АРХІТЕКТОНІКА І ФОТОСИНТЕТИЧНА АКТИВНІСТЬ ЧЕРВОНОЇ ВОДОРОСТІ КАЛІТАМНІОНА ЩИТКОВИДНОГО (CALLITHAMNION CORYMBOSUM)
Ключові слова:
багатоклітинні водорості, морфологія водоростей, населений простір, концентрація сухої речовини, фотосинтез, індекс листкової поверхніАнотація
Розглянута архітектоніка крон слані каллітамніону щитковидного (Callithamnion corymbosum (J. E. Smith) Lyngb.), висотою 3.1 і 6.5 см. Основна маса рослини утворюється за рахунок відносно невеликої чисельності великих гілок першого порядку, які беруть початок від самої нижчої частини осі нульового порядку. У структурі крон виділяється верхня межована зона, яка характеризується високими значеннями інтенсивності фотосинтезу (4.6 – 5 мкгC/мг/ч) і невисокою щільністю біомаси (0.05 – 0.6 мг(сух)/см3), яка співпадає по товщині з довжиною метаболічного шляху (відповідно зрозмірами крон 0.97 і 2.3 см). Верхня зона займає більшу частину кронового простору (відповідно з розмірами крон 80 і 72 %), де розміщується 57 і 32 % всієї маси рослини і де включено 71 і 54 % фіксованого рослиною карбонатного вуглецю. З глибиною крони, особливо в нижній зоні кронового простору, інтенсивність фотосинтезу знижується за експоненціальним законом. Індекс листкової поверхні в кронових системах напівсферичної форми висотою 6.5 см сягає – 7.36. Показано, що збільшення потоку вуглецю на одиницю горизонтальної поверхні, зайнятого популяцією рослин може досягати за рахунок зниження висоти кронових просторів, що може здійснюватись за рахунок зниження висоти кронових просторів з одночасним збільшенням їх числа на тій же площі горизонтальної поверхні.
Посилання
Завалко С. Е., Ковальчук Н. А. Ярусность как средство стабилизации и оптимизации вертикальной структуры сообщества черноморских макрофитов // Ботанический журнал. – 1994. 79,№ 3. – С. 30 – 39.
Калугина-Гутник А. А. Фитобентос Черного моря. – Киев: Наук. думка, 1975. – 248 с.
Ковардаков С. А., Празукин А. В., Фирсов Ю. К., Попов А. Е. Комплексная адаптация цистозиры к градиентным условиям (научные и прикладные проблемы). – Киев: Наук. думка, 1985. – 217 с.
Ковардаков С. А., Фирсов Ю. К., Евстигнеева И. К., Танковская И. Н. Структурно-функциональные характеристики фитоценоза макрофитов в прибрежной эвтрофируемой акватории / Системы контроля окружающей среды: Средства, информационные технологиии мониторинг: сб. науч. тр. / НАН Украины, Морской Гидрофизический ин-т. – Севастополь, 2009. – С.393 – 397.
Меристемы, модули, побеги в разных царствах живых организмов. Мат. XI международн. Школы по теоретической морфологии растений (Тверь, 10 – 16 ноября 2008г.) // Вестн. Тверского гос. ун-та. Сер.: Биология и экология.–2008. – Вып. 9. – 315 с.
Ничипорович А. А. О свойствах посевов растений как оптической системы. // Физиол. растений. – 1961. – 8, вып. 5. – С. 536 – 542.
Нильсон Т., Росс В., Росс Ю. Некоторые вопросы архитектоники растений и растительного покрова. / Пропускание солнечной радиации растительным покровом. –Тарту: Ин-т астрофиз. и физики атмосферы АН ЭстССР, 1977. – С. 71 – 144.
Празукин А. В. Феноменологическое описание роста ветвей Cystoseira barbata как основа периодизации их онтогенеза // Экология моря. – 1983. – Вып. 13. – С. 49 – 58.
Празукин А. В. Структура кронового пространства слоевища черноморской бурой водоросли цистозиры (Сystoseira crinita (Desf.) Bory) // Альгология. – 2000. – 10, № 2. – C. 119 –130.
Празукин А. В. Функциональность архитектоники кроны зеленой водоросли бриопсис (Bryopsis hypnoides Lamour) Черное море. / Системы контроля окружающей среды: Сб. науч. тр. / НАН Украины. МГИ: – Севастополь, 2007. – С. 342 – 346
Празукин А.В. Структурно-функциональная организация кронового пространства зеленой водоросли бриопсис (Bryopsis hypnoides Lamour), Черное море // Вісн. Одеськ. нац. уні-ту. Биология. – 2008. –13, вип. 4. – С. 93 – 98.
Празукин А. В. Пространственная организация слоевищ многоклеточных водорослей и фитосистем искусственных рифовых конструкций / Морские прибрежные экосистемы. Водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки: Мат. 3-й Междунар. науч.-практ. конф. (8 – 10 сент., 2008 г.) – Владивосток, 2009. – С.147 – 154.
Празукин А. В., Хайлов К. М. Пространственная организация полога диатомового обрастания на экспериментальных конструкциях в сравнении с другими фитосистемами // Гидробиол. журн. – 1998. – 34, № 5. – С. 38 – 48.
Празукин А. В., Хайлов К. М., Ковардаков С. А. Сравнение структурно-функциональных соотношений в морских фитосистемах разного уровня организации на основе их унифицированного описания // Морск. экол. журн.. – 2003. – 2, № 3.–C. 51 – 62.
