BARVILA V LISTIH NAVADNE IN TATARSKE AJDE .1 Barvila v listih navadne ajde

5.6.1.1 Prvo vzorčenje

Wildi in Lütza sta proučevala vsebnost barvil in antioksidantov v listih 9-ih vrst alpskih rastlin. V splošnem sta pri večini proučevanih vrst opazila, da se z nadmorsko višino povečuje vsebnost antioksidantov. Večina rastlin na višji nadmorski višini je vsebovala nižjo koncentracijo klorofilov in višjo koncentracijo karotenoidov. Vsebnost karotenoidov naj bi se povečevala predvsem na račun višje vsebnosti pigmentov ksantofilnega-cikla (Wildi in Lütz, 1996).

Podobne ugotovitve so podali tudi Guowen in sodelavci, ki so proučevali fizološke prilagoditve osebkov vrste Elymus dahuricus, vrste divjega rža, ki uspeva po vsem Tibetanskem platoju na zaostrene rastne razmere, ki jih prinaša višja nadmorska višina.

Ugotovili so, da ima nadmorska višina jasen vpliv na razmerji med vsebnostjo klorofila a in klorofila b (Kl a/Kl b) ter karotenoidov in klorofilov (Kar/(Kl a+Kl b)). Koncentraciji obeh klorofilov, a in b, se z nadmorsko višino znižujeta, vendar se hitreje znižuje koncentracija klorofila b. Degradacija klorofila je odgovor na povečano sončevo sevanje. Nižja raven absorbcije sončne svetlobe blaži pritisk na fotosintezni aparat. Vsebnost karotenoidov v listih rastlin E. dahuricus se z nadmorsko višino zvišuje. Vzorčenje so opravili v času zgodnjega cvetenja (Guowen in sod., 2019).

Če iz podatkov 1. vzorčenja izvzamemo poskusno lokacijo Podkoren, je jasno, da se vsebnost klorofila a in b z nadmorsko višino znižuje. Nižja vsebnost klorofilov je lahko prilagoditev na močnejšo jakost sončnega sevanja na višji nadmorski višini, vendar se, v našem primeru zdi, da so vzrok nižji vsebnosti klorofilov v listih rastlin iz višje ležečih lokacij, v začetku rastne sezone, predvsem nizke temperature in slabše sevalne razmere.

Razmerje med vsebnostjo klorofila a in klorofila b v listih navadne ajde pred cvetenjem se z nadmorsko višino znižuje. Na višji nadmorski višini se v vsoti klorofila a in klorofila b veča delež klorofila b. V listih koruze (Zea mays) se je, ko so rastline prestavili iz sub-obtimalnih 14 na toplejših 24 °C, povečala skupna vsebnost klorofila a in b, razmerje Kl a/Kl b se je povečalo (Haldimann, 1996). Bega podatek, da se vsebnost karotenoidov v listih navadne ajde iz 1. vzorčenja z nadmorsko višino znižuje. Haldiman poroča, da je vsebnost karotenoidov v listih koruze višja pri nižjih temperaturah. Z nadmorsko višino se v teoriji povečuje tudi jakost sončevega sevanja. Domnevamo, da imajo karotenoidi v listih mladih rastlin navadne ajde predvsem zaščitno vlogo ob višjih jakostih sončevega sevanja.

V nasprotju s pričakovanji rezultati kažejo na negativen vpliv nadmorske višine na vsebnost UV-B in UV-A absorbirajočih snovi. Nizke temperature imajo pozitiven vpliv na izgradnjo UV-B in UV-A absorbirajočih snovi (Bilger in sod., 2007). Izgleda, da so imele slabe vremenske razmere (oblačnost in nizke temperature) na višjih nadmorskih višinah negativen vpliv na zmožnost prilagajanja osebkov na razmere. Podatke iz poskusne lokacije Podkoren, kjer je vsebnost UV-B in UV-A absorbirajočih snovi v listih tatarske ajde najnižja, razmere za rast poljščin na tej lokaciji pa so, med obravnavanimi, morda celo najmanj primerne, lahko vidimo kot izjemo, ki potrjuje pravilo.

