Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, № 3.
Н. Ю. Шмакова, Е. Ф. Марковская Для подушковидной формы характерен специфический механизм терморегуляции, связанный с процессом поглощения световой энергии «подушкой» как «линзой» и с дыхательным газообменом как в системе надземных, так и подземных органов, вследствие локального разложения органического вещества. Условия Арктики характеризуются высоким уровнем нестабильности суточного температурного режима. Измерения температуры проводились нами непосредственно над поверхностью подушки, на поверхности и в толще подушки на разной глубине. Исследования выполнены на двух крупных экземплярах подушки S. acaulis. Подушка Silene acaulis № 1 (78°01'41.0" с. ш., 14°20'07.7" в. д.): высота — 12 см, периметр — 210 см. Растение в фазе цветения, в сообществе подушки представлены следующие виды: Bistorta vivipara, Salix polaris, Equisetum arvense, Cerastium alpinum, Dryas octopetala, Trisetum spicatum. Температура воздуха на высоте 2 м от поверхности подушки составляет +6,5 °С, на поверхности подушки — +10,2 °С, на глубине подушки 5 см — +8,9 °С, 10 см — +8,4 °С, 15 см — +8,6 °С, 40 см (уровень почвы) — +7,7 °С. Подушка Silene acaulis № 2 (координаты — 78°01'43.1" с. ш., 14°19'45.2" в. д.): высота — 25 см, периметр — 257 см. Растение в фазе цветения, в сообществе подушки представлены следующие виды: Oxyria digyna, Bistorta vivipara, Salix polaris, Trisetum spicatum, Poa alpigena. Температура воздуха на высоте 2 м от поверхности подушки составляет +6,9 °С, на поверхности подушки — +12,4 °С, на глубине подушки 5 см — +10,9 °С, 10 см — +9,8 °С, 15 см — + 9,9 °С, 20 см — +10,2 °С, 25 см (уровень почвы) — +10,6 °С. Видно, что температура на поверхности обеих подушек была на 3-5 °С выше температуры окружающего воздуха. Внутри подушки на глубине температура варьировала в пределах 1,1 1,2 °С, но оставалась выше температуры окружающего воздуха. Эти результаты согласуются с данными других авторов по температурным показателям подушковидных растений в горах Юго Восточного Алтая [9]. Внутри подушковидных растений создается довольно стабильный температурный режим, способствующий нивелированию резких кратковременных колебаний температуры и играющий роль в быстром восстановлении физиологической активности генеративных и вегетативных органов после заморозков и холодных ночей. Это может иметь решающее значение в активности растений в условиях перепада суточных температур. Одним из источников теплоемкости является процесс разложения органики внутри крупных плотных подушковидных форм, что и приводит к повышению средней температуры внутри этих растений. Разложение можно рассматривать как процесс локального почвообразования, когда отмершие части перегнивают, опадают и содержание гумуса увеличивается от верхних слоев подушки к ее основанию, где находится наиболее старый, в большей степени перегнивший опад. Для подушек наиболее активно процесс разложения происходит на глубине 20-25 см, где отмечается некоторое повышение температуры. Организация ассимиляционного аппарата в подушке позволяет, как в «линзе», рассматривать подушковидные растения как эффективные тепловые ловушки. Стабильный температурный режим — результат высокой теплоемкости растений во время процесса гниения, внутреннее тепло сглаживает перепады температур на поверхности подушки и позволяет восстанавливать после заморозков функционирование поверхностного коркового слоя подушки. Особенности терморегуляции на уровне корневой системы и накопление питательных веществ в сфере жизнедеятельности позволяют говорить о высокой степени автономности подушковидных растений от экстремальных условий среды [9]. Подушки относятся к долгоживущим растениям. Экземпляры S. acaulis могут жить до 350 лет и достигать в диаметре до 180 см [9]. Долголетие связано с особенностями произрастания этих растений. Подушковидная форма — локальная экосистема, где тесно связаны процессы синтеза и редукции органического вещества, в которых участвуют множественные компоненты. Так, наблюдается своеобразное почвообразование, опадающая органика является запасом органического вещества, которое участвует в формировании более богатого субстрата по сравнению с незаселенными территориями. На их месте формируются почвы, обогащенные органическим веществом, где продолжают расти S. acaulis и другие виды растений. 46 http://www. naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz