Klorofill-a fluoreszcencia paraméterek változatossága hazai természetes pusztagyepekben

 

Kalapos Tibor

ELTE Növényrendszertani és Ökológiai Tanszék, 1083 Budapest, Ludovika tér 2.

 

A levél sötét- (Fo, Fm, Fv, Fv/Fm) és fényinkubált (FPSII, ETR, qP, NPQ, Fv’/Fm’) klorofill-a fluoreszcencia indukciós mutatóit mértük hazai természetes pusztagyepek lágyszárú növényfajainál. Négy fajta (1-4) összehasonlítást végeztünk.

  1. Három, rendre szárazabb lösz, homok és szikes pusztagyeptípusban az adott gyeptípusra szorítkozó (specialista) fű és kétszikű fajokat összevetve a legjobb vízellátottságú löszgyepiek minden fényintenzitásnál alacsonyabb ETR-t, FPSII-t és qP-t mutattak, mint a szárazabb homok- vagy szikespusztaiak, míg Fv’/Fm’ lényegesen nem tért el. A különbség oka valószínűleg a löszgyep zárt és magasabb állományának önárnyékoló hatása, ami a másik két, jóval nyíltabb gyeptípusban elhanyagolható. Szintén ez tükröződik a löszgyepben a levélzetét eltérő magasságban hozó fajok között: a fű lombsátor mélyén levelesek (pl. Plantago media, Salvia pratensis) szignifikánsan alacsonyabb ETR-t, FPSII-t és qP-t érnek el, mint a levélzetüket a gyepállomány tetején hozók (pl. Agropyron intermedium). A jóval rövidebb füvű szikespusztagyepben ilyent nem tapasztaltunk. Tehát a lombsátor önárnyékolása egyes pusztagyepeinknél is jelentős lehet.
  2. Eltérő égtéji kitettségű meredek löszlejtők pusztagyepeiben a kitettségből fakadó mikroklimatikus (hő- és vízellátottság) különbségek más-más fűfajok dominanciáját eredményezi északias és délies expozíciókban. A májusi, legkevésbé vízlimitált időszakban nem találtunk összefüggést a fajok fotokémiai hatékonysága és jellemző égtáji kitettsége között: a legmagasabb FPSII-t és qP-t mutató fajok között egyaránt szerepelt É-i és D-i kitettséghez kötődő faj. A NPQ fénygörbéje a fűfajok zöménél nem telítődött az 1000-1650 mmol foton m-2 s-1 tartományban.
  3. Egy kb. 150 km-es ÉNY-DK-i szemiariditási gradiens mentén azonos típusú nyílt homokpusztagyepekben két fű (Festuca vaginata és Stipa borysthenica) és egy kétszikű (Potentilla arenaria) fajt vizsgálva az ETR, FPSII és qP rendre magasabb volt a DK-i populációban (Fülöpháza, Duna-Tisza Köze), mint az ÉNY-iban (Gönyü, Kisalföld). A PSII antenna hatékonysága (Fv’/Fm’) lényegesen különbözött, míg NPQ-ban egyértelmű trendet nem találtunk. A levélről visszavert fény spektrális elemzésével mért módosított NDVI értékek mindhárom fajnál a DK-i populáció leveleinek szignifikánsan magasabb klorofill tartalmára utalnak. E regionális különbség oka feltehetően a két gyepállomány eltérő fényklímája (DK-en nyíltabb a gyep és magasabb a napsütéses órák száma mint ÉNY-on) és a vizsgálat évében az ÉNY-i populáció valamivel kedvezőtlenebb vízellátottsága. A három faj közül a legmarkánsabb eltérést a földrajzi elterjedésének északi határát ebben térségben megközelítő F. vaginata esetében kaptuk.
  4. A hazai löszpusztagyepek vegetációdinamikájában kulcsszerepű széles ökológiai tűrőképességű Brachypodium pinnatum fű fotokémiai hatékonyságát vetettük össze három, a fajra egy lokalitáson jellemző három mikroélőhelyen (gyep, cserjés, tölgy alatt) in situ és reciprok átültetéseket alkalmazva. Az eltérő fényklímájú mikroélőhelyekhez nagyfokú fenotípusos idomulást mutatott a faj (pl. a tölgy alattiak tavasszal a tölgy lombfakadása előtt a gyepiekkel megegyező klorofill fluoreszcencia paramétereket mutattak, a fa kilombosodása után kifejlődött levélnemzedék viszont jellegzetesen árnyéklevél karakterű). Az átültetést követő egy év elteltével a transzplantált egyedek az új mikroélőhelyüknek megfelelő fotokémiai sajátságokat mutattak, de nem értek el azon a helyen in situ fajtársakkal megegyező értékeket. E vizsgálat eredményeiről részletesen poszteren (Mojzes & Kalapos) számolunk be.

Munkánkat az OTKA (F22728, T21166, M27557), az Oktatási Minisztérium (FKFP 353/2000) és a Környezetvédelmi Minisztérium (KAC027865-01/2001) támogatta.