Экофизиология подземного метамерного комплекса длиннокорневищных растений


ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА



Pdf көрінісі
бет73/89
Дата19.05.2022
өлшемі3.43 Mb.
#457237
түріДиссертация
1   ...   69   70   71   72   73   74   75   76   ...   89
Maslova Thesis

ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА 
РОСТ, ПРОДУКТИВНОСТЬ И ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ 
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛИННОКОРНЕВИЩНЫХ МНОГОЛЕТНИКОВ  
 
Устойчивость растений к природным и антропогенным факторам зависит от 
видовых особенностей организма, его жизненной стратегии. Корневищные злаковые 
многолетники характеризуются высокой устойчивостью, конкурентоспособностью и 
продуктивностью, определяющих самоподдержание фитоценозов, успешно 
адаптируются к неблагоприятным условиям среды благодаря способности к 
вегетативному размножения, формированию мощной сети подземных корневищ. В 
связи с этим возникает необходимость исследования роста и продуктивности этой 
группы растений в различных экологических условиях, выявление физиолого-
биохимических механизмов устойчивости, роли подземного метамерного комплекса в 
адаптации к неблагоприятным факторам различной природы.
6.1. Продуктивность длиннокорневищного злака Bromopsis inermis
в разных эколого-ценотических условиях 
Доминантами луговых сообществ поймы северных рек являются многолетние 
корневищные травы, доля которых в травостое может составлять 80-90 % (Попова, 
2008). В условиях пойменных экотопов корневищные растения способны быстро 
отрастать, закрепляться и занимать поверхности из речного аллювия после паводка. 
Одним из таких видов является кострец безостый (Bromopsis inermis) –
длиннокорневищный злаковый многолетник, характеризуется интенсивным 
семенным и вегетативным размножением, высокой урожайностью, долголетием 
(Котелина, 1959). Представляет интерес изучение структуры, продуктивности 
пойменных сообществ с доминированием Bromopsis inermis и изменения 
морфофизиологических параметров и накопления биомассы этого вида в зависимости 
от эколого-ценотических условий. 
Анализ соотношения агробиологических групп в составе травостоя 
кострецовых лугов показывает значительную долю злаков (82–98 %) и, прежде всего, 
доминанта – B. inermis (табл. 29).


176 
Таблица 29 
Соотношение разных агробиологических групп в сообществах
с доминированием Bromopsis inermis  в разных экотопах в 2004 г., %
Агробиологическая группа 
Экотопы 
Приречная зона 
поймы 
Средняя зона 
поймы 
Старопойменная 
терраса 
Злаки, из них: 
98 
82 
97 
Bromopsis inermis 
100 
78 
94 
Разнотравье 

13 

Бобовые 
– 

0.5 
Осоки и хвощи 


0.5 
Урожайность, г/м

60 
320 
430 
Анализ пойменных лугов с доминированием B. inermis выявил существенные 
различия в продуктивности сообществ. Сообщество приречной зоны расположено на 
песчаном аллювии (pH 5.2), относится к варианту inops ассоциации Bromopsidetum 
inermis Sipaylova, Shelyag et V. Solomakha 1982 (Маслова и др., 2012). Видовая 
насыщенность сообщества составляла 5 видов на пробной площади. Продуктивность 
надземной биомассы B. inermis была 60 г/м
2
.
Сообщество средней зоны поймы расположено на гриве высотой 0.5 м. Почва 
дерново-луговая на суглинистом аллювии, подстилаемом песками, кислая, pH 4.8. 
Сообщество относится к ассоциации Bromopsi inermis–Alopecuretum pratensis Mirk. in 
Denis. et al. 1986 (Маслова и др., 2012). Видовая насыщенность фитоценоза – 26 видов 
сосудистых растений на пробной площади, урожайность – 320 г/м
2
. Сообщество 
используется как сенокос. Продуктивность надземной биомассы Bromopsis inermis 
составляла в среднем 255 г/м
2
, подземной – 1410 г/м

(табл. 30). В результате 
соотношение подземной части к надземной было высоким и составляло в среднем 5.8. 
Развитие большой подземной массы на пойменном лугу может быть связано с 
хорошим увлажнением и достатком питательных веществ на аллювиальных дерновых 
почвах. На таких почвах формируется плотная дернина с хорошо развитым 
гумусоаккумулятивным горизонтом мощностью до 20-30 см (Атлас почв.., 2010). 
Следует отметить, что большинство видов рассматриваемого экотопа принадлежат к 


