REAL

Leaf Growth and Photosynthetic Performance of Two Co-existing Oak Species in Contrasting Growing Seasons = Cseres-tölgyes fafajainak levélnövekedése és fotoszintetikus teljesítménye kontrasztos időjárású években

Mészáros, Ilona and Veres, Szilvia and Kanalas, Péter and Oláh, Viktor and Szőllősi, Erzsébet and Sárvári, Éva and Lévai, László and Lakatos, Gyula (2007) Leaf Growth and Photosynthetic Performance of Two Co-existing Oak Species in Contrasting Growing Seasons = Cseres-tölgyes fafajainak levélnövekedése és fotoszintetikus teljesítménye kontrasztos időjárású években. ACTA SILVATICA ET LIGNARIA HUNGARICA : AN INTERNATIONAL JOURNAL IN FOREST, WOOD AND ENVIRONMENTAL SCIENCES, 3 (1). pp. 7-20. ISSN 1786-691X (print); 1787-064X (online)

[img]
Preview
Text
Acta-Silvatica-Lignaria-Hungarica-2007-Vol03-007-020.pdf
Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike.

Download (254kB) | Preview

Abstract

Ecophysiological investigations of Quercus petraea and Quercus cerris were performed at the Sikfőkút research site in the dry and humid growing seasons of 2003 and 2004. The results suggested that leaf growth and the photosynthetic apparatus of Q. petraea exhibited higher sensitivity to drought in 2003 than that of Q. cerris. In leaves of Q. petraea, chlorophyll content showed larger inter-annual and within-canopy variability than in those of Q. cerris. Fully developed leaves of Q petraea showed lower SLM which indicated higher leaf cell wall elasticity allowing them to maintain a water spending strategy, while high specific leaf mass (SLM) values reflected a water saving strategy for Q. cerris. Water use efficiency of Q. cerris was higher than in the case of Q. petraea, which may provide an advantage for this species in dry periods. In the contrasting years the final leaf area and leaf mass of both species were determined by the amount of rainfall and temperature conditions during the period of early exponential phase of leaf growth. As indicated by the low values of the Fv/Fm chlorophyll fluorescence parameter the photosynthetic apparatus of both species exhibited high susceptibility to abiotic stress factors in early spring. A large VAZ cycle pool indicated that zeaxanthin dependent heat dissipation was the main contributor to photoprotection of photosynthetic apparatus in young leaves but in fully developed leaves the relatively high light saturated ETR and low Pmax as well as the maintenance of high Fv/Fm even in severe dry periods reflected the potential involvement of photorespiratory electron transport in photoprotection of both species in summer. Drought in 2003 may have resulted in serious depletion of dry matter reserves influencing the vitality of trees in following year. Q. petraea showed lower photochemical activity in the successive vegetation period after the dry year than Q. cerris which suggested lower tolerance to drought in the long term. A síkfőkúti cseres-tölgyes erdőállományban végzett vizsgálatok eredményei alapján megállapítható, hogy a kocsánytalan tölgy levélnövekedése és fotoszintetikus apparátusa nagyobb klimatikus érzékenységet mutat, mint a csertölgyé. A kocsánytalan tölgy esetében a klorofill-tartalom nagyobb évek közötti eltérést, és klimatikus változékonyságot mutat, mint a csertölgynél. A kocsánytalan tölgy kisebb SLM értékekkel jellemezhető, mint a csertölgy, ami az előző fajnál nagyobb, az utóbbinál pedig kisebb sejtfal elasztikussággal társul. Az SLM és a WUE alapján megállapítható, hogy a Quercus petraea vízpazarló stratégiával, a Quercus cerris inkább vízmegőrző stratégiával rendelkezik. A két tölgyfaj fáinak adott vegetációs periódusban kifejlődő végleges asszimiláló lombfelületét és tömegét a levélnövekedés exponenciális fázisában uralkodó hőmérséklet és csapadékviszonyok nagymértékben befolyásolják. A lombfakadáskor és a levélnövekedés idején fellépő aszálynak nemcsak a levélnövekedés üteme, hanem a fák egész évi produkciója szempontjából súlyos következménye lehet. Nem csak a szerves anyag produkciójuk és a következő évi fiziológiájukat is meghatározó szerves anyag raktár csökken, hanem a fák legyengült állapotba kerülnek és a károsítókkal szemben is fogékonyabbá válnak. Mindkét tölgyfajra jellemző, hogy a fotoszintetikus apparátus a tavaszi időszakban nagy sérülékenységét és abiotikus stressz-tényezőkkel szembeni érzékenységét mutat. A nagy VAZ ciklus pigment készlet azt jelzi, hogy a fiatal levelek fényvédelmében a zeaxantin akkumulációval kapcsolódó hő disszipáció a meghatározó folyamat. A kifejlett levelekben a magas ETR ellenére alacsony Pmax , és a száraz periódusban is magas Fv/Fm arra utalnak, hogy nyáron a xantofill ciklus mellett mindkét fajnál fontos szerepet kap a fotorespiráció a fényvédelemben. Az aszályos évet követő vegetációs időszakban a kocsánytalan tölgynél jelentkező alacsonyabb fotokémiai aktivitás a csertölgyhöz képest a vitalitás nagyobb mértékű gyengülését jelzi.

Item Type: Article
Uncontrolled Keywords: oak, drought, leaf growth, photosynthesis, photochemical efficiency of PSII; tölgy, aszály, levélnövekedés, fotoszintézis, PSII fotokémiai hatékonysága
Subjects: Q Science / természettudomány > QK Botany / növénytan > QK10 Plant physiology / növényélettan
SWORD Depositor: MTMT SWORD
Depositing User: MTMT SWORD
Date Deposited: 25 Jan 2024 13:42
Last Modified: 25 Jan 2024 13:42
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/185977

Actions (login required)

Edit Item Edit Item