Макроэлементы и их соотношения в разных видах растений, произрастающих на приозерных солончаках Западного Забайкалья

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые изучены макроэлементный состав и соотношения макроэлементов в доминантах и содоминантах растений, произрастающих на приозерных солончаках Западного Забайкалья: от солесупесчаных полос на обсохшей отмели с пионерными группировками, бортовых склонов до равнин с чиевниками, ирисниками и леймусниками. Для однолетних галофитов солесупесчаных полос уреза оз. Белое установлены общие закономерности, характеризующие их макроэлементный состав. Выявлено, что пионерные многолетники формируются на мортмассе однолетников. Разная по длительности образования мортмасса характеризовалась высокими кремнистостью и концентрациями S, Fe и Mg при минимальном количестве K, соотношение K : Na составляло 0.03–0.04. Биологическая продуктивность сообществ приозерных солончаков определена как нормальная и повышенная (1490–3080 г сухой массы/м2/год). Виды существенно различались по макроэлементному составу в зависимости от условий произрастания в береговой зоне солоноводных озер. Общим для химического состава растений являлось относительно высокое содержание азота и золы. Выявлено, что по совокупности концентрации K, Ca, Mg, Na, Si в сухом веществе однолетники семейства Chenopodiaceae доминировали за счет высокого количества натрия. Несмотря на несоответствие нормативам соотношений большинства макроэлементов в сухом веществе растений, особенно K : Ca + Mg и K : Na, все виды используют как кормовые растения в разные периоды года.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Г. Меркушева

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: merkusheva48@mail.ru
Россия, 670047 Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6

Л. Н. Болонева

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН

Email: merkusheva48@mail.ru
Россия, 670047 Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6

И. Н. Лаврентьева

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН

Email: merkusheva48@mail.ru
Россия, 670047 Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6

С. Б. Сосорова

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН

Email: merkusheva48@mail.ru
Россия, 670047 Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6

