Ученые из Карелии впервые в мире изучили скорость роста сфагновых мхов

По результатам четырехлетних исследований, поддержанных Российским фондом фундаментальных исследований, был измерен прирост свыше 116 тыс побегов и получено около 4,5 тыс оценок скорости роста мха.

Учеными обнаружено три ритмических компонента, связанных с ростом сфагнума: сезонный, циркалунарный и третий компонент, создаваемый циркалунарным ритмом. Суммарно, три биоритма объясняют 51–78% сезонной скорости роста сфагнума. По мнению авторов, столь значительный вклад ритмичности может являться эволюционным механизмом поддержания ровной поверхности сфагнового ковра для сокращения потерь влаги и одной из причин современного широкого ареала сфагновых мхов в высоких широтах. Результаты исследования опубликованы в свежем выпуске журнала Physiologia Plantarum.

По данным издания, в апреле 2015 года ведущий биолог Института биологии КарНЦ РАН Виктор Миронов начал уникальное исследование на одном из болот в пригороде Петрозаводска, цель которого состоит в многолетнем подробном изучении роста мха Sphagnum riparium. Обычно это 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. Быстрый рост побегов позволяет использовать очень короткие интервалы в сборе данных и достаточно точно определять скорость роста. Для измерения прироста мхов была использована оригинальная запатентованная авторская методика Виктора Миронова.

"Согласно методу, в качестве маркеров прироста используются геотропические изгибы стеблей, которые образуются в результате отклонения побегов от вертикали. Такие изгибы широко образуются весной в ответ на отклонение побегов, вызываемое снежным покровом. Также они могут быть вызваны экспериментальным путем, за счет искусственного отклонения побегов", - сказал ученый.

За четыре года суммарная продолжительность наблюдений составила 720 дней, за это время было измерено свыше 116 тыс побегов и получено около 4,5 тыс оценок скорости роста.

По подсчетам исследователей, увеличение температуры на каждые 10°С ускоряет рост побегов на 0,12 см/сутки по линейной модели и в 2,15 раз по модели Вант-Гоффа.

"Чувствительность ростовых процессов к температуре является следствием правила Вант-Гоффа, согласно которому при изменении температуры на 10°С, скорость химических реакций увеличивается в 2-4 раза. В живых системах правило Вант-Гоффа действует в ограниченном диапазоне температур, обычно от 0 до 40°С", - комментирует Виктор Миронов.