ВОДНЫЙ  РЕЖИМ  РОСТ  И  ПРОДУКТИВНОСТЬ  У  ДВУХ  ВИДОВ  ПОЛЫНЕЙ  ПРИ  ИХ  ПРОИЗРАСТАНИИ  НА  РАЗНЫХ  ПОЧВАХ

Волошина  Татьяна  Владимировна

канд.  биол.  наук,  доцент  кафедры  общей  биологии  и  физиологии  Калмыцкого  государственного  университета  РФ,  Республика  Калмыкия  г.  Элиста

E-mail:  Voloshina_tv@kalmsu.ru

Доржаева  Гиляна  Вячеславовна

студент  5  курса  кафедры  общей  биологии  и  физиологии  Калмыцкого  государственного  университета,  РФ,  Республика  Калмыкия  г.  Элиста

E-mail:  g.dorzhaeva@yandex.ru

THE  WATER  MODE  OF  GROWTH  AND  PRODUCTIVITY  IN  TWO  SPECIES  OF  WORMWOOD  WHEN  THEIR  GROWTH  ON  DIFFERENT  SOILS

Voloshina  Tatyana

candidate  of  biological  sciences,  associate  Professor  of  the  of  the  Chair  of  General  biology  and  physiology  of  the  Kalmyk  state  University,  Russia,  The  Republic  of  Kalmykia,  Elista

Dorzhaeva  Gilyana

5th  year  student  of  the  of  the  Chair  of  General  biology  and  physiology  of  the  Kalmyk  state  University,  Russia,  The  Republic  of  Kalmykia,  Elista

АННОТАЦИЯ

В  статье  рассматривается  влияние  аридных  условий  на  водный  режим  и  продуктивность  основных  видов  полыней,  при  произрастании  на  светло-каштановых  и  бурых  почвах.  Анализ  водного  режима  позволил  установить,  что  общая  оводненность  и  транспирация  претерпевали  изменения  в  онтогенезе  и  зависели  от  вида  почв.  Отмечено,  что  различия  климатических  условий  и  приуроченность  к  различным  почвам  сказались  на  росте  и  продуктивности  растений. 

ABSTRACT

In  article  influence  of  arid  conditions  on  the  water  regime  and  productivity  of  the  main  types  of  openings,  when  growing  on  light-chestnut  and  brown  soils.  The  analysis  of  the  water  regime  has  allowed  to  establish  that  the  total  obvodnennogo  and  transpiration  underwent  changes  in  ontogenesis  and  depended  on  the  type  of  soil.  Noted  that  the  differences  in  climatic  conditions  and  Association  with  different  soils  affected  the  growth  and  productivity  of  plants.

Ключевые  слова:  полынь  белая;  полынь  черная;  интенсивность  транспирации;  общая  оводненность;  рост;  почвы;  бутонизация;  образование  семян.

Keywords:  Artemisia  lerchiana;  Artemisia  pauciflora;  transpiration  intensity;  total  obvodnennogo;  growth,  soil;  buonitalia;  education  seeds.

При  произрастании  в  условиях  Калмыкии  растения  подвергаются  разнообразным  стрессорам.  Засуха,  высокая  температура,  засоление  —  это  три  наиболее  часто  действующих  фактора,  ограничивающие  рост  растений  и  их  продуктивность.  Во  флоре  Калмыкии  особая  роль  принадлежит  полыням,  которых  на  территории  Калмыкии  по  данным  разных  авторов  насчитывается  21—24  вида  [1,  с.  10].  Наиболее  распространенными  являются  полынь  белая  и  полынь  черная.  О  водном  режиме  полыней  известно  мало  [3,  с.  168]  и  сведения  касаются  растений,  произрастающих  в  других  регионах  [4,  с.  313].  Поэтому  целью  нашей  работы  было  изучение  некоторых  параметров  водного  режима,  роста  и  продуктивности  у  полыней,  произрастающих  в  степной  зоне  на  светло-каштановых  почвах  и  бурых  почвах  полупустынной  зоны.  Работа  выполнена  в  рамках  гранта  «Действия  по  сохранению  биоразнообразия  степных  экосистем»  и  является  частью  комплексного  изучения  биоразнообразия  степных  экосистем  республики  Калмыкия.