Список литературы

  1. Дерюгин И.П., Кулюкин А.Н. Агрохимические основы системы удобрений овощных и плодовых культур. М.: Агропромиздат, 1988. С. 30–35.
  2. Subbarao G.V., Ito O., Berry W.L., Wheeler R.M. Sodium – a functional plant nutrient // Crit. Rev. Plant Sci. 2003. V. 22. P. 391–416. https://doi.org/ 10.1080/07352680390243495
  3. Мирошниченко Ю.М. Влияние климата и почв на доминирование макроэлементов в растениях пустыни и степей // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2007. № 3. С. 204–206.
  4. Титлянова А.А. Биологический круговорот азота и зольных элементов в травяных биогеоценозах. Новосибирск: Наука, 1979. 149 с.
  5. Bazihizina N., Barrett-Lennard E.G., Colmer T.D. Plant growth and physiology under heterogeneous salinity // Plant Soil. 2012. V. 354. P. 1–19. https://doi.org/ 10.1007/s11104-012-1193-8
  6. Убугунов Л.Л., Лаврентьева И.Н., Убугунова В.И., Меркушева М.Г. Разнообразие почв Иволгинской котловины: эколого-агрохимические аспекты. Улан-Удэ: БГСХА, 2000. 208 с.
  7. Котенко М.Е., Зубкова Т.А. Влияние засоленных почв на состояние микробного сообщества // Вестн. Казан. ГАУ. 2008. Т. 7. № 1. С. 138–141.
  8. Уайтхед Д.С. Минеральные питательные вещества в травах лугов и пастбищ. М., 1970. 68 с.
  9. Бгатов А.В. Биогенная классификация химических элементов // Философия науки. 1999. № 2(6). С. 12–24.
  10. Brownell P.F. Sodium as an essential micronutrient element for come higher plants // Plant and Soil. 1968. V. 27. № 1. P. 161–164. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01349184
  11. Лархер В. Экология растений. М.: Мир, 1978. 384 с.
  12. Takahashi E., Maejima K. Comparative research on sodium as a beneficial element for crop plants // Memoirs of the Faculty of Agriculture of Kinki University (Japan). 1998. V. 31. P. 57–72.
  13. Gattward J.N., Almeide A.A.F., Souza J.O., Gomes F.P., Kronzucker H.J. Sodium-potassium synergism in Theobroma cacao: stimulation of photosynthesis, water-use efficiency and mineral nutrition // Physiol Plant. 2012. V. 146. P. 350–362. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.2012.01621.x
  14. Kronzucker H.J., Coskun D., Schulze L.M., Wong J.R., Britto D.T. Sodium as a nutrient and toxicant // Plant and Soil. 2013. V. 369. P. 1–23. https://doi.org/ https://doi.org/10.1007/s11104-013-1801-2
  15. Maathuis F.J.M. Monovalent cation transporters; establishing a link between bioinformatics and physiology // Plant and Soil. 2007. V. 301. P. 1–15. https://doi.org/10.1007/s11104-007-9429-8
  16. Munns R., Tester M. Mechanisms of salinity tolerance // Annu. Rev. Plant Biol. 2008. V. 59. P. 651–681. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant. 59.032607.092911
  17. Kronzucker H.J., Britto D.T. Sodium transport in plants: a critical review // New Phytol. 2011. V. 189. P. 54–81. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2010.03540.x
  18. Cheeseman J.M. The integration of activity in saline environments: problems and perspectives // Funct. Plant Biol. 2013. https://doi.org/10.1071/FP12285
  19. Flowers T.J., Colmer T.D. Salinity tolerance in halophytes // New Phytol. 2008. V. 179. P. 945–963. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2008.02531
  20. Aguirre R.A.G., Pinero J.L.H., Estrada A.R., Pournavab R.F., Limon S.M. Microanalysis of leaves of Atriplex canescens (Purch) Nutt. under saline conditions // Inter. J. Farm. Allied Sci. 2015. V. 4(1). P. 26–31.
  21. Матыченков В.В. Роль подвижных соединений кремния в растениях и системе почва–растение. Автореф. … д-ра биол. наук. Пущино, 2008. 35 с.
  22. Bakker N.V.J., Hemminga M.A., Soelen J.V. The relationship between silicon availability, and growth and silicon concentration of the salt marsh halophyte Spartina anglica // Plant and Soil. 1999. V. 215. P. 19–27.
  23. Mateos-Naranjo E., Andrades-Moreno L., Davy A.J. Silicon alleviates deleterious effects of high salinity on the halophytic grass Spartina densiflora // Plant Physiol. Biochem. 2013. V. 63. Р. 115–121. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2012.11.015
  24. Шамсутдинов Н.З., Шамсутдинова Э.З., Орловский Н.С., Шамсутдинов З.Ш. Галофиты: особенности экологии, мировые ресурсы, возможности многоцелевого использования // Вестн. РАН. 2017. Т. 87. № 1. С. 3–14. https://doi.org/10.7868/S086958731611013X
  25. Шамсутдинова Э.Э., Старшинова О.А., Шамсутдинов З.Ш. Галофитное растениеводство: концепция, опыт, перспективы // Достиж. науки и техн. АПК. 2013. № 11. С. 36–39.
