Сравнение линейных приростов и годичной продукции сфагновых мхов, полученных с применением трех методов исследований (болотная система Койвуламбисуо, Южная Карелия)

Виктор Леонидович Миронов, Олег Леонидович Кузнецов, Любовь Викторовна Канцерова, Станислав Анатольевич Кутенков, Павел Алексеевич Игнашов, Елена Людвиговна Талбонен, Вероника Сергеевна Васюта, Анастасия Николаевна Свирида, Viktor Mironov, Oleg Kuznetsov, Lyubov’ Kantserova, Stanislav Kutenkov, Pavel Ignashov, Elena Talbonen, Veronika Vasyuta, Anastasiya Svirida

Аннотация


Интенсивность аккумуляции углерода северными болотами во многом зависит от темпов его фотосинтетической фиксации в приросте сфагновых мхов. Однако оценка этих темпов будет серьезно различаться в зависимости от выбранного метода измерения их прироста. Для лучшего понимания этих различий здесь оценивались линейный прирост и годичная продукция сфагновых мхов, полученные при одновременном использовании методов перевязок, геотропических изгибов и ёршиков. Исследование проводилось в пределах болотной системы Койвуламбисуо, входящей в состав научного стационара Карельского научного центра РАН «Киндасово» (южная Карелия). Оно включало 7 видов сфагновых мхов в 25 микроценозах в составе 9 пробных площадей на 3 типах болотных участков, которые являются модельными объектами для оценки пулов углерода в рамках проекта ВИП ГЗ 23-10. У разных видов линейные приросты, полученные методом геотропических изгибов, были на 12,4–144,6% (12,4–62,4% - мочажинные, 66,8–144,6% - ковровые и кочковые виды) больше полученных методом перевязок, и на 51,1–282,3% (ковровые и кочковые виды) больше полученных методом ёршиков. Примечательно, что эти различия между приростами по перевязкам и геотропическим изгибам серьезно сокращаются и даже сверхкомпенсируются в оценках продуктивности разных видов. У ковровых и кочковых видов они значительно сокращаются, в результате чего продуктивность, полученная по геотропическим изгибам на 12,8–40,4% превышает таковую по перевязкам. При этом у мочажинных видов продуктивность с использованием перевязок на 6,0–17,4% выше, чем по геотропическим изгибам. Метод ёршиков, применяемый на микроучастках с ковровыми и кочковыми видами, показал, что он имеет тенденцию занижать оценку продуктивности относительно методов перевязок (0,95–52,9%) и геотропических изгибов (40,3–193,2%). Необходимо подчеркнуть, что представленные здесь результаты получены на основании одного сезона исследований с благоприятными для роста сфагновых мхов погодно-климатическими условиями. Дальнейшее продолжение исследования позволит лучше оценить, как различия между линейными и продукционными характеристиками ценопопуляций сфагновых мхов, получаемыми с помощью разных методов, зависят от погодно-климатических условий сезона вегетации.


Ключевые слова


болота; мхи; продуктивность; метод ёршиков; метод перевязок; метод геотропических изгибов

Полный текст:

PDF

Литература


Бегак Д. А. О приросте торфяников //Торфяное дело. 1927. №. 11. С. 300–306.

Грабовик С. И. Динамика продуктивности ценопопуляций сфагновых мхов южной Карелии // Ботанический журнал. 2003. Т. 88. №. 4. С. 41–41.

Грабовик С. И., Антипин В. К. Линейный прирост и величина живой части некоторых видов сфагновых мхов и их связь с гидрометеорологическими показателями // Эколого-биологические особенности и продуктивность растений болот. Петрозаводск: Карел. фил. АН СССР. 1982. С. 195–203.

Грабовик С. И., Кузнецов О. Л. Рост и продуктивность ценопопуляций сфагновых мхов на естественных и трансформированных болотах Карелии // Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2016. №. 4. С. 59–69.

Ивантер Э. В., Коросов А. В Элементарная биометрия /ред. Э. В. Ивантер, А. В. Коросов. Петрозаводск: ПетрГУ, 2010. 104 с.

Илометс М. Продуктивность сфагнового покрова на примере Гусиного болота // Труды Печоро-Илычского заповедника. 1976. №. 13. С. 40–57.

Корчагин А. А. Определение возраста и длительности жизни мхов и печеночников // Полевая геоботаника. М.-Л.:АН СССР. 1960. Т. 2. С. 279–315.

Мульдияров Е. Я., Лапшина Е. Д. Датировка верхних слоев торфяной залежи, используемой для изучения космических аэрозолей // Метеоритные и метеорные исследования. Новосибирск: Наука. 1983. С. 75–84.

