إجهاد درجة الحرارة على الصفات الفسيولوجية والمظهرية في أشجار القرم
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
الاحتباس الحراري له تأثيرات كبيرة على النظم البيئية الحيوية، والتي تسببت أيضًا في ارتفاع درجات الحرارة وثاني أكسيد الكربون الذي يتبعه تغيرات في العوامل اللاأحيائية المختلفة، والتي تشكل تهديدات لبيئة غابات المنغروف. تم إجراء هذا البحث لفحص الخصائص الفسيولوجية والمورفولوجية لأشجار القرم Rhizophora apiculata فيما يتعلق بارتفاع درجة حرارة الهواء لأنواع الأشجار المتنوعة التي تستجيب لتغير المناخ. حيث تم زراعة الشتلات لمدة ثلاثة أشهر في غرف نمو منظمة بثلاث درجات حرارة متفاوتة 38 درجة مئوية، 21 درجة مئوية تحت ثاني أكسيد الكربون عند 450 جزء في المليون، والمنطقة المحيط بتركيز ثاني أكسيد الكربون 450 ± 20 جزء في المليون تحت متوسط درجة الحرارة عند 28 درجة مئوية كشرط تحكم. تمت معالجة النباتات كل 48 ساعة بـ 3 لترات من الماء المالح بتركيز 28 جزء من المليون. بعد أسبوعين عند درجة حرارة عالية، أظهرت أشجار المانغروف نتائج إيجابية لجميع المعلمات. أدت التغيرات في درجات الحرارة إلى اختلافات كبيرة، مثلاً سلبية لزيادة درجة الحرارة مما أدى إلى تلف شديد للعديد من العينات بينما كانت إيجابية لانخفاض درجة الحرارة مما أدى إلى نمو بطيء. أظهرت النتائج الفسيولوجية انخفاضًا في معدلات التمثيل الضوئي مقارنةً بالعينات الخاضعة للرقابة. تشير هذه النتائج إلى أن مستويات القدرة على التمثيل الضوئي المنخفضة يمكن أن تكون قد حدثت بسبب انخفاض آلية تفاعل تثبيت ثاني أكسيد الكربون، ومواد أصباغ التمثيل الضوئي، والتباين بين معدل التنفس والتمثيل الضوئي.
Received 6/9/2020
Accepted 4/4/2021
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Asbridge E, Lucas R, Accad A, Dowling R. Mangrove response to environmental changes predicted under varying climates: case studies from Australia. Curr Forestry Rep. 2015;1(3): 178–194.
Cavanaugh KC, Kellner JR, Forde AJ, Gruner DS, Parker JD, Rodriguez W. Poleward expansion of mangroves is a threshold response to decreased frequency of extreme cold events. PNAS. 2014;111(2): 723–727.
Keenan TF, Williams CA. The terrestrial carbon sink. AR. 2018;43: 219–243.
Martin AR, Doraisami M, Thomas SC. Global patterns in wood carbon concentration across the world’s trees and forests. Nature Geoscience. 2018;11(12): 915–920.
Fatichi S, Pappas C, Zscheischler J, Leuzinger S. Modelling carbon sources and sinks in terrestrial vegetation. New Phytologist. 2019; 221(2): 652–668.
Tollefson J. IPCC says limiting global warming to 1.5C will require drastic action. Nature. 2018 Oct 8;562(7726):172-3.
Quéré CL, Andrew RM, Friedlingstein P, Sitch S, Pongratz J, Manning AC. Global carbon budget 2017. Earth Syst. Sci. Data. 2018;10(1): 405–448.
Quetin GR, Swann ALS. Sensitivity of leaf area to interannual climate variation as a diagnostic of ecosystem function in CMIP5 carbon cycle models. JCLI. 2018;31(20): 8607–8625.
Kattenberg A. Climate models: projections of future climate. AMS, Boston, MA (United States) 1996.
Lovenduski NS, Bonan GB. Reducing uncertainty in projections of terrestrial carbon uptake. Environ. Res. Lett. 2017;12(4): 44020.
