Солнечный свет определяет удельную массу листа на основе спектрального состава
Листья растений — главный орган, преобразующий неорганический углерод в органический. Удельная масса листа (масса листа на единицу площади, LMA) характеризует морфологические, физиологические и биохимические функции листьев, а также функции и процессы экосистемы.
Предыдущие исследования доказали, что свет является доминирующим фактором, вызывающим изменения LMA, в отличие от температуры, влажности, питательных веществ и CO2. Однако вклад каждого спектрального диапазона солнечного света в формирование LMA изучен плохо.
Ван Цинвэй из Института прикладной экологии (IAE) Китайской академии наук и его коллеги провели эксперимент по ослаблению спектра, чтобы количественно оценить относительную важность спектрального состава солнечного света для вариации LMA и его структурных, химических и физиологических компонентов.
Исследование опубликовано в Physiologia Plantarum.
Учёные обнаружили, что изменения LMA обусловлены УФ-Б излучением (280–315 нм) и зелёным светом (500–600 нм), а структура в основном определялась плотностью, а не толщиной. «Это открытие проясняет доминирующий спектр, который вызывает изменения LMA», — сказал Ван.
Ван и его коллеги также обнаружили, что LMA и плотность значимо отрицательно коррелируют с лигнином, неструктурными углеводами и растворимыми сахарами. Это указывает на стратегию компромисса в распределении ресурсов между структурой листа и метаболическими функциями растений.
Независимо от того, как меняется интенсивность света, спектральный состав солнечной радиации в пологе можно регулировать через вложение ресурсов и структурную поддержку, чтобы управлять LMA. «Такое открытие поможет понять стратегии адаптации наземных растений к изменениям окружающей среды Земли и предсказать реакцию функций наземных экосистем», — сказала доктор Хироко Курокава из Японского научно-исследовательского института леса и лесных продуктов (FFPRI).