5.6.1.2 Drugo vzorčenje

Vpliv nadmorske višine na vsebnost UV-B in UV-A absorbirajočih snovi ter klorofila a in klorofila b v listih navadne ajde med cvetenjem je zanemarljiv. Razmerje med klorofiloma a in b (Kl a/Kl b) v vzorcih listov navadne ajde iz drugega vzorčenja se z nadmorsko višino

zvišuje. Rezultat je v skladu z ugotovitvami ostalih avtorjev, ki zagovarjajo tezo, da v listih z nadmorsko višino hitreje upada koncentracija klorofila b (Guowen in sod., 2019), ki je med drugim odgovoren za absorpcijo rumene svetlobe (Max Planck Institute, 2015), ki je dobro zastopana v senčnih razmerah (Endler, 1993). V skladu s pričakovanji je tudi ugotovitev, da se vsebnost karotenoidov in razmerje vsebnosti karotenoidov in klorofilov (Kar/(Kl a + Kl b)) z nadmorsko višino zvišujeta.

5.6.2 Barvila v listih tatarske ajde

5.6.2.1 Prvo vzorčenje

Razmere na različnih nadmorskih višinah vplivajo na vsebnost klorofila b in antocianov v listih mladih rastlin tatarske ajde v začetku rastne sezone. Vsebnost klorofila b se takrat z nadmorsko višino znižuje (cor = -0,33), vsebnost antocianov pa povečuje (cor = 0,66).

Antociani absorbirajo svetlobo, ki bi lahko poškodovala občutljive dele v listu (Chanishvili in sod., 2007). Podatkek, da nadmorska višina negativno vpliva na vsebnost klorofila b, ne preseneča. Statistično neznačilno se v listih iz 1. vzorčenja z nadmorsko višino niža tudi vsebnost klorofila a (cor = -0,18, p = 0,27). Da ima nadmorska višina negativen vpliv na vsebnost klorofilov so, na primeru listov šentjanževke, ugotovili tudi Roblek in sodelavci (Roblek in sod. 2008).

Chanishvili in sodelavci so proučevali vsebnost antioksidantov petih zeli: Tripholium pratense L., Plantago major L., Taraxacum officinale Wgg., Achillea millefolium L., in Polygonum aviculare L. Rastline so vzorčili konec maja in junija na rastiščih z nadmorskimi višinami: 450-550, 1700 in 1800 m nadmorske višine. Vse vrste, razen ptičje dresni, so na višji nadmorski višini vsebovale višjo koncentracijo antocianov. Najvišjo vsebnost antocianov so imele rastline ptičje dresni iz najnižje ležečega rastišča (Chanishvili in sod.

2007). Višjo vsebnost pripisujejo višji količini UV-B sevanja in nižjim temperaturam (Bormnan in sod., 2004, cit. po Chanishvili in sod., 2007; Barnes in sod., 2000). Temperature na njihovih poskusnih lokacijah so primerljive z temperaturami na mestih s primerljivo nadmorsko višino v Sloveniji. Na vseh nadmorskih višinah pade manj padavin kot pri nas.

Pri 1. vzorčenju izstopajo podatki s poskusne lokacije Podkoren. Kot kaže, so bile razmere za rast na tej lokaciji najbolj neugodne. V 1. vzorčenje zaradi nezadostne biomase nismo vključili rastlin s poskusne lokacije Vojsko. Ti podatki bi morda potrjevali domnevo, da so nižja vsebnost UV-B absorbirajočih snovi, UV-A absorbirajočih snovi, klorofila a, klorofila b in karotenoidov v listih mladih rastlin tatarske ajde pokazatelji okoljskega stresa. Vsebnost UV-B in UV-A absorbirajočih snovi v listih tatarske ajde s poskusne lokacije Podkoren je mnogo nižja od vsebnosti le teh v listih iz ostalih poskusnih lokacij, ki smo jih zajeli v vzorec. Podatki iz preostalih lokacij kažejo, da je višja vsebnost UV-A in UV-B absorbirajočih snovi prilagoditev na povečano obsevanje z UV svetlobo, ki ga prinaša višja nadmorska višina.

5.6.2.2 Drugo vzorčenje

V času med 1. in 2. vzorčenjem so bile razmere za rast na višjih nadmorskih višinah ugodnejše kot pred 1. vzorčenjem. Vsebnost antocianov v listih tatarske ajde med cvetenjem

ne kaže povezave z nadmorsko višino. Najvišjo vsebnost klorofila vsebujejo rastline s srednje visoko ležečih lokacij (Podbeže: 11,77 ± 3,13, Podkoren: 7,02 ± 2,97 mg/g ss).

Najnižjo vsebnost karotenoidov smo zabeležili v listih rastlin iz najnižje ležeče poskusne lokacije (1,35 ± 0,5 mg/g ss). Vse kaže, da so visoke temperature na višku poletja v nižini negativno vplivale na rast rastlin tatarske ajde, ki so bile primorane k krepljenju obrambnih mehanizmov.