Росс Ю. Структурная организация посевов и ценозов с точки зрения наилучшего использования лучистой энергии Солнца. / Важнейшие проблемы фотосинтеза в растениеводстве. – М.: Колос, 1970. – С. 38 – 51.
Росс Ю. К. Радиационный режим и архитектоника растительного покрова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1975. – 342 с.
Росс Ю., Росс В. Пространственная ориентация листьев в посевах. - Сб. Фотосинтетическая продуктивность растительного покрова. Ин-т физики и астроном. АН ЭстССР, Тарту, 1969. –С. 60 – 82.
Словарь ботанических терминов / Под общ. ред., Дудки И. А. – Киев: Наук. думка, 1984. –308 с.
Тамметс Т. Х., Тооминг Х. Г. Функциональность архитектуры фитоценоза //Физиология растений. – 1985. – 32, вып. 4. – С. 629 – 635.
Тооминг Х. Г. Солнечная радиация и формирование урожая. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – 200 с.
Тооминг X. T. Экологические принципымаксимальной продуктивности посевов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 263 с.
Фирсов Ю. К. Иерархический структурно-функциональный анализ морской многоклеточной водоросли цистозира барбата: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. – Севастополь, 1984. – 20 с.
Фирсов Ю. К. Связь физиологических функций морфологических элементов слоевищ ацистозиры с их возрастом и структурой // Биология моря. – 1978. – Вып. 44. – С. 68 – 74.
Хайлов К. М., Празукин А. В., Ковардаков С. А., Рыгалов В. Е. Функциональная морфология морских многоклеточных водорослей. – Киев: Наук. думка, 1992. – 280 с.
Хайлов К. М., Празукин А. В., Смолев Д. М., Юрченко Ю. Ю. Школа биогеоэкологии. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2009. – 325 с.
Хайлов К. М., Юрченко Ю. Ю., Шошина Е. В. О связи геометрических, биологических и трофодинамических характеристик водных биокосных фитосистем // Океанология. – 2001. – 41, № 3. – С. 400 – 407.
Хайлов К. М., Юрченко Ю. Ю., Смолев Д. М., Празукин А. В. Геометрические условия заполнения гидробионтами пространств и поверхностей искусственных жилищ // Успехи современной биологии. – 1998. – 118, .5. – С.585 – 596.
Хайлов К. М., Юрченко Ю. Ю., Снигирев С. М. От растения к биосфере: Антиучебник. – Одесса: Друк, 2005. – 271 с.
Хайлов К. М., Парчевский В. П. Иерархическая регуляция структуры и функции морских растений. - Киев: Наук. думка, 1983. – 253 с.
Хохряков А. П. Эволюция биоморф растений. – М.: Наука, 1981. – 168 с.
Шульгин И. А., Климов С.В., Ничипорович А. А. Об адаптивности архитектоники растений к солнечной радиации. // Физиология растений. – 1975. – 22, вып. 1.– С. 40 – 48.
Binzer,T., Middelboe A. L. From thallus to communities-scale effects and photosynthetic performance in macroalgae communities // Mar. Ecol. Prog. Ser. – 2005. – 287 – P. 65 – 75.
Binzer T., Sand-Jensen K. Importance of structure and density of kelp communities (Fucus serratus) for photosynthetic production and light utilisation // Mar. Ecol. Prog. Ser. – 2002. – 235 – P. 53 – 62.
Chen J. M, Black Т. А., Adams R. S. Evaluation of hemispherical photography for determining plant area index and geometry of a forest stand // Agricultural and Forest Meteorology. – 1991. – 56–P. 129 – 43.
Forseth I. N., Teramura A. H. Kudzu leaf energy budget and calculated transpiration: The influence of leaflet orientation // Ecology. – 1986. – 67. – P.564 –571.
Kirk R. W., Reich P. B., Turner D. P. Predicting leaf area index from scaling principles: corroboration and consequences // Tree Physiology.–2003. – 23. – P. 1171–1179
Lang A. Application of some of Cauchy's theorems to estimation of surface areas of leaves, needles and branches of plants, and light transmittance // Agricultural and Forest Meteorology. – 1991. – 55. – P. 191 – 212.
Liu L. X., Xu S. M., Woo K. C. Influence of leaf angle on photosynthesis and the xanthophyll cycle in the tropical tree species Acacia crassicarpa // Tree Physiol. – 2003. – 23 – P. 1255 – 1261.
McMillen G. G., McClendon J. H. Leaf angle: An adaptive feature of sun and shade leaves // Bot. Gazette. – 1979. – 140. – P. 437– 442.
Middelboe A. L., Binzer T. Importance of canopy structure on photosynthesis in single- and multispecies assemblages of marine algae // Oikos. – 2004. – 107 – P. 422 – 432.
Ruimy A., Jarvis P. G., Baldocchi D. D., Saugier B. CO2 fluxes over plant canopies and solar radiation: A review // Adv. Ecol. Res. –1995. – 26. – P. 1 –68.
Sean C. T., Winner W. E. Leaf area index of an old-growth Douglas-fir forest estimated from directstructural measurements in the canopy // Can. J. For. Res. – 2000. – 30, № 12 – P. 1922 – 1930.
Smith W. K., Vogelmann T. C., Delucia E. H., Bell D. T., Shepherd K. A. Leaf form and photosynthesis: Do leaf structure and orientation interact to regulate internal light and carbondioxide? // Bioscience . – 1997. – 47. – P. 785 –793.
