ИССЛЕДОВАНИЕ СО2-ГАЗООБМЕНА РАСТЕНИЙ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ В УСЛОВИЯХ РАЗНОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТАМИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Аннотация
Проведена сравнительная оценка CO2‑газообмена у листьев 5–‑летних саженцев двух форм березы повислой (Betula pendula и Betula pendula var. сarelica) и березы пушистой (Betula pubescens Ehrh., 1789), выращиваемых при различных уровнях азотного питания. Исследования проводились на Агробиологической станции КарНЦ РАН, расположенной на южной окраине г. Петрозаводска на пяти площадях (контрольный сектор, три сектора с внесением разных доз азотного удобрения NH4NO3 и сектор с комплексным удобрением). Как в контрольном секторе (содержание азота 0,23±0,04 %), так и на большей части удобряемых участков не было получено значимой разницы в средних величинах фотосинтеза между березой повислой и карельской березой для всего диапазона ФАР и для ФАР > 1400 мкмоль м-2 с-1. Подкормка азотными удобрениями благотворно сказалась на росте и величинах CO2‑газообмена исследуемых объектов. Рассчитанные параметры моделей световых кривых фотосинтеза показали повышение эффективности работы фотосинтетического аппарата после внесения удобрений. При низких значениях ФАР она была значительно выше у карельской березы, чем у березы повислой, и возрастала при увеличении дозы азота. При почвенной засухе не было получено достоверных различий содержания хлорофилла в листьях у удобренных и неудобренных растений. Количество каротиноидов было в 1,3–,5 раза выше в листьях неудобренных растений относительно удобренных. Внесение даже небольших доз азотного удобрения (20 г на дерево) благоприятно сказывалось на оводненности листьев растений в засушливый период. На второй год внесения удобрений значительно усилилась полуденная депрессия фотосинтеза, особенно в секторах с высокими дозами внесения азота. Тогда как на контрольном участке снижение фотосинтеза с 13 до 16 часов при отсутствии атмосферной засухи и при хорошей оводненности почвы составляло 20–5 %, на удобряемых участках скорость фотосинтеза уменьшалась более чем в три раза. Данное обстоятельство приводило к тому, что во вторую половину вегетации в солнечные дни суточная продуктивность фотосинтеза у удобренных растений была ниже, чем у неудобренных. В первый год внесения удобрений сильной полуденной депрессии не наблюдалось и подкормка азотом способствовала поглощению углекислоты как в пасмурные, так и в солнечные дни.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Болондинский В. К. Исследование зависимости фотосинтеза от интенсивности солнечной радиации, температуры и влажности воздуха у растений карельской березы и березы повислой // Труды КарНЦ РАН. 2010. № 2. С. 3-10.
Болондинский В. К., Виликайнен Л. М. Исследование световой зависимости фотосинтеза у карельской березы и березы повислой в условиях разной обеспеченности элементами минерального питания // Труды КарНЦ РАН. Серия Экспериментальная биология. 2014. № 5. С. 207–213.
Болондинский В. К., Холопцева Е. С. Исследования фотосинтеза и транспирации у карельской березы и березы повислой // Труды КарНЦ РАН. Серия Экспериментальная биология. 2013. № 3. С. 173–178.
Евдокимов А. П. Биология культуры карельской березы. Л.: Изд-во Лен. Ун-та, 1989. 224 с.
Зарубина Л. В., Коновалов В. Н. Эколого-физиологические особенности ели в березняках черничных. Архангельск, 2014. 378 с.
Лебедев Е. В. Фотосинтез, минеральное питание и биологическая продуктивность древостоев разных бонитетов сосны обыкновенной в республике Беларусь в онтогенезе // Вестн. Рос. ун-та дружбы народов. Сер.:Экология и безопасность жизнедеятельности. 2015. № 4. С. 37–45.
Методическое руководство по ускоренному анализу золы растений и определению азота. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1990. 45 с.
Паавилайнен Э. Применение минеральных удобрений в лесу: пер. с фин. М., 1983. 96 с.
Придача В. Б., Новичонок Е. В., Николаева Н. Н., Иванова Д. С., Сазонова Т. А. Влияние аммонийного азота на морфофизиологические показатели двух форм Betula pendula (Betulaceae) // Растительные ресурсы. Т. 54, № 2. 2018. C. 213-235.
Hagqvist R., Mikkola A. Visakoivun kasvatus ja käyttö. Metsäkustannus Oy, 2008. 168 s.
Hoogesteger J. Tree ring dynamics in mountain birch // Licentiate thesis, Faculty of Natural Resources and Agricultural Sciences Report from the Department of Crop Production Ecology (VPE) Swedish University of Agricultural Sciences (SLU) Uppsala, 2006. N. 5. P. 1-33.
Pridacha V. B., Bolondinskii V. K., Olchev A. V., Sazonova T. A. Structural and functional peculiarities of plants from the genus Betula L. at early stages of ontogenesis // Biology Bulletin, 2017, Vol. 44, no. 2. P. 144–149. DOI: 10.1134/S1062359017020157
Sellin A., Tullus A., Niglas A., Õunapuu E., Karusion A., Lõhmus K. Humidity-driven changes in growth rate, photosynthetic capacity, hydraulic properties and other functional traits in silver birch (Betula pendula) // Ecological Research. 2013. Vol. 28. P. 523–535. http://dx.doi.org/10.1007/s11284-013-1041-1.
