Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук в форме научного доклада москва 1990

Суточный баланс С 0 2 и прирост биомассы. 
Ночное в ы д е­
ление углекислоты (рис. 14) почти на порядок ниже д н е в н о ­
го поглощения, поэтому его влияние п роявл яется в незн ач и ­
тельном, на 1— 3°С, в условиях оп ы та, смещении точек м а к ­
симума и границ областей 90% оптимумов д л я разн ы х фото- 
периодов относительно таковы х д л я поглощ ения 
(рис. 15). 
М ак си м ал ь н ы е значен ия б ал ан са 
прогрессивно в о зрастаю т 
с увеличением фотопериода.
Иную, нежели б а л а н с С 0 2, зависимость от условий среды 
имеет прирост массы (без разд ел е н и я на структурны е и з а ­
пасные вещества) (рис. 16). Если при фотопериоде 8 ч г р а н и ­
цы областей оптимумов 
и тем пературы точек 
максимумов 
этих п оказа тел ей совпадаю т, то с увеличением фотопериода 
максимум прироста массы см ещ ается в сторону повышения 
тем еп ратуры дня до за к а л и в а ю щ е г о уровня 
(30° при фото- 
периоде 12 ч и 34°С при 16 ч) и снижения тем пературы ночи 
с 21° до 18°С. Соответственно сдвигаю тся и границы о б л а ­
стей оптимумов, однако их нижние тем пературы не выходят 
за пределы фоновой зоны по тем пературам дня, а верхние — 
по тем п е р ату р ам ночи.
Совместное рассмотрение 
областей оптимумов 
б а л а н с а
газооб м ена и прироста массы позволяет 
выделить д и а п а зон
23

---

тем ператур, равно благопри ятны й д л я этих процессов при 
всех терм опериодах 
(заш три хованн ы й участок на рис. 15). 
Это тем п ературы д ня 
в п ред ел ах 26—30° и ночи от 16 до 
27°С, относящ иеся к фоновой зоне.
Границы температурных зон и эффективность преобразо­
вания ассимилированной углекислоты в сухое вещество. 
Если 
предположить, что конечным продуктом фотосинтеза и источ­
ником вы д ел яю щ ей ся при дыхании углекислоты я в л я е тся у г­
левод, то коэффициент эффективности 
перехода п оглощ ен­
ной углекислоты в биомассу (К э) будет равен 0,64. О д н ако 
ж изн ед еятельн ость растений обеспечивается синтезом и более 
энергоемких, нежели углеводы, веществ. При этом и г а з о о б ­
мен, и обменные, и ростовые процессы за в и с я т от условий 
среды и меняются в онтогенезе, 
из чего следует, что Кэ не 
м о ж ет быть величиной постоянной. П оскольку тем пературы
разны х зон существенно влияю т на интенсивность и н а п р а в ­
ленность м етаб оли зм а растений (59), а изучение фотосинтеза 
и д ы хани я позволило сд ел ать выводы о существенном з о н а л ь ­
ном влиянии тем пературы на эти процессы, мы пришли к н е­
обходимости исследования законом ерностей в заи м освязи н а ­
копления сухого вещества с количеством 
ассимилированной 
углекислоты в зон альном аспекте.
Р е а л и а з ц и я
многофакторного эксперимента, 
в котором 
в арьиров ал и сь тем пературы дня 
и ночи на уровнях средних 
значений зон холодового и теплового з а к а л и в а н и я и фоновой 
(15, 25 и 35°С) и фотопериод, 
с растением огу р ц а (66), по­
зв о л и л а оценить зависимость Кэ от условий терм о-ф отоп ери о­
да. Опыты п оказал и, что Кэ оп ределяется соотношением п ро­
д олж ительн ости действия тем ператур дня и ночи и это о б ­
стоятельство, по наш ему мнению, яв л яется одной и з причин 
р азб р о са значений Кэ, приводимых в л и т ературе 
(Б о к о в а я , 
1971; К о р ж е в а , 1975, 1984; Г уляев и др., 1982; H a n s e n , J e n s e n , 
1977; M cCree, Kresovich, 1978 и д р.).
Поверхность значений Кэ в коорд и натах тем ператур дня 
и ночи имеет седловидную 
форму. 
От точки 
экстрем ум а 
(рис. 17), положение которой в тем пературны х коорд и натах 
оп ред еляется фотопериодом, Кэ повы ш ается при повышении 
и понижении тем ператур дня до за к а л и в а ю щ и х уровней и п о­
н иж ается в направлен ии повышения и понижения тем ператур 
ночи до з а к а л и в а ю щ и х уровней. При варьирован и и ф отоп е­
риода в пределах от 8 до 16 ч экстремум Кэ не выходит з а
пределы тем ператур фоновой зоны, имеет м а кси м ал ь н ое з н а ­
чение при 
фотопериоде 12 ч — 0,69 
и миним альное — при 
фотопериоде 16 ч — 0,50. Точкам м аксимумов н акопления био­
массы при фотопериодах 8, 12 и 16 ч соответствует Кэ = 0,62, 
0,70 и 0,61. Эти данны е согласую тся с резу л ь тата м и исследо­
ваний у к а зан н ы х выше авторов и, 
вместе с тем, иллюстри- 
24

---

руют необходимость учета ком плекса условий среды при оп ре­
делении Кэ.