Peculiarities of daily dynamics of gas exchange parameters of some evergreen leaf woody plants
Abstract
The character of diurnal course curves for net photosynthesis, stomatal conductance and transpiration in ornamental evergreen leaf woody introducers was carried: Laurus nobilis L., Prunus laurocerasus L. and Viburnum tinus L. during the hottest summer period of the year under sufficient soil moisture and drought stress. It was found that under conditions of severe soil drought, preservation of water balance during daytime hours in L. nobilis is ensured by closure of stomata and minimization of transpiration intensity (isohydric strategy). In case of prolonged drought, this leads to impaired gas exchange and subsequently to early defoliation and loss of ornamentality. In P. laurocerasus, tolerance to water deficit and overheating during daylight hours is provided by maintaining a sufficiently high level of stomatal conductance and transpiration (anisohydric strategy), which increases the risk of dehydration. The observed daily dynamics of parameters gas exchange indicates the ability of V. tinus under conditions of progressive soil drought to regulate isohydricity and switch from anisohydria to isohydria, which provides plant protection from dehydration and preservation of ornamental value.
About the Authors
M. S. Kovalev
Никитский ботанический сад – Национальный Научный центр РАН
Russian Federation
Russian Federation
S. P. Korsakova
Никитский ботанический сад – Национальный Научный центр РАН
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Дроздов С.Н., Холопцева Е.С. Возможности использования многофакторного эксперимента в исследовании эколого-физиологических характеристик растений // Ученые записки ПетрГУ. Естественные и технические науки. – 2013. – № 2 (131). – С. 11–15.
2. Ильницкий О.А., Плугатарь Ю.В., Корсакова С.П. Методология, приборная база и практика проведения фитомониторинга. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. – 236 с.
3. Карпун Ю.Н. Субтропическая декоративная дендрология. – СПб.: ВВМ, 2010. – 582 с.
4. Ковалев М.С. Эколого-физиологические механизмы адаптации вечнозеленых лиственных древесных растений при интродукции в условиях Южного берега Крыма : дисс. ... канд. биол. наук : 1.5.15 / Ковалев Максим Сергеевич. – Ялта, 2023. – 190 с.
5. Корсакова С.П., Плугатарь Ю.В., Ильницкий О.А., Клейман Э.И. Особенности водного обмена Nerium oleander L. в условиях прогрессирующей почвенной засухи // Юг России: экология, развитие. – 2018. – Т. 13, № 1. – С. 101-115.
6. Плугатарь Ю.В., Корсакова С.П., Ильницкий О.А. Экологический мониторинг Южного берега Крыма. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2015. – 164 с.
7. Плугатарь Ю.В., Корсакова С.П., Ковалев М.С. Сравнительная оценка CO2/H2O-газообмена вечнозеленых древесно-кустарниковых растений в благоприятных и стрессовых условиях внешней среды // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. – 2020. – № 135. – С. 9-23. DOI: 10.36305/0513-1634-2020-135-9-23
8. Смашевский Н.Д. Экология фотосинтеза // Астраханский вестник экологического образования. – 2014. – № 2 (28). – С.165-180.
9. Allakhverdiev S.I. Optimizing photosynthesis for environmental fitness // Functional Plant Biology. – 2020. – Vol. 47, Is. 11. – P. 3-7. DOI: 10.1071/FPv47n11_FO
10. Borišev M., Horak R., Pajević S., Orlović S., Nikolić N., Župunski M., Pilipović A. Daily dynamics of photosynthetic parameters in beech population under periodical drought conditions // Open Life Sciences. – 2015. – Vol. 10, № 1. DOI: 10.1515/biol-2015-0022
11. Crous K.Y., Uddling J., De Kauwe M.G. Temperature responses of photosynthesis and respiration in evergreen trees from boreal to tropical latitudes // New Phytologist. – 2022. – Vol. 234. – P. 353-374.
12. Gubanova T., Pilkevich R., Paliy I., Grebennikova O., Melkozeorova E. Features of physiological and biochemical processes of Prunus armeniaca and Ficus carica in water stress conditions // E3S Web of Conferences. 2021. – Vol. 254. – № 02018. DOI: 10.1051/e3sconf/202125402018.
13. Kane C., McAdam S. Abscisic acid driven stomatal closure during drought in anisohydric Fagus sylvatica // Journal of Plant Hydraulics. – 2023. – Vol. 9. – № 002. DOI: 10.20870/jph.2023.002
14. Sade N., Moshelion M. The dynamic isohydric-anisohydric behavior of plants upon fruit development: taking a risk for the next generation // Tree Physiology. – 2014. – Vol. 34. – P. 1199-1202.
15. Verma K.K., Wu K., Verma C.L., Li D., Malviya M.K., Singh R.K., Singh P., Chen G., Song X.P., Li Y.R. Developing mathematical model for diurnal dynamics of photosynthesis in Saccharum officinarum responsive to different irrigation and silicon application // PeerJ. – 2020. – Vol. 8. – № e10154. DOI: 10.7717/peerj.10154
Review
For citations:
Kovalev M.S., Korsakova S.P. Peculiarities of daily dynamics of gas exchange parameters of some evergreen leaf woody plants. Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens. 2024;(151):68-77. (In Russ.)
Views:
54
Email this article 