Study of photosynthesis in two species of the genus Rhodiola L.

Abstract

As climate change and human activities are negatively affecting plant diversity, it is essential to study plant conservation and cultivation from multiple perspectives. Therefore, in 2015, we investigated the photosynthetic characteristics of two perennial herbaceous plant species - Rhodiola quadrifida (Pall.) Fisch. et Mey. and Rhodiola rosea L. - cultivated in the experimental garden plots of the Botanical Garden, Institute of Botany, Mongolian Academy of Sciences. The diurnal course of photosynthetic intensity in the studied plants showed a bimodal curve on average. Rh.quadrifida absorbed an average of 11.1 mg CO₂/g.h per day, while Rh.rosea absorbed 10.6 mg CO₂/g.h. The actual photochemical efficiency (APE) during peak photosynthetic intensity ranged from 49.7% to 74% for Rh.quadrifida and 54.7–63.7% for Rh.rosea. The temperature–photosynthesis relationship was represented by a symmetric parabolic curve, with Rh.quadrifida absorbing CO₂ most intensively between 20–32.5°C and Rh.rosea between 22–35°C, indicating a wide thermal range and high tolerance to heat stress. This study offers insights into the adaptive responses of Rh.quadrifida and Rh.rosea to their local environment, providing a baseline for future ecophysiological studies.

Мүгэз (Rhodiola L.)-ийн хоёр зүйл ургамлын фотосинтезийн судалгаа

Хураангуй. Уур амьсгалын өөрчлөлт болон хүний үйл ажиллагааны нөлөө нь ургамлын олон янз байдалд сөргөөр нөлөөлж байгаа тул ургамлыг хамгаалах, тарималжуулах асуудлыг олон талаас нь судлах зайлшгүй шаардлагатай байна. Тиймд ШУА-ийн Ботаникийн цэцэрлэгт хүрээлэнгийн цэцэрлэгийн талбайд тарималжуулсан Rhodiola quadrifida (Pall) Fish et. Mey., Rhodiola rosea L. гэсэн 2 зүйлийн олон наст өвслөг ургамлын фотосинтезийн онцлогийг илрүүлэх энэхүү судалгааг 2015 онд хийж гүйцэтгэсэн. Судалгаанд хамрагдсан ургамлуудын фотосинтезийн өдрийн явцыг дунджаар нь авч үзэхэд хоёр оройтой муруйгаар илэрхийлэгдэж байгаа бөгөөд өдөрт дунджаар Rh.quadrifida 11.1 мг СО₂/г.цаг, ^Rh.rosa 10.6 мг СО₂/г.цаг нүүрсхүчлийн хийг шингээж байна. Фотосинтезийн өдрийн эрчмийн дээд хэмжээ бодитой хэрэгжих чадвар (Фхч) Rh.quadrifida-д 49.7-74%, Rh.rosa-д 54.7-63.7% байна. Фотосинтез болон температурын хамаарлын муруй тэгш хэмтэй параболоор дүрслэгдсэн, Rh.quadrifida 20-32.50С, Rh.rosa 22-350С-ийн хоорондох температурт нүүрсхүчлийн хийг эрчимтэй шингээж байгаа нь температурын хамрах хүрээ өргөн, дулааны стресст тэсвэртэйг илтгэж байна. Энэхүү судалгаа нь Rh.quadrifida, Rh.rosea тухайн орчиндоо хэрхэн дасан зохицож байгааг илрүүлэхийн зэрэгцээ экофизиологийн судалгааны суурь мэдээлэл өгч байна.

Түлхүүр үгс: Rhodiola quadrifida, Rhodiola rosea, фотосинтезийн эрчим, температур, үд дундын бууралт