ВЛИЯНИЕ ПОВЫШЕННЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЧЕРНОГО УГЛЕРОДА В АТМОСФЕРЕ НА ФОТОСИНТЕЗ В ЛИСТЬЯХ БЕРЕЗЫ ПЛОСКОЛИСТНОЙ (BETULA PLATYPHYLLA SUKACZ.) В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

П.Г. Мордовской, Т.Х. Максимов, М.Р. Григорьев, Е.В. Старостин, А.А. Неустроев

Аннотация


Черный углерод (ЧУ) характеризуется способностью поглощать солнечную радиацию и относительно недолговременным периодом осаждения. Основным источником черного углерода в атмосфере Центральной Якутии являются природные пожары. Цель исследования – выявить влияние различных концентраций черного углерода в воздухе на фотосинтез в листьях березы плосколистной (Betula platyphylla Sukacz.). Мониторинг концентрации черного углерода и фотосинтеза проводился на лесной научной станции «Спасская падь» (30 км севернее от г. Якутска). Установлено, что высокие концентрации черного углерода в атмосфере, связанные со значительным снижением фотосинтетически активной радиации, приводят к нарушениям фотосинтетических процессова в листьях.

Ключевые слова


мониторинг черного углерода, природные пожары, фотосинтез

Полный текст:

PDF

Литература


Буторина ТН, Крутовская ЕА. Сезонные ритмы природы Средней Сибири. М.: Наука; 1972.

Караваев МН. Растительный мир Якутии. Якутск: Якуткнигоиздат; 1971.

Санников СН. Лесные пожары как фактор преобразования структуры, возобновления и эволюции биогеоценозов. Экология. 1981;(6):23-33.

Уткин АИ. Леса Центральной Якутии. М.: Наука; 1965.

Чубарова НЕ, Горбаренко ЕВ, Незваль ЕИ, Шиловцева ОА. Аэрозольные и радиационные характеристики атмосферы во время лесных и торфяных пожаров в 1972, 2002 и 2010 гг. в Подмосковье. Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2011;47(6):790.

Швиденко АЗ, Щепащенко ДГ. Климатические изменения и лесные пожары в России. Лесоведение. 2013;(5):50-61.

Butorina TN, Krutovskaya EA. Sezonnyye Ritmy Prirody Sredney Sibiri [Seasonal Rhythms of Nature in Central Siberia]. Moscow: Nauka; 1972. (In Russ.)

Karavayev MN. Rastitel'nyy Mir Yakutii [Flora of Yakutia]. Yakutsk: Yakutknigoizdat; 1971. (In Russ.)

Sannikov SN. [Forest fires as a factor in the transformation of structure, renewal and evolution of biogeocenoses]. Ekologiya. 1981;(6):23-33. (In Russ.)

Utkin AI. Lesa Tsentralnoy Yakutii [Forests of Central Yakutia]. Moscow: Nauka; 1965. (In Russ.)

Chubarova NYe, Gorbarenko YeV, Nezval YeI, Shilovtseva OA. Aerosol and radiation characteristics of the atmosphere during forest and peat fires in 1972, 2002, and 2010 in the Moscow Region. Izvestiya RAN Fizika Atmosfery i Okeana. 2011;47(6):790. (In Russ.)

Shvidenko AZ, Schepaschenko DG. Climate changes and wildfires in russia. Lesovedeniye. 2013;(5):50-61. (In Russ.)

Abatzoglou JT, Williams AP, Barbero R. Global emergence of anthropogenic climate change in fire weather indices. Geophys Res Lett. 2019;46 (1):326-36.

Andreae MO, Merlet P. Emission of trace gases and aerosols from biomass burning. Glob Biogeochem Cycles. 2001;15(4):955-66.

Garcia RL, Long SP, Wall GW, Osborne CP, Kimball BA, Nie GY, Pinter PJ, Lamorte RL, Wechsung F. Photosynthesis and conductance of spring-wheat leaves: field response to continuous free-air atmospheric CO2 enrichment. Plant Cell Environ. 1998;21(7):659-69.

Miyakawa T, Mordovskoi P, Kanaya Y. Evaluation of black carbon mass concentrations using a miniaturized aethalometer: Intercomparison with a continuous soot monitoring system (COSMOS) and a single-particle soot photometer (SP2). Aerosol Sci Technol. 2020; 54:1-24.

Miyazaki Y. Performance of a newly designed continuous soot monitoring system (COSMOS). J Environ Monitor. 2008;10:1195-201.

Muneer S, Kim TH, Choi BC, Lee BS, Lee JH. Effect of CO, NOx and SO2 on ROS production, photosynthesis and ascorbate–glutathione pathway to induce Fragaria×annasa as a hyperaccumulator. Redox Biol. 2014;2:91-8.

Ohata S. Estimates of mass absorption cross sections of black carbon for filter-based absorption photometers in the Arctic. Atm Measurement Tec. 2021;14:6723-48.

Yamaguchi M. Effects of long-term exposure to black carbon particles on growth and gas exchange rates of Fagus crenata, Castanopsis sieboldii, Larix kaempferi and Cryptomeria japonica seedlings. Asian J Atm Environ. 2012;6:259-67.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v16i1.892

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"