Wang J. R., Hawkins C. D., Letchford T. Photosynthesis, water and nitrogen use efficiencies of four paper birch (Betula papyrifera) populations grown under different soil moisture and nutrient regimes // Forest Ecol. Manag. 1998. Vol. 112. P. 233–244.
Wendler R., Millard P. Impacts of water and nitrogen supplies on the physiology, leaf demography and nitrogen dynamics of Betula pendula // Tree Physiol. 1996. Vol. 16. P. 153−159.
References in English
Bolondinskii V. K. Issledovanie zavisimosti fotosinteza ot intensivnosti solnechnoy radiatsii, temperaturyi i vlazhnosti vozduha u rasteniy karelskoy berezyi i berezyi povisloy [Research of dependence of photosynthesis on intensity of solar radiation, temperatures and humidity of air at plants of the Karelian birch and a common (silver) birch]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS] 2010. No 2. P. 3-10.
Bolondinskii V. K., Vilikainen L. M. Issledovanie svetovoy zavisimosti fotosinteza u karelskoy berezyi i berezyi povisloy v usloviyah raznoy obespechennosti elementami mineralnogo pitaniya [Research of photosynthesis light dependence in Karelian birch and common (silver) birch in different mineral nutrient availability settings]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2014. No 5. P. 207-213.
Bolondinskii V. K., Kholoptseva E. S. Issledovaniya fotosinteza i transpiratsii u karelskoy berezyi i berezyi povisloy. [Research into the photosynthesis and transpiration in Karelian birch and silver birch]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2013. No 3. P. 173-178.
Evdokimov A. P. Biologiya kulturyi karelskoy berezyi [Biology of Karelian birch culture]. L.: Izd-vo Len. Un-ta [L.: Publishing house Len. University]. 1989. 224 p.
Lebedev E. V. Fotosintez, mineralnoe pitanie i biologicheskaya produktivnost drevostoev raznyih bnitetov sosnyi obyiknovennoy v respublike Belarus v ontogeneze [Photosynthesis, mineral nutrition and biological productivity of pine stands of different yield class in the Republic of Belarus in ontogenesis]. Vestnik Rossiiskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Ekologiya i bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti [Bull. of Russian University of Friendship of Peoples. Ser.: Ecology and life safety]. 2015. No. 4. P. 37–45.
Metodicheskoe rukovodstvo po uskorennomu analizu zolyi rasteniy i opredeleniyu azota [Methodical guide to the accelerated analysis of ash of plants and determination of nitrogen]. Petrozavodsk: Karelskiy nauchnyiy tsentr RAN [Petrozavodsk: Karelian scientific center, RAS]. 1990. 45 p.
Paavilaynen E. Primenenie mineralnyih udobreniy v lesu [the Use of mineral fertilizers in the forest] fin. M., 1983. 96 p.
Pridacha V. B., Novichonok E. V., Nikolaeva N. N., Ivanova D. S., Sazonova T. A. Vliyanie ammoniynogo azota na morfofiziologicheskie pokazateli dvuh form Betula pendula (Betulaceae) [Effects of ammonium nitrogen on morphophysiological parameters of two Betula pendula (Betulaceae) forms]. Rastitelnyie resursyi [Plant resources]. Vol. 54, no 2. 2018. P. 213-235.
Hagqvist R., Mikkola A. Visakoivun kasvatus ja käyttö. Metsäkustannus Oy, 2008. 168 s.
Hoogesteger J. Tree ring dynamics in mountain birch. Licentiate thesis, Faculty of Natural Resources and Agricultural Sciences Report from the Department of Crop Production Ecology (VPE) Swedish University of Agricultural Sciences (SLU) Uppsala, 2006. N. 5. P. 1-33.
Pridacha V. B., Bolondinskii V. K., Olchev A. V., Sazonova T. A. Structural and functional peculiarities of plants from the genus Betula L. at early stages of ontogenesis. Biology Bulletin, 2017, Vol. 44, no. 2. P. 144–149. DOI: 10.1134/S1062359017020157
Sellin A., Tullus A., Niglas A., Õunapuu E., Karusion A., Lõhmus K. Humidity-driven changes in growth rate, photosynthetic capacity, hydraulic properties and other functional traits in silver birch (Betula pendula). Ecological Research. 2013. Vol. 28. P. 523–535. http://dx.doi.org/10.1007/s11284-013-1041-1.
Zarubina L. V., Konovalov V. N. Ekologo-fiziologicheskie osobennosti eli v bereznyakah chernichnyih [Ecological and physiological features of spruce in blueberry birch forests]. Arkhangelsk, 2014. 378 p.
Wang J. R., Hawkins C. D., Letchford T. Photosynthesis, water and nitrogen use efficiencies of four paper birch (Betula papyrifera) populations grown under different soil moisture and nutrient regimes. Forest Ecol. Manag. 1998. Vol. 112. P. 233–244.
Wendler R., Millard P. Impacts of water and nitrogen supplies on the physiology, leaf demography and nitrogen dynamics of Betula pendula. Tree Physiol. 1996. Vol. 16. P. 153−159.
DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eb885
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019