Интенсивность  транспирации  определяли  по  методу  Иванова  Л.И.  [2,  с.  171],  а  общую  оводненность  анализировали  по  методике  представленной  в  пособии  Удовенко  Г.В.  [5,  с.  48].

Материал  собран  в  результате  экспедиции  в  Приютный  район,  зональными  почвами  которого  являются  каштановые  (подтип  светло-каштановые)  суглинистые  почвы  с  разной  степенью  засоленностью  и  Яшкульский  район,  имеющий  бурые  супесчаные  почвы.  Растительный  покров  представлен  растительными  сообществами  из  дерновиных  злаков  и  полукустарничков  (полыни  и  маревые). 

Нами  было  проведено  сравнительное  изучение  водного  режима  и  ростовых  параметров  двух  основных  видов  полыни,  в  течение  вегетационных  сезонов  2012  и  2013  годов.  По  данным  «Калмыцкого  республиканского  центра  гидрометеорологии  и  мониторингу  окружающей  среды»  2013  год  характеризовался  большей  влажностью  и  более  высокой  температурой.  Различия  климатических  условий  сказались  на  водном  режиме,  ростовых  параметрах  и  продуктивности  двух  видов  полыней.

Объектами  исследования  являлись  два  самых  распространенных  вида  полыней,  а  именно  полынь  белая  (Artemisia  lerchiana  Web.)  и  полынь  черная  (Artemisia  pauciflora  Web.).  Полынь  черная  росла  на  мелких  солонцах,  а  полынь  белая  приурочена  больше  к  средним  солонцам.

  Общая  оводненность  и  интенсивность  транспирации  являются  важными  физиологическими  параметрами,  зависящими  от  влажности  и  засоленности  почвы.  В  таблице  1  представлены  данные  по  интенсивности  транспирации  и  общей  оводненности  в  течение  онтогенеза,  на  фазах  начала  бутонизации  и  образования  семян.

Таблица  1.

Сравнительная  характеристика  общей  оводненности  (ОО)  и  интенсивности  транспирации  (ИТ)  у  изучаемых  растений  в  зависимости  от  условий  произрастания

Примечание:  *  —  различия  статистически  значимы  между  фазами  вегетации,  видами  полыни  и  типами  почв  p<0.05

Как  видно  из  таблицы,  общая  оводненность  полыни  белой  на  светло-каштановых  почвах  претерпевает  изменения.  В  фазу  начала  бутонизации  она  составляла  55,9  %,  затем  к  концу  вегетации  на  фазе  образования  семян  содержание  воды  снижалось  и  составляло  35,3  %.  Что  касается  этого  показателя  на  бурых  почвах,  то  данный  вид  полыни  в  начале  лета  имел  42,8  %  общей  воды,  а  в  осенний  период  происходило  уменьшение  этого  параметра  до  34,7  %. 

Полынь  черная  широко  представленная  в  фитоценозах  исследуемых  районов,  имела  меньший  уровень  оводненности  на  разных  почвах.  На  светло-каштановых  почвах  в  фазу  бутонизации,  отмечен  наивысший  уровень  оводненности  (43  %).  По  мере  прохождения  жизненного  цикла  оводненность  исследуемых  растений  снижалась,  и  на  фазе  образования  семян  количество  общей  воды  у  данного  вида  полыни  составило  34,7  %.  Приуроченность  к  бурым  почвам  Яшкульского  района  отразилась  на  данном  показателе  водного  режима.  В  фазе  бутонизации  содержание  воды  полыни  черной  было  38,9  %,  а  в  октябре  месяце,  в  период  образования  семян  только  32,1  %.

