Интенсивность CO₂-газообмена как индикатор фотосинтетической продуктивности можжевеловых сообществ

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.

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