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