Reto un aizsargājamo piekrastes sugu propagulu dīgšana un dažāda vecuma augu augšana atkarībā no apbēršanas ar smiltīm

Abstract

Piekrastes teritorijas ir plaši sastopamas visā pasaulē. Latvijā piekrastes teritorijas sasniedz gandrīz 500 km. Piekrastes augi aug heterogēnā vidē, kurā vairāki suboptimāli faktori var eksistēt vienlaicīgi. Izmaiņas vienā vai vairākos vides faktoros izraisa atšķirīgu augu sabiedrību izveidošanos, balstoties uz sugu toleranci pret vides faktoru izmaiņām. Liela daļa piekrastes teritorijā sastopamo augu ir reti un aizsargājami. Reto un aizsargājamo augu izpētei nepieciešams izmantot nedestruktīvās analīzes metodes. Tādējādi nebojājot mehāniski augus. Zināms, ka fotosistēmas darbība ir svarīga augu attīstībā un dzīvošanā. Nedestruktīvās metodes ir labs veids, kā labāk izprast bioķīmisko pielāgošanos dažādiem vides faktoriem, nebojājot augu. Tās ir īpaši svarīgas, ja nepieciešams pētīt lielu daudzumu augu. Smilšu apbēršana ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē sugu daudzveidību un attīstību piekrastes teritorijā. Pētot šī faktora fizioloģisko ietekmi, ir svarīgi izmanot augus dažādās attīstības stadijās un dažādus smilšu dziļumos, lai pilnvērtīgāk saprastu atšķirīgos pielāgojumus. Darba mērķis bija izstrādāt modeļsistēmu jūras piekrastes augu apbēršanas ar smiltīm fizioloģiskiem pētījumiem. Daudzos literatūras avotos nav vienotas sistēmas par smilšu apbērumiem, tādēļ ir grūti salīdzināt iegūtos datus. Izmantoja četras Latvijā sastopamas retas un aizsargājamas augu sugas: Anthyllus maritima, Alyssum gmelinii, Allium vineale un Tragopogon heterospermus. Augi sēklu un agrīnās attīstības stadijā labāk attīstās, ja mazāks smilšu uzbērums. Augi, kas ilgāku laiku jau auguši, pēc apbēršanas uzrāda labākus rezultātus. Vislabākā sēklu attīstība novērojama 1 cm dziļumā, bet pieaugušu augu attīstībā vislabākos rezultātus uzrāda 3 cm smilšu uzbērumā. Ekspermentos ar A. gmelinii novēroja strauju dzinumu pieaugumu. T. heterospermus var izmantot kā modeļobjektu pētījumos kontrolētos apstākļos, jo tas labi attīstās un aug laboratorijas apstākļos, salīdzinot ar pārējām izmantotajām sugām.

Coastal areas have a worldwide distribution. In Latvia a total length of coastaline reach almost 500 km. Coastal plants are growing in heterogeneous environments where multiple suboptimal factors may coexsist. Changes in single or multiple environmental factors lead to development of specific plant communities according to species tolerances to a range of environmental conditions. Almost all of plant species from coastal habitats are rare and endangered. Preferential use of non-destructive methods for analysis in studies of rare and endangered plants allows for obtaining reliable results without damaging plants. It is well known that activity of photosystem is important for plant development and survival. Nondestructive methods represent a good way to better understand biochemical adaptations to various environmental factors, without damaging the plants. This is especially important if it is necessary to explore large numbers of plants. Sand burial is one of the main factors that affect species diversity and the development of vegetation in a coastal area. It is important to understand the development of plants in various stages of life cycle and their growth due to sand burial at different depths to better understand how plants adapt. The aim of the present study was to develop a model system in plant physiological studies of sand burial. There is no unified experimental system of sand burial studies described in the literature, making it difficult to compare the obtained data. In this study, four rare and endangered coastal plant species from Latvia were used: Anthyllus maritima Alyssum gmelinii, Allium vineale and Tragopogon heterospermus. Plants in the seed and early stages of development was developing better, if sand burial amount was less. Growth and performance of well-established plants was stimualted after sand burial. The best seed development occurred from a depth of 1 cm, but adult plant development showed the best results in a situation of 3 cm sand burial. In experiments with A. gmelinii, rapid shoot growth after burial was noticed. T. heterospermus can be used as a model object for studies of sand burial under controlled conditions, as it develops and grows well in laboratory conditions, in comparison with the other species used.