Fróðskaparrit - 01.01.1999, Síða 166

Fróðskaparrit - 01.01.1999, Síða 166
170 HIGH INORGANIC CARBON EXTRACTION CAPACITY OF SUBMERGED MACROPHYTES FROM SOFTWATER FAROESE LAKES tions, often above 500 |iM (Steeman- Nielsen, 1947; Maberly and Spence, 1989; Nielsen and Sand-Jensen, 1993; Larcher, 1995). This is more than 30 times the equi- librium concentration in water, which is about 16 pM (at 15°C). However, due to metabolic activity and a slow exchange rate between water and air, disequilibrium is of- ten encountered. Thus, in a survey com- prising 1835 lakes and 4665 samples (Cole et al. (1994) found that nearly all had C02 concentrations different from air equilibri- um, with 87% having higher concentra- tions. The high C02 requirement for saturation of photosynthesis by submerged macro- phytes in relation to the low concentrations found in most waters suggests that C02 limitation of photosynthesis may be a com- mon phenomenon, an hypothesis that has been confirmed in several investigations (Maberly, 1985; Madsen and Maberly, 1991; Madsen, 1991; Nielsen and Sand- Jensen, 1993; Frost-Christensen and Sand- Jensen, 1995). The C02 limitation of pho- tosynthesis might be circumvented or ame- liorated by the plants through various struc- tural and physiological adaptations. These mechanisms and strategies can be grouped into two main categories: spatial escape and biochemical/physiological adaptations. Plants that rely on spatial escape grow in habitats rich in C02, have the ability to de- velop aerial leaves or can use sediment C02. Biochemical and physiological adap- tations include bicarbonate use and differ- ent types of C-4 photosynthesis. The bio- chemical/physiological adaptations are of- ten referred to as Carbon Concentrating Mechanisms (CCM), due to their capacity to enhance the intemal concentration above what can be obtained by passive C02 up- take and C-3 photosynthesis. Escape Strategies In the bulk water of lakes, the concentration of C02 might be higher than atmospheric equilibrium concentrations, though con- centrations sufficient to saturate photosyn- thesis of submerged macrophytes are rare (Cole et al., 1994). Higher C02 concentra- tions can also be encountered immediately adjacent to the surface of organic sediment with high bacterial activity (Pedersen et al., 1995). An inorganic carbon source that might be exploited by low stature plants growing close to the sediment. A quantitatively significant use of sedi- ment-C02 among freshwater macrophytes is a widespread trait among the isoetids of which Littorella uniflora, Lobelia dortman- na and Isoetes lacustris are prominent members (Wium-Andersen, 1971; Boston et al., 1987): The isoetids are small plants with short, stiff rosette leaves, a high root: shoot ratio and a well-developed lacunal system. The lacunal system forms a more or less continuous airspace along the entire length of the plants through which C02 dif- fuses from the sediment via the roots to the leaves and oxygen diffuses in the opposite direction (Sculthorpe, 1967). The ecologi- cal advantage of sediment-C02 use lies in the high C02 concentration in the intersti- tial water, which may be 50 to 100 times higher than in the bulk water (Wium-An- dersen and Andersen, 1972; Roelofs et al., 1984; Boston etal., 1987). Despite the high
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160
Síða 161
Síða 162
Síða 163
Síða 164
Síða 165
Síða 166
Síða 167
Síða 168
Síða 169
Síða 170
Síða 171
Síða 172
Síða 173
Síða 174
Síða 175
Síða 176
Síða 177
Síða 178
Síða 179
Síða 180
Síða 181
Síða 182
Síða 183
Síða 184
Síða 185
Síða 186
Síða 187
Síða 188
Síða 189
Síða 190
Síða 191
Síða 192
Síða 193
Síða 194
Síða 195
Síða 196
Síða 197
Síða 198
Síða 199
Síða 200
Síða 201
Síða 202
Síða 203
Síða 204
Síða 205
Síða 206
Síða 207
Síða 208
Síða 209
Síða 210
Síða 211
Síða 212
Síða 213
Síða 214
Síða 215
Síða 216
Síða 217
Síða 218
Síða 219
Síða 220
Síða 221
Síða 222
Síða 223
Síða 224
Síða 225
Síða 226
Síða 227
Síða 228
Síða 229
Síða 230
Síða 231
Síða 232
Síða 233
Síða 234
Síða 235
Síða 236
Síða 237
Síða 238
Síða 239
Síða 240
Síða 241
Síða 242
Síða 243
Síða 244
Síða 245
Síða 246
Síða 247
Síða 248
Síða 249
Síða 250
Síða 251
Síða 252
Síða 253
Síða 254
Síða 255
Síða 256
Síða 257
Síða 258
Síða 259
Síða 260
Síða 261
Síða 262
Síða 263
Síða 264
Síða 265
Síða 266
Síða 267
Síða 268
Síða 269
Síða 270
Síða 271
Síða 272

x

Fróðskaparrit

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Fróðskaparrit
https://timarit.is/publication/15

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.