Изменение содержания пигментов вдоль аридного высотного градиента как механизм регуляции фотосинтетической способности растений в Гоби
Л.А. Иванов1,2,3, Ц. Гундсамбу4, Ю.А. Рупышев5, Л.А. Иванова1,2
1Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия
leonidiv72@mail.ru
2Ботанический сад УрО РАН, Екатеринбург, Россия
ivanova.larissa@list.ru
3Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Москва, Россия
4Ботанический сад и научно-исследовательский институт МАН, Улан-Батор, Монголия
5Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ, Россия
rupyshev@mail.ru
Ключевые слова: хлорофилл, каротиноиды, LMA, фотосинтез, аридность, высотный градиент, Монголия
Страницы: 734-746
Аннотация
Проблема влияния высоты над уровнем моря на пигментный состав растений мало исследована в аридном климате. В данной работе изучено изменение содержания фотосинтетических пигментов вдоль высотного пустынно-степного профиля в Гоби, Монголия. Показано, что с увеличением относительной высоты произрастания снижается аридность климата, оказывая влияние на параметры листьев. Вдоль градиента уменьшается толщина и плотность фотосинтетических органов и возрастает содержание хлорофиллов (Chl) и каротиноидов (Car), при этом интенсивность фотосинтеза и соотношение форм пигментов Chl a/b и Chl/Car не изменяются. Также выявлено изменение с высотой содержания азота на единицу массы хлорофилла (N/Chl), свидетельствующее об изменении отношения между концентрацией РуБФ-карбоксилазы и пигмент-белковых комплексов тилакоидов в листе. Несмотря на одновременное изменение содержания хлорофиллов и толщины листа, анализ частных корреляций выявил независимость изменений этих параметров. Моделирование структурными уравнениями показало, что изменение содержания пигментов и толщины листа являются двумя независимыми механизмами приспособления растений к изменению условий произрастания. Сделано заключение, что изменение пигментного комплекса растений с высотой необходимо для поддержания высокой фотосинтетической способности растений при изменении аридности климата.
DOI: 10.15372/SEJ20250507 |
