ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗАБОЛОЧЕННОГО ИСУХОДОЛЬНОГО СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ

А.Г. Молчанов
Институт лесоведения РАН, Московская обл.
Исследования проводили в Ярославской области. Получены сравнительные зависимости фотосинтеза от солнечной радиации у сосны, произрастающей в заболоченном и суходольном сосняках.

В суходольном, в чернично-кисличном типе леса 1а бонитета при оптимальных условиях почвенного увлажнения, и в заболоченном типе, в сосняке пушицево-сфагновом, в летний период, когда уровень грунтовых вод стоял почти у поверхности почвы (0-10 см от поверхности) [2] и когда неблагоприятный водный режим болота практически не сказываются, а уровень грунтовых вод был относительно глубоко, 20 см.
Методы оценки газообмена растений — традиционны, основаны на использовании инфракрасного газоанализатора. Оценку фотосинтетической продуктивности проводили по нашей оригинальной методике [1] по зависимости использования поглощенной солнечной энергии охвоенными или облиственными побегами на фотосинтез от падающей ФАР и поглощению ФАР пологом насаждения. Для рассчета пользовались программами: EXCEL, STATGRAF, SUPERCALC.
Интенсивность фотосинтеза при световом насыщении в сосняке 1а бонитета была 2,87±0,41, в заболоченны сосняке, когда грунтовые воды находятся на глубине 20 см итенсивность фотосинтеза была 2,18±0.42, а когда грунтовые воды подходят ближе к поверхности интенсивность фотосинтеза становится 1,74±0,2 мгС02/г час. Рассчитаны уравнения регрессии, представленные в табл. 1.
Различие между фотосинтезом при световом насыщении у сосны, произрастающей на дренированной почве и в заболоченном типе леса, когда уровень грунтовых вод находится глубже 20 см составляют около 24% , Это различие можно объяснить по-видимому недостаточным уровнем минерального питания в заболоченном насаждении и разбросом данных из-за методических погрешностей. Зависимость фотоситнтеза от света в этих условиях различается незначительно, насыщение фотосинтеза светом происходит примерно при одной и той же интенсивности радиации 400 Вт, тогда как при высоком уровне грунтовых вод (0-10 см) насыщение было при 250 Вт. При высоком уровне грунтовых вод (0-10см) интенсивность фотосинтеза за день сосны в заболоченном типе леса в два раза меньше, чем в насаждении I бонитета [2]. Исходя из этого, мы уменьшили величины фотосинтеза у сосны 1б и рассчитали уравнения зависимости использования поглощенной ФАР на фотосинтез от падающей ФАР (табл. 2).
Табл. 1. Уравнения зависимости интенсивности фотосинтеза от света в разных ус-

ловиях водообеспеченности.
Тип леса и уровень грунтовых вод	Уравнение регрессии	Число наблюдений	R-squ- varel	Стандартная ошибка
Сосняк черничнокисличный, (200см)	у=0,03+0,013х- 0,00001х2	21	0,90	0,30
Сосняк пушицево- сфагновый, (20см)	у=0,13+0,009- 8,6Ех-6х2	41	0,74	0,46
Сосняк пушицево- сфагновый. СО-10см)	у=0,16+0,013х- 0,000032х2+2,35Ех3	61	0,65	0,23

Табл. 2. Уравнения зависимости использования поглощенной ФАР на фотосинтез от падающей ФАР в сосняке кислично-черничном и сосняке пушицево-сфагновом.

