Экофизиология подземного метамерного комплекса длиннокорневищных растений
жүктеу/скачать 3.43 Mb. Pdf көрінісі
|
| Влияние ценотического фактора на морфофизиологические показатели
растений Phalaroides arundinacea. Репродуктивный процесс через систему прямых и обратных связей контролируется не только на уровне особи, но и на уровне ценопопуляций и фитоценозов. Ценотическое взаимодействие между растениями оказывает значительное влияние на световой и водный режим, минеральное питание в фитоценозе, что приводит к изменениям структуры и физиологической активности растений (Харпер, 1964; Harper, 1977; Головко, 1989; Самойленко, 1990; Васфилова, 1996; Маслова, Табаленкова, 2008). С целью изучения особенностей функционирования донорно-акцепторной системы корневищных многолетников актуальным является изучение корреляций между ростовыми процессами во время формировании надземных и подземных побегов при разной плотности ценоза. Корневищные злаки характеризуются ранним весенним отрастанием, и к концу мая растения Phalaroides arundinacea третьего года жизни переходят в фазу трубкования. Растения разреженного ценоза в этот период сформировали более 650 надземных побегов на м 2 , длина которых в среднем составляла 50 см (табл. 25). В последующие фазы развития число надземных побегов практически не изменялось. Загущение не оказало значительного влияния на число надземных побегов и количество листьев растений P. arundinacea. Отмечено небольшое увеличение числа надземных побегов в фазе трубкования и уменьшение к концу вегетации. Ценотический фактор существенно повлиял на формирование корневищ. Растения в загущенном ценозе образовывали в два раза меньше главных и боковых корневищ с меньшим числом метамеров (табл. 26). В результате, при загущении растений 158 корневища формировали в среднем 13 тысяч узлов (очагов меристематической активности) на м 2 , что в четыре раза меньше, чем в разреженном ценозе. Таблица 25 Морфологические параметры надземных побегов растений Phalaroides аrundinacea в разных ценотических условиях, 2004 г. Ценоз Число надземных побегов, шт.\ м 2 Длина надземных побегов, см Число листьев, шт./побег Трубкование Разреженный 653.2 ± 167.2 51.0 ± 9.7 4.0 ± 0.3 Загущенный 890.0 ± 110.8 39.8 ± 2.0 3.2 ± 0.1 Колошение Разреженный 541.3 ± 71.8 112.0 ± 4.9 6.2 ± 0.3 Загущенный 716.0 ± 169.6 73.6 ± 4.4 4.6 ± 0.2 Созревание семян Разреженный 552.8 ± 49.2 170.5 ± 34.2 4.2 ± 1.4 Загущенный 604.0 ± 72.4 136.1 ± 37.1 3.1 ± 0.9 Таблица 26 Морфологическая структура корневищ растений Phalaroides arundinacea третьего года жизни в разных ценотических условиях в конце вегетации (22 сентября, 2004 г.). Параметр Разреженный ценоз Загущенный ценоз Число основных корневищ, шт./м 2 1327.2 ± 238.0 612.8 ± 31.2** Длина основных корневищ, см 14.6 ± 3.1 13.2 ± 4.0 Число метамеров основного корневища, шт. 9.9 ± 1.8 10.0 ± 2.8 Число латеральных корневищ, шт. 5.0 ± 1.8 3.0 ± 1.0* Число метамеров латерального корневища, шт. 6.1 ± 1.3 3.8 ± 1.4* Число узлов корневищ, шт./м 2 53619 13114 * и ** различия между разреженным и загущенным ценозом статистически значимы, Р 0.001 и Р 0.05. 159 Растение P. arundinacea относится к интенсивно растущим злакам, которые активно формируют биомассу в течение всей вегетации. В условиях слабого ценотического взаимодействия к фазе трубкования (конец мая) растения накапливали в среднем 900 г/м 2 сухой массы, 62 % которой приходилось на подземную часть (рис. 52А). В период колошения (июнь) биомасса растений возрастала в 2 раза за счет интенсивного роста надземных побегов, а масса подземных органов не изменялась (рис. 52Б, В). В фазу созревания семян (июль) продолжалось интенсивное формирование надземной массы, о чем свидетельствует высокое соотношение надземной и подземной биомасс (2.5). К концу вегетации клоны третьего года жизни накапливали 3000 г сухой массы на м 2 , половину которой составляли подземные органы корневища и корни. Кривая накопления сухой надземной массы растений разреженного ценоза выходила на плато к концу вегетационного периода, тогда как масса корневищ продолжала интенсивно увеличиваться до конца сентября. Сухая масса растений P. arundinacea загущенного и разреженного ценозов в фазе трубкования была практически одинаковой (рис. 52). В результате, относительная скорость роста растений в ценозах разной плотности была равной и составляла в среднем 0.2 г/г сут. Загущение оказало существенное влияние на биомассу растений в период колошения и созревания семян. Растения значительно отставали по накоплению сухой массы за счет снижения интенсивности роста надземных побегов. Относительная скорость роста растений в фазу колошения составляла 0.008 г/г сут, что было в 4 раза меньше, чем в разреженном. В период созревания семян скорость роста растений ценозов разной плотности выравнивалась (0.01 г/г сут) за счет усиления ростовых процессов в надземной части растений плотного ценоза. К концу вегетации растения в загущенном ценозе накапливали 1500 г/м 2 , что вполовину меньше, чем в разреженном. Уменьшение сухой массы растений плотного ценоза происходило в результате снижения как надземной, так и подземной биомассы. Кривая накопления сухой подземной массы загущенного ценоза слабо изменялась в динамике. К концу вегетации отмечена отрицательная величина скорости роста растений плотного ценоза (-0.002 г/г сут), что связано с прекращением ростовых процессов в надземной части и отсутствием роста в подземных органах. В разреженном ценозе к концу сентября происходило активное формирование новых корневищ, в результате чего получали положительную величину скорости роста 160 (0.004 г/г сут). В целом, растения, испытывающие сильное ценотическое взаимодействие, характеризовались более быстрым прохождением фаз развития и интенсивно накапливали биомассу в наиболее важные для жизни растений периоды: начальный этап роста, когда еще благоприятны световые условия в ценозе, и фаза созревания семян, когда обеспечивается генеративное размножение растений. Рис. 52. Влияние плотности популяции на динамику накопления сухой массы жүктеу/скачать 3.43 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|