Сезонная динамика фотосинтетической продуктивности ели европейской в лесных сообществах Валдая

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена необходимостью
мониторинга параметров фотосинтеза и дыхания растительных сообществ в
рамках определения составляющих углеродного баланса. Представлены
результаты исследований сезонной динамики углекислотного газообмена и
фотосинтетической продуктивности ели европейской (Picea abies L.) старо-
возрастного древостоя на территории Валдайского национального парка в
полуденные часы в течение теплых сезонов 2019-2021 гг. Интенсивность
фотосинтеза и светового дыхания определяли газометрическим методом
(метод закрытых камер). В полевых работах использовали портативный поле-
вой анализатор, сконструированный на биологическом факультете МГУ
имени М.В. Ломоносова на базе инфракрасного сенсора AZ 7752 (AZ
Instrument Corp., Тайвань). Установлена прямая линейная зависимость интен-
сивности фотосинтеза от температуры воздуха в 2019-2021 гг. (коэффициент
корреляции R составил 0.770 (р<0.001); 0.694 (р<0.005); 0.756 (р<0.001), соот-
ветственно). Зависимость интенсивности фотосинтеза от освещенности
(ФАР) в 2019 г. определялась логарифмической кривой (коэффициент детер-
минации R2 равнялся 0.673); в 2020-2021 гг. между показателями существо-
вала прямая линейная зависимость (коэффициент корреляции R составил
0.777 (р<0.001) и 0.841 (р<0.001)). Сезонный ход дыхательного газообмена
хвои ели соответствовал изменению интенсивности фотосинтеза. Среднее
значение интенсивности фотосинтеза за три сезона превышало уровень све-
тового дыхания более чем в 2 раза. Выявлено существенное изменение вели-
чины фотосинтетической продуктивности ели в течение сезона. Максимально
высокая продуктивность фотосинтеза наблюдалась в летннй период; среднее
значение продуктивности за месяц в 2019-2021 гг. составило 0.35; 0.23 и 0.24
т СО2 га-1мес-1. Показано, что межсезонное изменение продуктивности зави-
село от погодных условий и состояния древостоя на экспериментальном
полигоне. Суммарное поглощение углекислого газа хвоей за сезон в 2019-
2021 гг. равнялось 2.13; 1.15 и 1.45 т СО2 га-1сезон-1. Таким образом, старо-
возрастные ельники имеют существенное значение, сохраняющееся с их воз-
растом, в углеродном балансе таежных лесов Валдая. Подтверждением
служат данные о сезонной продуктивности фотосинтеза ели европейской в
наиболее благоприятных условиях освещения и температуры – в полуденные
часы, а также положительный углекислотный газообмен.