  26. Шамсутдинов Н.З. Галофиты: ресурсы, экологические особенности, направления использования // Арид экосист. 2002. Т. 8. № 16. С. 106–121.
  27. Прокопьев Е.П. Растительный покров поймы Иртыша. Томск, 2012. 560 с.
  28. Раббимов А., Бекчанов Б., Мукимов Т. Химический состав и поедаемость некоторых видов галофитов // Арид. экосист. 2011. Т. 17. № 2(47). С. 47–54.
  29. Давыдов А.Г. Травы сенокосов и пастбищ Бурятии. Улан-Удэ: Бурят. кн. изд-во, 1984. 144 с.
  30. Куликов Г.Г., Цыдыпов Д.Ч., Давыдов А.Г. Растения сенокосов и пастбищ Забайкалья. Улан-Удэ, 1995. 137 с.
  31. Бадмаева С.Ц. Кормовая характеристика некоторых видов растений семейства Asteraceae (Compositae) на сенокосах и пастбищах куйтунов Баргузинской долины (Северное Прибайкалье) // Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья и сопредельных территорий. Чита, 2013. С. 183–188.
  32. Засоленные почвы России / Под ред. Л.Л. Шишова, Е.И. Панковой. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2006. 854 с.
  33. Королюк Т.В. Особенности солевой динамики в длительно-сезонно-мерзлых засоленных почвах Южного Забайкалья // Почвоведение. 2014. № 5. С. 515–520. https://doi.org/10.7868/S0032180X14050098
  34. Панкова Е.И. Засоленные почвы России: решенные и нерешенные проблемы // Почвоведение. 2015. № 2. С. 131–142. https://doi.org/10.7868/S0032180X15020094
  35. Черноусенко Г.И., Ямнова И.А. О генезисе засоления почв Западного Забайкалья // Почвоведение. 2004. № 4. С. 399–414.
  36. Убугунов Л.Л., Меркушева М.Г., Андреева И.М. Натрий в экосистемах Забайкалья и его агрохимическая эффективность. Новосибирск: СО РАН, 2022. 239 с.
  37. Национальная стратегия сохранения биоразнообразия России. М., 2012. 129 с.
  38. Убугунов Л.Л., Ральдин Б.Б., Убугунова В.И. Почвенный покров Бурятии как базовый компонент природных ресурсов Байкальского региона. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2002. 53 с.
  39. Пешкова Г.А. Степная флора Байкальской Сибири. М.: Наука, 1972. 207 с.
  40. Меркушева М.Г., Убугунов Л.Л., Лаврентьева И.Н. Биопродуктивность и химический состав надземной и подземной фитомассы растительности степных пастбищ Западного Забайкалья // Агрохимия. 2000. № 12. С. 36–44.
  41. Буянтуева Л.Б., Алексеева Е.В., Намсараев Б.Б., Дамдинсурэн Б. Исследование химического состава степных пастбищных растений Бурятии // Вестн. Бурят. гос. ун-та. 2012. № 4. С. 88–91.
  42. Меркушева М.Г., Убугунов Л.Л., Гармаев С.Р. Биологический круговорот макро- и микроэлементов в пойменных ценозах Забайкалья. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2003. 214 с.
  43. Болонева Л.Н., Бадмаева Н.К., Лаврентьева И.Н., Меркушева М.Г. Качественные показатели питательной ценности Leymus chinensis (Trin.) Tzvel. Восточного Забайкалья // Химия раст. сырья. 2021. № 3. С. 191–200.
  44. Сосорова С.Б., Меркушева М.Г., Болонева Л.Н., Балданова А.Л., Убугунов Л.Л. Содержание микроэлементов в солончаках Западного Забайкалья // Почвоведение. № 4. С. 459–474.
  45. Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с.
  46. Методические указания по определению серы в растениях и кормах растительного происхождения. М.: Росинформагротех, 2004. 8 с.
  47. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. Л.: Колос, 1972. С. 216–262.
  48. Найданов Б.Б. Флора засоленных местообитаний Юго-Западного Забайкалья: кормовая оценка // Вестн. КрасГАУ. 2009. № 11(38). С. 39–43.
  49. Уитеккер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. 328 с.
  50. Merkusheva M.G., Vishnyakova O.V., Naidanov B.B., Boloneva L.N., Sosorova S.B. Elemental composition and salt-accumulating activity of halophytes in the coastal zone of salt lakes // 13th Inter. Conf. on Salt Lake Res.: Book of Abstracts. Ulan-Ude: Buryat State University Publishing Department, 2017. P. 145.
  51. Yeo A. Molecular biology of salt tolerance in the context of whole-plant physiology // J. Exp. Bot. 1998. V. 49. P. 915–929.
  52. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Академия, 2003. 352 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Содержание макроэлементов в золе растений побережий соленых озер

Скачать (953KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Совокупность содержания K, Ca, Mg, Na, Si в видах-доминантах и содоминантах сообществ, произрастающих на разных типах солончаков: (а) – пионерные группировки, оз. Додо-Гол; (б) – солончаково-ползунковое, оз. Гуджирное; (в) – солончаково-ползунковое, оз. Каменный Ключ; (г) – сведово-солеросовое, оз. Белое; (д) – доминанты сообществ приозерных равнин

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024