Тип леса и возраст хвои	Уравнение	Квадратичное отклонение	Стандартная ошибка
Сосняк кислично-черничник;	у=1,19+1,45х-	0,87	0,4
хвоя текущего года	0,19х2+0,006х3
Сосняк кислично-черничник;	у= 4,54-	0,98	0,1
хвоя первого года	0,37х+0,018х2
Сосняк пушицево-сфагновый;	у=0,59+0,72х-	0,87	0,2
хвоя текущего года	0,09х2+0,003х3
Сосняк пушицево-сфагновый;	у=2,27-
хвоя первого года	/>0,19х+0,009x2

Используя нашу методику, рассчитали фотосинтетическую продуктивность соснового насаждения 1а бонитета за 1995г. [1]. По полученными ранее данным поглощения ФАР по глубине полога, ее сезонной изменчивости и взятых в обсерватории МГУ данных солнечной радиации за 1995 годы, рассчитали поглощение ФАР в течение вегетационного периода в трех слоях полога за каждый день (табл.З). По этим же данным и ранее полученным уравнениям зависимости коэффициента использования поглощенной ФАР на фотосинтез от падающей радиации по слоям полога рассчитали фотосинтетическую продуктивность насаждения за 1995 год.

Табл. 3. Фотосинтетическая продуктивность и поглощение ФАР пологом заболо-
lt;Tftmого и суходольного насаждений в течение вегетационного сезона 1995 г
Параметры Месяцы * Сум-

04	05 06	07	08	09	10	ма
* Сосняк кислично-черничный 1а бонитета
Поглощ. ФАР в 1995г, Мдж м 172	237 293	252 235		131	59	1379
Поглощ. С02в 1995,гм'2 411	557 681	685	739	428	184	3685
Сосняк пушицево-сфагновый V6 бонитета
Поглощ. ФАР в 1995г, Мдж м 32	44 56	53	53	32	21	291
Поглощ. ССЬ в 1995г, г м'2 39,3	54,7 63,9	53,1	47,1	31,7	27,4	317,2

Рассчитанное нами поглощение ФАР пологом соснового насаждения 1а бонитета было 1379 Мдж м‘2 год. Фотосинтетическая продуктивность была в 1995 — 3685 г СО2 м'2. По месяцам колебание фотосинтетической продуктивности довольно близко следует колебаниям поглощенной ФАР пологом насаждения, максимальные различия составили 4% (в июне), в другие месяцы точно соответствовали колебаниям поглощенной ФАР.
Рассчитали поглощение ФАР и СО2 в сосняке пушицево-сфагновом. В условиях, когда уровень грунтовых вод был на глубине 0-10 см, интенсивность фотосинтеза за день равна 0.5 на единицу массы хвои интенсивности фотосинтеза в сосняке кислично-черничном [2]. По этим данным рассчитали эффективность использования поглощенной ФАР охвоенными побегами на фотосинтез и далее рассчитали уравнение зависимости использования поглощенной ФАР на фотосинтез от падающей ФАР. В табл. 2 показано эти уранения, по ним, по падающей ФАР на насаждение и по поглощению ФАР насаждением рассчитали фоситетическую продуктивность пушицево- сфагнового насаждения, в условиях, когда весь год уровень грунтовых вод стоял на глубине 0-10 см. Полученные данные представлены в табл.З. Из этих данных видно, что в заболоченном сосняке фотосинтетическая продуктивность меньше, чем в суходольном почти в 12 раз, хотя поглощение ФАР, из-за слабой сомкнутости насаждения, меньше в 5 раз. Однако, несмотря на такое снижение интенсивности фотосинтеза, говорить об отмирании взрослых деревья сосны еще рано, для этого необходимо еще рассчитать затраты на дыхание органов и величину отмирания корневых систем. В оптимальных условиях увлажнения в осоко-сфагновом насаждении в связи с тем, что интенсивность фотосинтеза выше почти в два раза, фотосинтетическая продуктивность будет также больше в два раза, но все же по сравнению с суходольным насаждением ниже в 6 раз.
П] Молчанов А.Г. Экофизиологическое изучение продуктивности древостоев М.: Наука, 1983. 136 с. [2] Молчанов А.Г. Сравнение интенсивности фотосинтеза сосны в разных эдафических условиях // Лесоведение. 1993. № 6. С. 76-80.

<< | >>

↑

Источник: С.Э. Вомперский. Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования. Материалы совещания. 1999

Еще по теме ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗАБОЛОЧЕННОГО ИСУХОДОЛЬНОГО СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ:

- Болотоведение - Метеорология и климатология - Научно-популярная история - Океанология (океанография) - Почвоведение -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -