Министерство науки и высшего образования
Российской Федерации
  •        

Российские ученые впервые изучили биоритмы роста мохообразных

Команда молодых исследователей под руководством сотрудника Института биологии Карельского научного центра РАН Виктора Миронова впервые изучила биологическую ритмичность роста мохообразных.

Исследование роста модельного вида Sphagnum riparium продолжалось в течение 4 лет. Суммарная продолжительность наблюдений составила 720 дней, за это время было измерено свыше 116 тысяч побегов и получено около 4,5 тысяч оценок скорости роста.

Обычно этот вид сфагнума растет в виде ровных зеленых ковров в мелиоративных каналах осушенных болот, при этом за год его побеги могут вырастать более, чем на полметра. Для измерения прироста мхов была использована запатентованная авторская методика Виктора Миронова, согласно которой в качестве маркеров прироста используются геотропические изгибы стеблей, образующиеся в ответ на естественное или искусственное отклонение побегов.

Обнаружено три типа биоритмов роста мха: сезонный - задается ходом температуры в течение периода роста, при этом он практически не подвержен влиянию длины светового дня; циркалунарный - задается синодическим лунным циклом, в районе полнолуний наблюдается отчетливая тенденция к замедлению, а в районе новолуний – тенденция к ускорению роста сфагнума; третий биоритм - синхронизируется циркалунарным ритмом и имеет непостоянный период от 7 до 16 дней. Ученые обратили внимание, что за годы исследований этот ритм достаточно точно синхронизировался с циркалунарным ритмом роста.

Было обнаружено, что 51-78% скорости роста объясняется выявленными тремя ритмами. Ученые считают, что столь высокое участие ритмичности в ростовых процессах может являться одним из способов контроля ровной поверхности сфагнового ковра, а значит и его защиты от излишней потери воды. Таким образом, ритмичность роста сфагнума может объяснять современный ареал сфагновых мхов и распространение сфагновых болот на Земном шаре.

Мхи рода Sphagnum – основные доминанты и торфообразователи болот в высоких широтах. Здесь они покрывают около 1.5 млн км2 - это свыше 43% болотной поверхности, при этом их наиболее типичными местообитаниями являются верховые и переходные болота. Практически все биосферные функции болот, включая формирование уникальных экологических ниш и специфического биоразнообразия, извлечение парниковых газов из атмосферы и их накопление в виде торфа, продукцию важных для морских экосистем хелатов железа, фиксацию атмосферного азота особыми симбиотическими микроорганизмами, так или иначе связаны с распространением и ростом сфагнового покрова. Поэтому исследование процессов роста мхов рода Sphagnum имеет ключевое значение для понимания распространения и функционирования торфяников.

Дата публикации: 07.05.2020 16:47
Дата последнего изменения: 07.05.2020 16:47