Результаты многолетних исследований годичного прироста мхов рода Sphagnum L. в среднетаежной Карелии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследования выполняли на территории Киндасовского лесоболотного научного стационара Карельского научного центра РАН, расположенного в подзоне средней тайги (61°48’ с.ш., 33°35’ в.д.). Эксперименты проводили на естественном мезоэвтрофном болоте аапа типа Неназванное на 7 постоянных болотных участках, расположенных в различных эколого-ценотических условиях. В статье приведены многолетние результаты (от 10 до 38 лет) исследований динамики годичного прироста широко распространенных гигро- и гидрофильных 11 видов сфагновых мхов. На основании колебаний средних данных годичного прироста в годы исследования наибольшие приросты имели Sphagnum riparium (140 мм) и S. obtusum (93 мм), произрастающие в сильно обводненных топяных участках и не выдерживающие высыхания; средние приросты S. fallax (65 мм), S. subsecundum (57 мм), S. majus (42 мм), S. balticum (36 мм), S. warnstorfii (28 мм) встречаются в слабопроточных обводненных топях, мочажинах и на коврах; самый низкий прирост у S. divinum (17 мм), S. centrale (15 мм), S. papillosum (12 мм), S. fuscum (8 мм), произрастающих на грядах, невысоких кочках и коврах в условиях резко переменного режима увлажнения.

Корреляционный анализ по изучению влияния осадков и средней температуры на годичный прирост сфагновых мхов не показал значимой зависимости прироста мхов от температуры за вегетационный период. У S. fuscum, S. obtusum и S. warnstorfii в разные месяцы вегетационного периода наблюдаются отрицательные зависимости от температуры отдельных месяцев. Осадки за вегетационный период являются главным фактором, определяющим зависимость годичного прироста сфагновых мхов. Для видов S. obtusum, S. papillosum, S. centrale, S. fallax, S. subsecundum выявлена значимая зависимость годичного прироста от осадков за вегетационный период, а у S. divinum, S. fuscum и S. majus – значимость слабая.

Об авторах

С. И. Грабовик

ФГБУН Федеральный исследовательский центр “Карельский научный центр Российской академии наук”

Автор, ответственный за переписку.
Email: Kancerova.L@mail.ru

Институт биологии

Россия, 185910 Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11

Л. В. Канцерова

ФГБУН Федеральный исследовательский центр “Карельский научный центр Российской академии наук”

Email: Kancerova.L@mail.ru

Институт биологии

Россия, 185910 Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11

С. Р. Знаменский

ФГБУН Федеральный исследовательский центр “Карельский научный центр Российской академии наук”

Email: Kancerova.L@mail.ru

Институт биологии

Россия, 185910 Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11

Список литературы

  1. Пьявченко Н.И., Коломыцев В.А. Влияние осушительной мелиорации на лесные ландшафты Карелии // Болотно-лесные системы Карелии. Л., 1980. С. 52–71.
  2. Кузнецов О.Л., Грабовик С.И. Запасы и динамика углерода в фитоценозах и торфяных залежах болот Карелии // Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии: Тезисы докл. III Межд. конф. Пущино, 2007. С. 42.
  3. Кац Н., Кириллович М., Лебедева Н. Движение поверхности сфагновых болот и формирование их микрорельефа // Земледелие.1936. № 38. С. 1–33.
  4. Clymo R.S. The growth of Sphagnum: methods of measurement // J. Ecol. 1970. V. 58. P. 13–49.
  5. Clymo R.S. The growth of Sphagnum: some effects of environment // J. Ecol. 1973. V. 61. P. 849–869.
  6. Илометс М.А. Прирост и продуктивность сфагнового покрова в юго-западной Эстонии // Бот. журн. 1981. Т. 66. № 2. С. 279–290.
  7. Максимов А.И. К вопросу о приросте сфагновых мхов // Комплексные исследования растительности болот Карелии. Петрозаводск: Кар. фил. АН СССР, 1982. C. 170–179.
  8. Грабовик С.И., Антипин В.К. Годичный прирост и величина живой части некоторых видов сфагновых мхов и их связь с гидрометеорологическими показателями // Эколого-биологические особенности и продуктивность растений болот. Петрозаводск: Кар. фил. АН СССР, 1982. С. 195–203.
  9. Moore T.R. Growth and net production on Sphagnum at five fen sites, subarctic eastern Canada // Can. J. Bot. 1989. V. 67. P. 1203–1207.
  10. Lindholm T. Growth dynamics of the peat moss Sphagnum fuscum on hummocks on a raised bog in southern Finland // Ann. Bot. Fenn. 1990. Vol. 27. P. 67–78.
  11. Lindholm T., Vasander H. Production of eight special of Sphagnum at Suurisuo mire southern Finland // Ann. Bot. Fenn. 1990. Vol. 27. P. 145–157.
  12. Боч М.С., Кузьмина Е.О. Ритмика прироста и продуктивности некоторых видов рода Sphagnum L. в юго-западном Приладожье (Ленинградская область) // Раст. ресурсы. 1994. Т. 30. Вып. 1–2. С. 135–142.
  13. Грабовик С.И. Влияние климатических условий на годичный прирост сфагновых мхов Южной Карелии // Бот. журн. 1994. Т. 79. № 4. С. 81–86.
  14. Asada H. H., Shaltis P., Reisner A. et al. Mobile monitoring with wearable photoplethysmographic biosensors // IEEE Eng. Med. Biol. Magazine. 2003. Vol. 22. P. 28–40. https://doi.org/10.1109/memb.2003
  15. Gunnarsson U. Global patterns of Sphagnum productivity // Journal of Bryology. 2005. V. 27. P. 269–279. https://doi.org/10.1179/174328205X70029
  16. Robroek B.J.M., Limpens J., Breeuwer A., Schou-ten M.G.C. Effects of water level and temperature on performance of four Sphagnum mosses // Plant Ecology. 2007. V. 190. P. 97–107. https://doi.org/10.1007/s11258-006-9193-5
  17. Грабовик С.И. Годичный прирост сфагновых мхов на болотах Карелии (Россия) // Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее: Мат-лы 4-го Междунар. полевого симпозиума / Под ред. Титляновой А.А. и Дергачёвой М.И. Томск, 2014. С. 171–173.
  18. Косых Н.П., Коронатова Н.Г., Гранат Г. Влияние температуры и осадков на линейный прирост Sphagnum fuscum и S. magellanicum на территории Западной Сибири // Экология. 2017. № 3. С. 161–170.
  19. Luken J.O. Zonation of Sphagnum mosses: Interactions among shoot growth, growth form, and water balance // The Briologist. 1985. V. 88. № 4. P. 374–379.
  20. Robroek B.J.M., Limpens J., Breeuwer A. et al. Precipitation determines the persistence of hollow Sphagnum species on hummocks // Wetlands. 2007. V. 27. № 4. P. 979–986.
  21. Косых Н.П., Коронатова Н.Г., Лапшина Е.Д. и др. Годичный прирост и продукция сфагновых мхов в средней тайге Западной Сибири // ДОСиГИК. 2017. Т. 8. № 1 (15). С. 3–13.
  22. Krebs M., Gaudig G., Joosten H. Record growth of Sphagnum papillosum in Georgia (Transcaucasus): rais freguency, temperature and misrohabitat as key drivers in natural bogs // Mires and Peat. 2016. V. 18.Art. 4. P. 1–16. https://doi.org/10.19189/MaP.2015.OMB.190
  23. Granath G., Strengbom J., Rydin H. Rapid ecosystem shifts in peatlands: linking plant physiology and succession // Ecology. 2010. V. 91. № 10. P. 3047–3056.
  24. Grabovik S.I., Nazarova L.E. Linear increment of Sphagnum mosses on Karelian mires (Russia) // Arctoa. 2013. V. 22. № 1–4. P. 23–26.
  25. Beckéus I. Weather variables as predictors of Sphagnum growth on a bog // Holarct Ecol. 1988. V. 11. P. 146–150. https://doi.org/10.1111/j.1600-0587.1988.tb00793.x
  26. Moore T.R., Lafleur P.M., Poon D.M.I. et al. Spring photosynthesis in a cool temperate bog // Glob. Change Biol. 2006. V. 12. P. 2323–2335.
