Экофизиология подземного метамерного комплекса длиннокорневищных растений
жүктеу/скачать 3.43 Mb. Pdf көрінісі
|
| 1
2 3 4 им п. м ин /1 00 м г су хо й ма сс ы 0 20 40 60 80 100 1 ч 7 сут 26 сут время после экспозиции 14 С, % о т ц ел ого р ас те ни я 1 2 3 4 5 148 двух аттрагирующих центров – листья и быстро растущие корневища. В этот период количество 14 С в листьях и корневищах составляло 30 и 40 % в биомассе растения соответственно, что в 1.5-2 раза больше, чем в фазу колошения. Доля меченого углерода в стеблях уменьшалась более, чем в 2 раза по сравнению с фазой колошения и составляла около 20 % всей метки. Содержание 14 С в метелках растений B. inermis в фазу созревания семян не превышало 5 %. Таким образом, результаты исследований показывают, что в период репродуктивного развития длиннокорневищного злака B. inermis существенная доля ассимилированного углерода использовалась для роста корневищ, обеспечивающих вегетативное размножение растений. В репродуктивные органы (метелки) растений поступало небольшое количество ассимилятов, что обусловлено их малой долей в биомассе целого растения и слабой аттрагирующей способностью. Аналогичные результаты были получены в опытах с многолетними короткокорневищными злаками (мятлик и лисохвост), у которых доля подземных органов – корней и корневищ в биомассе целого растения составляла от 30 до 80 % в зависимости от фазы развития растений (Назаров, Головко, 1983). Ассимиляция и распределение 14 СО 2 растениями Phalaroides arundinacea. Результаты опытов показали, что в фазу кущения, во время интенсивного формирования надземных побегов, доля ассимилированного углерода в листовых пластинках составляла около 70 % всей метки (рис. 47). Следует отметить, что для растений P. arundinacea характерен более интенсивный отток 14 С-ассимилятов в подземные органы по сравнению с растениями B. inermis. В период активного роста надземных побегов через час после экспозиции в них было сосредоточено 90 % 14 С, около 10 % ассимилированного углерода приходилось на активно растущие подземные органы – корни и корневища. Через 10 суток в надземных побегах обнаружено около 70 % ассимилированного углерода, большая часть которого была локализована в стеблях с влагалищами листьев. В подземных органах сосредоточено около 30 % метки, из которых почти 20 % депонировалось в корневищах. Через месяц отмечено незначительное изменение в характере распределения углерода в растениях P. arundinacea. 149 Рис. 47. Распределение 14 С по органам растений Phalaroides arundinacea. 1, 2, 3, 4 - листья, стебли с влагалищами листьев, корневища, корни, 2003 г. Распределение 14 С в растениях Phalaroides arundinacea после скашивания. В наших опытах растения P. arundinacea получали меченый углерод ( 14 С) в фазу колошения за 10 сут до скашивания. С укосом надземной массы терялось 50 % 14 С, содержащегося в растениях (рис. 48). Значительная доля меченого углерода, около 30 %, была локализована в подземных органах – корневищах и корнях и 20 % находилось в оставшейся надземной массе (стерне). За 20 суток растения восстанавливали надземную массу, используя углерод стерни и подземных органов для формирования новых побегов. Содержание метки в стерне и подземных органах уменьшалось в 2 раза (табл. 21). В отросшей части растений доля радиоактивного углерода составляла 40 % от целого растения. Значительная часть меченого углерода (30 %) транспортировалось в стебли с влагалищами листьев, которые характеризуются высокой физиологической активностью. В целом, через 50 сут после скашивания на формирование молодых побегов практически полностью использовался меченый углерод, депонированный в стерне, где отмечены его следовые количества (рис. 47). В подземных органах оставалось около 20 % метки, что свидетельствует о включении 14 С в структурные компоненты корневищ. 0 20 40 60 80 100 1 ч 10 сут 30 сут 14 С , % о т ц ел ого го р ас те ни я 1 2 3 4 время после экспозиции 150 Рис. 48. Распределение 14 С по органам Phalaroides arundinacea после скашивания. 1, 2, 3, 4 – укос (надземная масса, отторгнутая при скашивании), стерня (оставшаяся надземная масса), корневища и корни, отава (надземная масса, сформированная после скашивания), 2003 г. Таблица 21 Содержание 14 С в растениях Phalaroides arundinacea после скашивания, имп/растение, 2003 г. Время после скашивания, сут. Укос* Стерня Корневища и корни Отава** листья стебли 0 17590 ± 2564 6983 ± 835 9737 ± 2043 - - 20 - 3249 ± 539 5305 ± 897 2044 ± 452 4057 ± 759 * надземная масса, отторгнутая при скашивании; ** надземная масса через 20 сут после скашивания; прочерк означает отсутствие органа растения. Анализ баланса углерода в целом растении P. arundinacea показал, что значительная часть оставшегося углерода (более 40 %) расходовалась на рост молодых надземных побегов, 25-30 % сохранялось в подземных органах – корневищах и корнях (рис. 49). Убыль метки из растения при отрастании составляла не более 30 % от радиоактивности после скашивания. Следовательно, при отрастании 0 20 40 60 80 100 0 20 50 Время после скашивания, сут 1 2 3 4 14 С, % о т ц ел ого р ас те ни я 151 растений P. arundinacea на формирование надземных побегов в основном использовались фонды углерода стеблей. Вклад корневищ в рост надземной массы был меньше, поскольку часть запасенного углерода, по-видимому, использовалась на рост самих подземных органов. Рис. 49. Распределение 14 С по органам растений Phalaroides arundinacea после скашивания, 2003 г. 1, 2, 3 – подземная часть (корневища и корни), стерня, отава. Таким образом, как и следовало ожидать, определяющий вклад в ассимиляцию углерода целого растения имели листья длиннокорневищных злаков. Значительная жүктеу/скачать 3.43 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|