Таким  образом,  изучение  данного  показателя  позволило  установить,  что  полынь  белая  характеризовалась  большим  уровнем  общей  оводненности  по  сравнению  с  полынью  черной.  Несмотря  на  широкое  распространение  этих  двух  доминирующих  видов  полыни  на  разных  почвах  наилучшее  снабжение  водой  растений  обеспечивали  светло-каштановые  почвы.

Кроме  изучения  общей  оводненности,  нами  был  проанализирован  такой  показатель  водного  режима,  как  интенсивность  транспирации.  Как  видно  из  таблицы  1,  величина  данного  параметра  зависела  как  от  видовой  принадлежности,  так  и  от  фазы  онтогенеза  и  условий  произрастания  на  разных  почвах.  Полынь  белая  на  светло-каштановых  почвах  Приютенского  района  в  начале  вегетации  (в  фазу  бутонизации)  имела  интенсивность  транспирации  равную  222  мг/гчас.  В  процессе  онтогенеза  с  нарастанием  действия  засухи  и  высокой  температуры  происходило  снижение  потери  воды,  и  в  период  образования  семян  расход  воды  составлял  178  мг/гчас.  Растения  этого  вида  полыни,  приуроченные  к  бурым  почвам  восточной  зоны  (Яшкульский  район)  характеризовались  более  высокой  интенсивностью  транспирации.  Растения  полыни  в  данных  условиях  испаряли  339  мг  воды  за  час  в  начале  фазы  бутонизации,  которая  длится  у  полыней  продолжительное  время.  В  осенний  период  растения  снижали  потерю  воды,  и  интенсивность  транспирации  на  данной  фазе  онтогенеза  составляла  230  мг/гчас.

Анализ  данного  параметра  у  полыни  черной  позволил  установить,  что  транспирация  также  претерпевала  изменения  в  онтогенезе  и  зависела  от  вида  почв.  Растения  полыни  черной,  произрастающие  на  светло-каштановых  почвах  на  фазе  бутонизации  имели  транспирацию  равную  256  мг/гчас.  В  дальнейшем  шло  снижение  потери  воды  особенно  сильно  к  концу  бутонизации  в  течение  летнего  периода,  но  с  наступлением  осени  на  фазе  образования  семян  потеря  воды  составляла  219  мг  за  час.  Что  касается  растений  полыни  черной,  произрастающих  на  бурых  почвах  характерных  для  восточной  зоны  Калмыкии,  то  она  в  фазу  бутонизации  имела  более  интенсивную  транспирацию,  составляющую  369  мг/г  час.  Это  на  60  %  больше,  чем  этот  показатель  у  растений,  произрастающих  на  светло-каштановых  почвах.  Дальнейшее  вегетирование  полыни  черной  на  фоне  изменяющихся  климатических  условий,  связанных  с  изменением  температуры  и  суммы  осадков  приводило  к  падению  потери  воды  данного  вида  растений.

Таким  образом,  изучение  данного  параметра  водного  режима  позволило  установить  снижение  транспирации  в  ходе  вегетации  с  максимумом  на  начальных  этапах  онтогенеза.  Полынь  белая  имела  меньший  уровень  транспирации  по  сравнению  с  полынью  черной  на  фазе  начала  бутонизации  на  фоне  высокой  температуры  и  возрастающего  дефицита  влажности  почвы.  В  конце  вегетации  на  фазе  образования  семян  на  светло-каштановых  почвах  отмечена  более  интенсивная  транспирация  у  полыни  черной,  а  на  бурых  почвах  Яшкульского  района  больше  теряла  воды  полынь  белая.  Данный  показатель  коррелирует  с  общей  оводненностью  растений,  произрастающих  на  изучаемых  видах  почв.

