценки вида (сорта, генотипа).
П о к азан о , что посредством регрессионных моделей, п олу­
ченных на основании активных многофакторны х план ируем ы х 
экспериментов, могут быть установлены количественные з а ­
кономерности связей в системе растение — среда. Отсутствие 
у к а з а н н ы х д ан ны х с д ер ж и в ае т развитие динам ического м од е­
л ировани я, столь необходимого д л я у п рав л ен ия п родуктивно­
стью агроценозов.
П р а к т и ч е с к а я реа л и за ц и я исследований з а к л ю ч ае тся в р а з ­
р аб отке методов и установок д л я исследования влияни я н и з­
ких тем ператур и за м орозков на активно-вегетирующ ие р а с т е ­
ния (2— 5 , 8 — 11, 1 4 ,2 0 ,2 6 ,2 9 ) , в р а зр а б о т к е и реа л и за ц и и ф и ­
тотрона С И Ф И Б Р (23), презназначенного д л я исследования 
ф орм и ров ан ия устойчивости 
и продуктивности 
растений в 
э к стрем аль н ы х условиях Восточной Сибири и позволяю щ его 
с о зд ав ать с этой целью поли вари ан тн ы е условия среды, п р е д ­
ш ествую щие действию экстрем ал ьной тем пературы ; в р а з р а ­
ботке методики и технологии многофакторного план ируем ого 
активного эксперимента д л я исследования 
влияни я условий 
среды на С 0 2-газообмен интактного растения (35, 36, 41, 44, 
46, 47, 48, 49, 51, 53— 55, 61, 62, 64, 74—76).
Методом многофакторного 
планируемого 
эксперимента 
были исследованы эколого-физиологические характери сти ки
р я д а видов и сортов, что позволило установить возможность 
п рим ен ен ия метода д л я оценки селекционного или интродук- 
ционного м а т е р и а л а с существенно меньшими з а т р а т а м и в р е ­
мени и средств по сравнению с традиционны ми методами.
В ыход резул ьтатов
исследований в народное 
хозяйство 
осущ ествлен путем выполнения 
зад ан и й целевых ко м п л ек с­
ных п р ограм м Г К Н Т С С С Р , МСХ С С С Р , хоздоговорных р а ­
бот с Совмином и в хозяй ствах К арел и и и р а зр а б о т к и реко­
мендаций, 
и нф орм ационны х 
листков 
и 
брошюр 
серии 
« Н а у к а — производству» (71, 80— 84), а т а к ж е путем совм ест­
ных работ по договорам о сод руж естве с научными, произ­
водственными и учебными орган и зац и я м и страны.
Три р азр а б о т к и по теме исследования признаны и зобре те­
ниями 
(А. с. № № 865211, 1981 г., 
934999, 1982 г. 
1332575, 
1987 г.). Э к сп они ров ав ш аяся 
на В Д Н Х С С С Р ап п а р а т у р а
д л я исследования С 0 2-газообмена 
удостоена двух бронзо­
вых медалей.
4

---