  27. Breeuwer A., Heijmans M.P.D., Robroek B.J.M., Berendse F. The effect of temperature on growth and competition between Sphagnum species // Oecologia. 2008. V. 156. P. 155–167. https://doi.org/10.1007/s00442-008-0963-8
  28. Loisel J., Gallego-Sala A.V., Yu Z. Global-scale pattern of peatland Sphagnum growth driven by photosynthetically active radiation and growing season length // Biogeosciences. 2012. V. 9. P. 2737–2746. https://doi.org/10.5194/bg-9-2737-2012
  29. Bengtsson F., Rydin H., Baltzer J.L. et al. Environmental drivers of growth in mires across the Holarctic region // J. Ecol. 2021. V. 109. № 1. P. 417–431. https://doi.org/10.1111/1365
  30. Грабовик С.И. Динамика годичного прироста у некоторых видов Sphagnum L. в различных комплексах болот Южной Карелии // Раст. ресурсы. 2002. Т. 38. Вып. 4. С. 62–68.
  31. Косых Н.П., Коронатова Н.Г. Линейный прирост и чистая первичная продукция некоторых видов сфагновых мхов Западной Сибири // Материалы Международной бриологической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Анастасии Лаврентьевны Абрамовой. Санкт-Петербург, 2015. С. 83–86
  32. Грабовик С.И., Кузнецов О.Л. Рост и продуктивность ценопопуляций сфагновых мхов на естественных и трансформированных болотах Карелии // Труды КарНЦ РАН. Серия “Экологические исследования”. Петрозаводск, 2016. № 4. С. 59–69.
  33. Грабовик С.И. Динамика продуктивности ценопопуляций сфагновых мхов Южной Карелии // Бот. журн. 2003. Т. 88. № 4. С. 41–48.
  34. Grabovik S.I. The effect of climatic conditions on the annual increment of Sphagna in Southern Karelia // Finnish-Karelia symposium on mire conservation and classification. Helsinki, 1995. P. 42–48.
  35. Грабовик С.И., Антипин В.К. Тенденции динамики годичного прироста сфагновых мхов на болотах Юной Карелии // Научное обозрение. 2014. № 7. С. 22–27.
  36. 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. V. 25. № 2. P. 353–363. https://doi.org/10.15298/arctoa.25.27
  37. Елина Г.А., Кузнецов О.Л., Максимов А.И. Структурно-функциональная организация и динамика болотных экосистем Карелии. Л.: Наука, 1984. 128 с.
  38. Елина Г.А. Принципы и методы реконструкции растительности голоцена. Л.: Наука, 1981. 158 с.
  39. Чесноков В.А. Влияние осушения на изменение метеорологического и гидрологического режима болот // Стационарное изучение болот и заболоченных лесов в связи с мелиорацией. Петрозаводск: Кар. Фил. АН СССР, 1977. С. 19–33.
  40. Погода и климат – прогнозы погоды, новости погоды, климатические данные. URL: http//www.pogodaiklimat.ru (дата обращения: периодически по 2023 г.).
  41. Лопатин В.Д. О принципах классификации торфа болот Северо-Запада на экологической основе // Вопросы комплексного изучения болот. Петрозаводск: Кар. фил. АН СССР, 1973. C. 51–62.
  42. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. V. 4. № 1. P. 1–9.
  43. Антипин В.К. Структура болотных фаций некоторых болот южной Карелии // Болота Европейского Севера СССР. Петрозаводск: Кар. фил. АН СССР, 1980. С. 113–135.
  44. Nijp J. J., Limpens J., Metselaar K. et al. Rain events decrease boreal peatland net CO2 uptake through reduced light availability // Global Change Biology. 2015. V. 21. P. 2309–2320. https://doi.org/10.1111/geb.12864
  45. Гончарова И.А. К вопросу о структуре дерновины и продуктивности сфагновых мхов на олиготрофных болотах // Сибирский экологич. журн. 2005. № 1. С. 131–134.
  46. Pedersen A. Growth measurement of five Sphagnum species in South Norway // Norw. J. Bot. 1975. V. 22. № 4. P. 277–284.
  47. Илометс М.А. Продуктивность сфагнового покрова на примере Гусиного болота // Труды Печеро-Илычского гос. заповедника. 1976. Вып. 13. С. 40–57.
  48. Pakarinen P. Production and nutrion ecology of three Sphagnum species in south Finish raised bogs // Ann. Bot. Fenn. 1978. V. 15. № 1. P. 15–26.
  49. Heijmans M.P.D., Berendse F., Arp W.J. et al. Effects of elevated carbon dioxide and increased nitrogen deposition on bog vegetation in the Netherlands // Journal of Ecology. 2001. V. 89. P. 268–279.
  50. Laiho R., Ojanen P., Ilomets M. et al. Moss production in a boreal, forestry-drained peatland // Boreal Environment Research. 2011. V. 16. P. 441–449.
  51. Roschfort L., Quinty F., Campeau S. et al. North American approach to the restoration of Sphagnum dominated peatlands // Wetlands Ecology and Management. 2003. V. 11. P. 3–20.
  52. Waddington J.M., Rochefort L., Campeau S. Sphagnum production and decomposition in a restored cutover peatland // Wetlands Ecology and Management. 2003. V. 11. P. 85–95.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024