Лимитируют ли почвенные ресурсы семенное размножение альпийских растений?

Ю. В. Софронов^{1, 2}, *, Д. М. Хомяков¹, Т. Г. Елумеева¹, В. А. Маханцева³, А. А. Ахметжанова¹, В. Г. Онипченко^{1, 4, 5}

¹Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Ленинские горы, 1, стр. 12, Москва, 119234 Россия
²Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН, Лаборатория математической экологии
Пыжевский пер., 3, Москва, 119017 Россия
³Институт физико-химических
и биологических проблем почвоведения РАН
ул. Институтская, 2, корп. 2, Пущино, Московская обл., 142290 Россия
⁴Тебердинский национальный парк
пер. Бадукский, 1, Теберда, Карачаево-Черкесская
Республика, 369210 Россия
⁵Карачаево-Черкесский
государственный университет им. У. Д. Алиева ул. Ленина, 29, Карачаевск, 369202 Россия
*E-mail: sofronovyuriy163@gmail.com
Поступила в редакцию 20.12.2024 г.
После доработки 17.02.2025 г.
Принята к печати 17.03.2025 г.

Элементы минерального питания (ЭМП) часто рассматриваются как важные факторы, лимитирующие приспособленность видов растений через их семенную продукцию. Однако многочисленные эксперименты по влиянию обогащения почвы отдельными ресурсами на семенное размножение растений дают противоречивые результаты и обычно непродолжительны. В настоящей работе мы поставили цель изучить реакцию генеративной сферы (численность генеративных побегов, ЧГП) альпийских растений на долговременное (26 лет) внесение ЭМП и оценить применимость принципа Либиха к природному растительному сообществу. В эксперименте снимали потенциальное лимитирование продукции генеративных побегов отдельными почвенными ресурсами (азот, фосфор, кальций, вода) и их комбинацией на примере альпийской лишайниковой пустоши (АЛП) на Северо-Западном Кавказе. Недостаток ЭМП не лимитировал семенное размножение растений АЛП в целом: сумма генеративных побегов всех видов в ходе эксперимента не увеличивалась, а при внесении фосфора и поливе – уменьшалась. Длительное внесение азота, фосфора и обоих элементов снижало разнообразие видов, образующих генеративные побеги на АЛП. Кальций – единственный из всех изученных ЭМП, вызвавший только увеличение ЧГП отдельных видов за все время проведения эксперимента и спровоцировавший общее увеличение ЧГП за краткосрочный период. Реакция отдельных видов была индивидуальна. ЧГП Trifolium polyphyllum (неазотфиксирующее бобовое растение) увеличилась на варианте с внесением азота, что противоречит типичной реакции бобовых растений на азотные удобрения. Реакция около половины видов АЛП подчиняется правилу Либиха (положительная реакция только на один из раздельно вносимых ЭМП); в то время как остальные виды не показали положительного отклика при внесении отдельных ЭМП, что говорит о том, что их ЧГП не лимитируется изученными ресурсами. Только один вид, Carex umbrosa, положительно реагировал на внесение как азота, так и фосфора.

DOI: 10.31857/S0044459625020027, EDN: AITAXX

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).