Интенсивность CO2-газообмена как индикатор фотосинтетической продуктивности можжевеловых сообществ
Аннотация
Проведена комплексная оценка сезонной динамики среднесуточных показателей углекислотного газообмена Juniperus excelsa M. Bieb. на Южном берегу Крыма в течение вегетационного периода и при различной влагообеспеченности. Определена корреляционная зависимость суточного поглощения СО2 с интегралом дневного освещения и влажностью почвы. Выявлена тенденция уменьшения величины поглощения CO2 и нарушении баланса между фото- и темновым дыханием в летние месяцы из-за роста водного дефицита и температур воздуха. Получены оптимальные значения соотношения между темновым и фотодыханием, которые могут быть использованы в качестве индикатора функционирования фотосинтетического аппарата хвои Juniperus excelsa M. Bieb. Установлено, что по мере снижения влажности почвы от отметки в 65% от наименьшей влагоёмкости почвы происходит постепенное уменьшение суточного поглощения CO2, увеличение доли дыхательных затрат от гросс-фотосинтеза, а также уменьшение дыхания хвои Juniperus excelsa M. Bieb.
Ключевые слова
Об авторах
М. С. КовалевРоссия
Максим Сергеевич Ковалев
298648, Республика Крым, г. Ялта, пгт. Никита, спуск Никитский, 52
С. П. Корсакова
Россия
Светлана Павловна Корсакова
298648, Республика Крым, г. Ялта, пгт. Никита, спуск Никитский, 52
Список литературы
1. Ильницкий О.А., Плугатарь Ю.В., Корсакова С.П. Методология, приборная база и практика проведения фитомониторинга. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. – 236 с.
2. 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.
3. Коломыц Э.Г., Шарая Л.С. Биоклиматическая система Волжского бассейна и ее ресурсный потенциал в регуляции углеродного цикла при глобальных изменениях климата (прогнозное эмпирико-статистическое моделирование) // Успехи современной биологии. – 2022. – Т. 142, № 1. – С. 70-89. DOI: 10.31857/S0042132422010045
4. Корсакова С.П., Ильницкий О.А., Паштецкий А.В. Зависимость фотосинтеза Juniperus excelsa M. Bieb от факторов среды в оптимальных условиях увлажнения и в условиях почвенной засухи // Труды КубГАУ. – 2018. – Вып. 4(73). – С. 118-122. DOI: 10.21515/1999-1703-73-118-122
5. Корсакова С.П., Корсаков П.Б. Изменение климатических норм на Южном берегу Крыма за последние 90 лет // Биология растений и садоводство: теория, инновации. – 2023. – Вып. 2 (167). – С. 84-95. DOI: 10.25684/2712-7788-2023-2-167-84-95
6. Корсакова С.П., Саркина И.С., Багрикова Н.А. Биология опыления Juniperus excelsa и J. deltoides (Cupressaceae) на Южном берегу Крыма // Ботанический журнал. – 2019. – Т. 104, № 10. – С. 77-90. DOI: 10.1134/S0006813619100077
7. МГЭИК, 2021: Пресс-Релиз МГЭИК 09.08.2021: Широкомасштабное, быстрое и усиливающееся изменение климата – МГЭИК. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2021/08/IPCC_WGI-AR6-PressRelease_ru.pdf
8. Плугатарь Ю.В. Леса Крыма: Монография. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2015. – 385 с.
9. Плугатарь Ю.В., Багрикова Н.А., Белич Т.В., Костин С.Ю., Крайнюк Е.С., Маслов И.И., Садогурский С.Е., Садогурская С.А., Саркина И.С. Природный заповедник «Мыс Мартьян». – Симферополь: Ариал, 2018. – 104 с.
10. Плугатарь Ю.В., Коренькова О.О., Коба В.П. Сезонный рост побегов Juniperus excelsa M.-Bieb. в Горном Крыму // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. – 2022. – № 143. – С. 64-71. DOI: 10.36305/0513-1634-2022-143-64-71
11. Рахманкулова З. Ф. Уровни регуляции энергетического обмена в растениях // Вестник Башкирского университета. – 2009. – Т. 14, № 3-1. – С. 1141-1154.
12. Biederman J.A., Scott R.L., Goulden M.L., Vargas R., Litvak M.E., Kolb T.E., Yepez E.A., Oechel W.C., Blanken P.D., Bell T.W., Garatuza-Payan J., Maurer G.E., Dore S., Burns S.P. Terrestrial carbon balance in a drier world: the effects of water availability in southwestern North America // Glob Change Biol. – 2016. – Vol. 22. – P. 1867-1879. DOI: 10.1111/gcb.13222
13. Breshears D.D., Myers O.B., Meyer C.W., Barnes F.J., Zou C.B., Allen C.D., McDowell N.G., Pockman W.T. Tree die-off in response to global change-type drought: mortality insights from a decade of plant water potential measurements // Frontiers in Ecology and the Environment. – 2009. – Vol. 7. – P. 185-189. DOI: 10.1890/080016
14. Hurry V., Igamberdiev A. U., Keerberg J., Parnik T., Atkin O., Zaragoza-Castells J., Gardestrom P. Respiration in Photosynthetic Cells: Gas Exchange Components, Interactions with Photorespiration and the Operation of Mitochondria in the Light // Plant Respiration. – 2005. – Vol. 18. – P. 43-61. DOI:10.1007/1-4020-3589-6_4
15. Korsakova S., Plugatar Y., Pashtetsky A., Ilnitsky O. Influence of abiotic factors on CO2-gas exchange of Pinus pallasiana, Juniperus excelsa and Arbutus andrachne // E3S Web of Conferences. – 2020. – Vol. 224. – № 04017. DOI: 10.1051/e3sconf/202022404017
16. Peters W., van der Velde I.R., van Schaik E. et al. Increased water-use efficiency and reduced CO2 uptake by plants during droughts at a continental scale // Nature Geosci. – 2018. – No. 11. – P. 744-748. DOI: 10.1038/s41561-018-0212-7
Рецензия
Для цитирования:
Ковалев М.С., Корсакова С.П. Интенсивность CO2-газообмена как индикатор фотосинтетической продуктивности можжевеловых сообществ. Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2024;1(153):13-20.
For citation:
Kovalev M.S., Korsakova S.P. The intensity of CO2- gas exchange as an indicator of photosynthetic productivity of juniper communities. Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens. 2024;1(153):13-20. (In Russ.)