Повышение концентрации CO₂, водный режим и биофизические механизмы удлинения листьев у четырёх видов травянистых растений меловых лугов

У молодых растущих листьев четырёх видов растений меловых лугов (Sanguisorba minor Scop., Lotus corniculatus L., Anthyllis vulneraria L. и Plantago media L.), выращенных в камерах с контролируемыми условиями при фоновой или повышенной концентрации CO₂, в течение суток измеряли удлинение листьев или листочков, параметры водного режима и растяжимость клеточной стенки (φ). Выявлены межвидовые различия во влиянии CO₂ и регуляции роста листьев. При повышенной концентрации CO₂ скорость удлинения листьев (LER), усреднённая за 8 часов ночи, значительно увеличилась у S. minor, A. vulneraria и P. media. В первые 4 часа темноты LER значительно возросла у S. minor, L. corniculatus и P. media. У S. minor и P. media при повышенной концентрации CO₂ также значительно увеличилась средняя дневная LER, рассчитанная за 16 часов, по сравнению с фоновой концентрацией CO₂. Водный потенциал (ψw), осмотический потенциал (ψs), тургорное давление (P), пороговый тургор (Y) и эффективный тургор, обеспечивающий рост (Pe), измеряли с помощью психрометров. При повышенной концентрации CO₂ осмотический потенциал значительно снизился у S. minor, A. vulneraria и P. media; у A. vulneraria его снижение днём было статистически значимым. У A. vulneraria тургорное давление при повышенной концентрации CO₂ значительно увеличилось по сравнению с фоновой, тогда как у остальных видов влияния CO₂ на P не было. Влияния CO₂ на Y и Pe не выявлено. При повышенной концентрации CO₂ растяжимость клеточной стенки листьев значительно увеличилась у S. minor, L. corniculatus и P. media, но не у A. vulneraria. Результаты показывают, что механизмы стимуляции роста листьев повышенной концентрацией CO₂ различаются у разных видов: у S. minor, L. corniculatus и P. media рост усиливается благодаря изменению свойств клеточной стенки, тогда как у A. vulneraria его увеличение объясняется более высоким тургорным давлением.