Ball MC, Cochrane M, Rawson M. Growth and water use of the mangroves Rhizophora apiculata and R. stylosa in response to salinity and humidity under ambient and elevated concentrations of atmospheric CO2. PC&E.1997; 20: 1158–1166. doi:10.1046/j.1365-3040.1997.d01-144.x
Paliyavuth C, Clough B, Patanaponpaiboon P. Salt uptake and shoot water relations in mangroves. Aquatic Botany. 2004; 78(4): 349–360. doi:10.1016/j.aquabot.2004.01.002.
Ong JE, Gong WK, Wong CH. Allometry and partitioning of the mangrove, Rhizophora apiculata. Forest Ecology and Management . 2004; 188(1–3): 395–408.
Feller IC, Friess DA, Krauss KW, Lewis RR. The state of the world’s mangroves in the 21st century under climate change. Hydrobiologia. 2017; 803(1): 1–12.
Van Lavieren H, Spalding M, Alongi D, Kainuma M, Clüsener-Godt M, Adeel Z. Securing the future of mangroves, a policy brief. UNSECO Hamilton, on Canada. 2012; p53.
Seneviratne SI, Phipps SJ, Pitman AJ, Hirsch AL, Davin EL, Donat MG, et al. Land radiative management as contributor to regional-scale climate adaptation and mitigation. Nat. Geosci. 2018;11(2): 88–96.
NOAA. National Climatic Data Centre. 2015; https://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/201504.
Kaffashi S. Assessing the impacts of climate change on paddy production in Malaysia. Res. J. Environ. Sci. 2014; 8(6): 331–341.
Rahman HA. Climate Change Scenarios In Malaysia: Engaging The Public. IJoM-NS. 2018;1(2): 55–77.
Murad W, Molla RI, Mokhtar MB, Raquib A. Climate change and agricultural growth: an examination of the link in Malaysia. IJCCSM. 2010.
Crooks S, Herr D, Tamelander J, Laffoley D, Vandever J. Mitigating climate change through restoration and management of coastal wetlands and near-shore marine ecosystems: challenges and opportunities. World Bank 2011.
Wan Juliana WA, Razali MS, Latiff A. Distribution and rarity of Rhizophoraceae in Peninsular Malaysia. Mangrove Ecosystems of Asia. 2014; 23–36. Springer.
Hassan MK, Jintana V, Kuittinen S, Pappinen A. Management Practices and Aboveground Biomass Production Patterns of Rhizophora apiculata Plantation: Study from a Mangrove Area in Samut Songkram Province, Thailand. Bioresources. 2018;13(4): 7826–7850.
Nurdin CM, Ikeu TJ. Chlorophyll level of Various Geen Leaves and Copperchlorophyll Derivates and its Charaterization. JGP. 2009;12(1): 11–12.
Arnon DI. Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiol.1949; 24(1): 1.
Mackinney G. Absorption of light by chlorophyll solutions. J. biol. Chem. 1941;140(2): 315–322.
Friend AD, Eckes-Shephard AH, Fonti P, Rademacher TT, Rathgeber CBK, Richardson AD, et al. On the need to consider wood formation processes in global vegetation models and a suggested approach. Ann. For. Sci. 2019; 76(2): 49.
Zheng Y, Li F, Hao L, Shedayi AA, Guo L, Ma C, et al. The optimal CO2 concentrations for the growth of three perennial grass species. BMC pb. 2018;18(1): 27.
Seftigen K, Frank DC, Björklund J, Babst F, Poulter B. The climatic drivers of normalized difference vegetation index and tree‐ring‐based estimates of forest productivity are spatially coherent but temporally decoupled in Northern Hemispheric forests. Global Ecol. Biogeogr. 2018;27(11): 1352–1365.
Yamori W, Hikosaka K, Way DA. Temperature response of photosynthesis in C3, C4, and CAM plants: temperature acclimation and temperature adaptation. Photosynth Res. 2014;119(1–2): 101–117.
Tamimi B, WanJuliana WA, Nizam MS, Zain CRCM. Elevated CO2 Concentration and Air Temperature Impacts on Mangrove Plants (Rhizophora apiculata) Under Controlled Environment. IJS. 2019; pp.1658-1666.