Смоляницкий Л. Я. Некоторые закономерности формирования дернины сфагновых мхов // Ботанический журнал. 1977. Т. 61. №. 9. С. 1266–1272.

Солоневич Н. Г. К биологии сфагновых мхов // Ботанический журнал. 1966. Т. 51. №. 9. С. 1297–1302.

Юрковская Т. К. География и картография растительности болот Европейской России и сопредельных территорий.СПб: Ботанический ин-т им. В. Л. Комарова. 1992. 254 с.

Bismarck R. Über den geotropismus der Sphagnen // Flora oder Allgemeine Botanische Zeitung. 1959. Т. 148. №. 1. С. 23–83.

Clymo R. S. The growth of Sphagnum: methods of measurement // The Journal of Ecology. 1970. Vol. 58. №. 1. С. 13–49.

Grabovik S. I., Nazarova L. E. Linear increment of Sphagnum mosses on Karelian mires (Russia) // Arctoa. 2013. Vol. 22 №. 1. P. 23–26. DOI: 10.15298/arctoa.22.04.

Joosten H., Clarke D. Wise use of mires and peatlands // International mire conservation group and international peat society. Finland: Saarijärven Offset Oy, Saarijärvi, 2002. 304 p.

Kosykh N. P., Koronatova N.G., Naumova N.B., Titlyanova A.A. Above-and below-ground phytomass and net primary production in boreal mire ecosystems of Western Siberia // Wetlands ecology and management. 2008. Vol. 16. №. 2. P. 139–153. DOI: 10.1007/s11273-007-9061-7.

Kosykh N. P., Koronatova N. G., Granath G. Effect of temperature and precipitation on linear increment of Sphagnum fuscum and S. magellanicum in Western Siberia //Russian Journal of Ecology. 2017. Vol. 48. №. 3. P. 203–211. DOI: 10.1134/S1067413617030080.

Limpens J., Berendse F., Blodau C., Canadell J., Freeman C., Holden J., Roulet N., Rydin H., Schaepman-Strub G. Peatlands and the carbon cycle: from local processes to global implications–a synthesis // Biogeosciences. 2008. Vol. 5. №. 5. P. 1475–1491. DOI:10.5194/bg-5-1475-2008

Mironov V. L. Cloud cover disrupts the influence of the lunar cycle on the growth of peat moss Sphagnum riparium //Environmental and Experimental Botany. 2022. Vol. 194. P. 104727. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2021.104727

Mironov V. L., Grabovik S. I., Ignashov P. A., Kantserova L. V. Geotropic curvatures of Sphagnum: environmental features of their genesis and trial application for estimation shoot length increment // Arctoa. 2016. Vol. 25. №. 1. 353–363. DOI: 10.15298/arctoa.25.27.

Mironov V. L., Kondratev A. Y., Mironova A. V. Growth of Sphagnum is strongly rhythmic: contribution of the seasonal, circalunar and third components // Physiologia Plantarum. 2020. Vol. 168. №. 4. P. 765–776. DOI:10.1111/ppl.13037.

Pouliot R., Marchand-Roy M., Rochefort L., Gauthier G. Estimating moss growth in arctic conditions: a comparison of three methods // The Bryologist. 2010. Vol. 113. №. 2. P. 322–332. DOI: 10.1639/0007-2745-113.2.322.

Rydin H., Gunnarsson U., Sundberg S. The role of Sphagnum in peatland development and persistence // Boreal peatland ecosystems. 2006. Vol. 188. P. 47–65. DOI: 10.1007/978-3-540-31913-9_4

Rydin H., Jeglum J. K., Bennett K. D. The biology of peatlands. 2013. 2: OUP Oxford. 432 p.

Siegenthaler A., Buttler A., Gobat J-M., Mitchell E. Discrepancies in Growth Measurement Methods of Mosses: An Example from Two Keystone Species Grown under Increased CO 2 and N Supply in a Restored Peatland // American Journal of Plant Sciences. 2014. Vol. 5. P. 2354-2371. DOI:10.4236/ajps.2014.515249.

Edward Mitchell

Vitt D. H. Functional characteristics and indicators of boreal peatlands // Boreal peatland ecosystems. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2006. P. 9–24.

Vitt D. H. Estimating moss and lichen ground layer net primary production in tundra, peatlands, and forests // Principles and standards for measuring primary production. New York: Oxford University Press. 2007. P. 82–105. DOI:10.1093/acprof:oso/9780195168662.003.0006

Yu Z. Loisel J., Brosseau D., Beilman D., Hunt S. Global peatland dynamics since the Last Glacial Maximum // Geophysical research letters. 2010. Vol. 37. №. 13. P. 13402. DOI: 10.1029/2010GL043584




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eco1847

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019