Рост  является  процессом  жизнедеятельности  наиболее  чувствительным  к  действию  неблагоприятных  факторов  среды.  Он  один  из  первых  реагирует  на  изменение  внешних  условий.  Данные  по  изучению  ростовых  параметров  полыни  белой  и  полыни  черной,  при  произрастании  на  разных  почвах  в  разные  фазы  вегетирования  представлены  в  таблице  2.  Высота  растений  относится  к  одному  из  важных  ростовых  параметров.  У  полыни  белой,  произрастающей  на  светло-каштановых  почвах,  в  фазу  бутонизации  средняя  высота  растений  составляла  33  см.  В  процессе  развития  происходило  изменение  данного  показателя  и  в  октябре  месяце,  когда  растение  начинает  плодоносить,  высота  была  25  см.  У  полыни  белой  побеги  сильно  укорочены  в  период  бутонизации  и  их  количество  составило  18  штук,  а  в  фазу

Таблица  2.

Ростовые  параметры  полыни  белой  и  полыни  черной  произрастающих  на  разных  типах  почв

Примечание:  *  —  различия  достоверны  между  видами  полыни,  **  —  между  типами  почв  p<0.05

образования  семян  на  данном  типе  почв  растение  образует  17  побегов.  Что  касается  сырого  веса  растений  полыни  белой,  то  в  июне  месяце  он  был  максимальным  и  достигал  19,2  г  в  пересчете  на  одно  растение.  Сухой  вес  биомассы  в  фазу  бутонизации  составил  10,35  г.  К  концу  вегетации  сырой  вес  растения  равен  11  г.  После  высушивания  вес  одного  растения  полыни  белой  был  в  среднем  7,49  г.  Произрастание  полыни  белой  на  бурых  почвах  сказалось  на  ростовых  процессах.  На  фазу  бутонизации  высота  полыни  белой  на  бурых  почвах  была  в  среднем  30  см,  и  растение  состояло  из  20  побегов.  Анализ  сырого  веса  данного  вида  полыни  показал,  что  вес  одного  растения  достигал  18,68,  а  сухой  13,19  г.  В  конце  вегетации  у  полыни  белой  на  бурых  почвах  происходило  снижение  данных  ростовых  показателей.  Высота  растений  в  октябре  месяце  на  фазе  образования  семян  достигала  25  см,  и  растение  имело  в  среднем  19  побегов.  Обнаружен  меньший  вес  сырой  и  сухой  биомассы  этого  вида  полыни  в  пересчете  на  одно  растение,  который  составлял  14,0  г  и  9,14  г  соответственно.  Высота,  сырой  и  сухой  вес  полыни  черной  на  светло-каштановых  и  бурых  почвах  были  ниже  по  сравнению  с  полынью  белой. 

Таким  образом,  сравнительное  изучение  ростовых  процессов  двух  видов  полыней  показал,  что  полынь  белая  высокорослее  и  накапливала  больше  сырой  и  сухой  вес  по  сравнению  с  полынью  черной.  Приуроченность  к  разным  типам  почв  влияла  на  данные  ростовые  параметры  как  у  полыни  белой,  так  и  у  полыни  черной.  Отмечено,  что  максимальные  ростовые  показатели  полыни  имеют  на  фазе  бутонизации,  затем  шло  их  снижение  на  фоне  изменяющихся  климатических  условий  и  частичного  стравливания.

Список  литературы:

1. Бакташева  Н.М.  Флора  Калмыкии  и  её  анализ.  Элиста.  АПП  «Джангар»,  2000.  —  С.  10—15.
2. Иванов  Л.И.,  Силина  А.А.,  Цельникар  Ю.Л.  О  методе  быстрого  взвешивания  для  определения  транспирации  в  естественных  условиях  //  Ботанический  журнал.  —  1950.  —  Т.  35.  —  Вып.  №  2  —  С.  171—185. 
3. Лачко  О.А.,  Суслякова  Г.О.  Природопользование  аридных  территорий.  Экология  растений.  Элиста.  Изд-во  КГУ,  2005.  —  168  с.
4. Свешникова  В.М.  Характер  водного  обмена  у  растений  пустынно-степных  сообществ  //  Ботанический  журнал.  —  1963.  —  №  48.  —  Вып.  №  3.  —  С.  313—327.
5. Удовенко  Г.В.  Методы  оценки  устойчивости  растений  к  неблагоприятным  условиям  среды.  Л.:  Колос,  1976.  —  С.  48—51.