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