177 
многолетним травянистым растениям с короткими или длинными корневищами (70-
90 %). 
Таблица 30 
Продуктивность пойменных лугов р.Вычегда 
с доминированием Bromopsis inermis в 2004 г., г/м
2
Параметр 
Средняя зона 
поймы
Старопойменная 
терраса
Надземная биомасса 
255.2 ± 39.6 
364.0 ± 66.4 
Подземная биомасса 
1410.8 ± 177.2 
534.4 ± 100.4 
Подземная/надземная 
биомасса 
5.8 ± 0.8 
1.5 ± 0.3 
надземная масса B. inermis, %
32.6 ± 5.0 
45.9 ± 1.5 
подземная масса B. inermis, %
– 
46.7 ± 4.8 
Сообщество на старопойменной террасе, вышедшей из зоны заливания, 
расположено на дерново-луговой почве на суглинистом аллювии с pH 4.8. 
Сообщество относится к варианту typicum ассоциации Bromopsidetum inermis 
Sipaylova, Shelyag et V. Solomakha 1982 (Маслова и др., 2012). Урожайность 
составляла 430 г/м
2
(табл. 29). Сообщество используется как сенокос и пастбище. 
Продуктивность надземной биомассы Bromopsis inermis была в среднем 360 г/м
2
, что 
на 30 % больше по сравнению с притерассным лугом средней зоны поймы (табл. 30). 
Отношение подземной к надземной фитомассе было почти в 4 раза ниже, чем на лугу 
в средней зоне, что обусловлено значительным снижением подземной массы.
В зависимости от экологических условий произрастания доля B. inermis 
варьировала от 30 до 45 % (табл. 30). На притеррасном лугу средней зоны поймы 
надземная часть растений составляла в среднем 33 % от всей площадки, на лугу 
старопойменной терассы – 46 %.
Сравнительный анализ морфологических характеристик растений B. inermis
произрастающих на старопойменной терассе и в приречной зоне на песчаном 
аллювии показал, что в условиях бедных почв приречной зоны происходило 
снижение морфометрических параметров и продуктивности растений (табл. 31). 


178 
Растения приречной зоны формировали около 50 генеративных и 80 вегетативных 
побегов на м
2
, что более чем в 2-4 раза меньше по сравнению с растениями 
старопойменной терассы. Соотношение вегетативные/генеративные побеги было 
ниже у растений приречного экотопа, что свидетельствует о менее интенсивном 
формировании вегетативных побегов в условиях песчаного аллювия, чем на 
старопойменном лугу. Растения приречной зоны формировали меньшую площадь 
листьев, но число листьев на побеге не зависело от эколого-ценотических условий. 
Продуктивность надземной и подземной массы растений, произрастающих на 
песчаном аллювии, была низкой и составляла в среднем 150 г сухой массы на м
2
, что 
в 3 раза меньше по сравнению с растениями пойменной зоны. Следует отметить, что 
соотношение надземная/подземная масса не зависело от эколого-ценотических 
условий и составляло в среднем 1.5 (табл. 32). Корреляционный анализ выявил 
сильную связь (r=0.80) числа вегетативных надземных побегов и массы корневищ 
растений B. inermis: чем интенсивнее рост надземных побегов, тем большую 
биомассу формируют корневища. В целом, снижение продуктивности растений B. 
inermis в сообществах приречной зоны на песчаном аллювии может быть связано с 
недостатком минеральных элементов и более низкой влажностью почвы по 
сравнению со старопойменной террасой. Аналогичные результаты были получены на 
прирусловых валах (песчано-супесчаный аллювий) долины среднего течения р. 
Вычегда, где продуктивность травостоев лимитирована дефицитом влаги и 
бедностью почв (Атлас почв… , 2010). 
Таблица 31 
Морфофизиологические характеристики растений Bromopsis inermis
из разных экотопов, 2004 г.
Параметр 
Приречная зона 
поймы
Старопойменная 
терраса
Число генеративных побегов, шт/м
2
45.2 ± 10.4 
114.0 ± 50.4 
Число вегетативных побегов, шт/м
2
82.0 ± 17.6 
368.0 ± 74.8 
Длина надземных побегов, см 
66.1 ± 6.4 
67.3 ± 5.9 
Число листьев на побеге, шт 
4.2 ± 0.3 
4.7 ± 0.4 
Площадь листьев, дм
2

2
30.0 ± 0.8 
137.6 ± 30.4 


179 
Таблица 32 
Влияние эколого-ценотических условий на продуктивность
растений Bromopsis inermis в 2004 г., г/м
2
Орган растения 
Приречная зона 
поймы
Старопойменная 
терраса
Листья 
19.1 ± 0.5 
57.4 ± 11.4 
Стебли 
32.6 ± 5.6 
94.7 ± 20.4 
Метелки 
7.0 ± 0.6 
16.6 ± 2.7 
Корневища 
87.4 ± 33.0 
252.7 ± 55.7 
Целое растение 
146.1 
421.4 
Подземная/надземная биомасса 
1.4 ± 0.3 
1.5 ± 0.5 
Скорость дыхания является хорошим показателем метаболической активности 
и ее изменений под действием условий среды (Головко, 1999). Исследования 
показали, что листья растений B. inermis, произрастающих в приречной зоне на 
песчаном аллювии, характеризовались менее интенсивным дыханием по сравнению с 
растениями старопойменной террасы (рис. 58).
Рис. 58. Интенсивность дыхания листьев (1) и корневищ (2) Bromopsis inermis в 
зависимости от эколого-ценотических условий.  
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
Приречная зона поймы
Старопойменный луг


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   69   70   71   72   73   74   75   76   ...   89




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет