Изучение механизмов выделения кислорода и поглощения углекислого газа растениями имеет огромное значение в связи с повышением уровня углекислого газа в атмосфере, что способствует загрязнению воздуха и ухудшению экологической обстановки, подчеркивая важность понимания физиологии растений для смягчения этих экологических проблем и повышения благосостояния человека. Предыдущие исследования показали, что хорошо освещенные луговые растения имеют больше автотрофных тканей внутри листьев, в то время как низкая освещенность уменьшает объем мезофилла, что влияет как на светолюбивые, так и на тенелюбивые виды. Такие характеристики мезофилла, как доля объема мезофилла и площадь поверхности клеток мезофилла, влияют на диффузию углекислого газа, играя решающую роль в адаптации растений к окружающей среде. Исследование выявило значительные различия в признаках целого листа, структурных характеристиках мезофилла и клеток, газообмене и содержании пигментов в листьях между лесными и болотными видами растений, что указывает на различия в физиологической адаптации к соответствующим условиям среды. Особенности строения мезофилла растений различных экологических условий определяли скорость поглощения CO2 и испарения водяного пара. Полученные результаты позволяют выявить механизмы регуляции углеродного и водного баланса растений в процессе адаптации к условиям среды и прогнозировать углеродный и водный баланс растительных сообществ.

Investigating plant mechanisms of oxygen release and carbon dioxide uptake is crucial due to increased atmospheric carbon dioxide level, which contributes to air pollution and ecological degradation, highlighting the importance of understanding plant physiology to mitigate these environmental challenges and enhance human well-being. The previous studies found that well-lit meadow plants have more autotrophic tissues inside leaves, while low light decreases mesophyll volume, affecting both light-loving and shade-loving species. Mesophyll characteristics such as mesophyll volume share and mesophyll cell surface area influence carbon dioxide diffusion playing a crucial role in plants’ adaptation to environment. The study revealed significant differences in whole-leaf traits, mesophyll and cell structural characteristics, gas exchange, and leaf pigment content between forest and bog plant species, highlighting distinct physiological adaptations to their respective environments. Peculiarities of the mesophyll structure of plants with different ecological preferences determined the rate of CO2 uptake and water vapor evaporation. The esults obtained make it possible to reveal the mechanisms of regulation of carbon and water balance of plants during adaptation to environmental conditions and to predict carbon and water balance of plant communities.