scbookБиология растений и садоводство: теория, инновацииPlant Biology and Horticulture: theory, innovation2712-7788Federal State Funded Institution of Science “The Labour Red Banner Order Nikitsky Botanical Gardens – National scientific Center of the RAS”10.36305/2019-3-152-5-14scbook-477Research ArticleЭКОЛОГИЯОсобенности водного обмена Juniperus еxcelsa M. Bieb в условиях прогрессирующей почвенной засухи Южного берега КрымаWater relation features of Juniperus excelsa M. Bieb under progressive soil drought stress of the Soutern Coast of the CrimeaИльницкийО. А.IlnitskyO. A.

Олег Антонович Ильницкий

298648, Республика Крым, г. Ялта, пгт Никита, Никитский спуск, 52

ilnitsky.oleg@mail.ruПлугатарьЮ. В.PlugatarYu. V.

Юрий Владимирович Плугатарь

298648, Республика Крым, г. Ялта, пгт Никита, Никитский спуск, 52

ПаштецкийА. В.PashtetskyA. V.

Андрей Владимирович Паштецкий

298648, Республика Крым, г. Ялта, пгт Никита, Никитский спуск, 52

Никитский ботанический сад Национальный научный центр РАНRussian Federation2019170220200152514Copyright © Ильницкий О.А., Плугатарь Ю.В., Паштецкий А.В., 20202020Ильницкий О.А., Плугатарь Ю.В., Паштецкий А.В.Ilnitsky O.A., Plugatar Y.V., Pashtetsky A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scbook.elpub.ru/jour/article/view/477

Изучены зависимости динамики интенсивности фотосинтеза, транспирации и температуры хвои Juniperus excelsa М. Bieb при воздействии почвенной засухи и определены оптимальные и ограничивающие условия произрастания данного вида в условиях Южного берега Крыма (ЮБК). Отображение функции отклика фотосинтеза на факторы внешней среды позволило получить численные коэффициенты нелинейных регрессионных уравнений взаимосвязей этих параметров. Оптимальными условиями являются: Wn=65-75% НВ, 1=700-1200 iimol/m2s. Pn=10-12 iimol/m2s. Изменение интенсивности нетто-фотосинтеза и транспирации, нетто-фотосинтеза и устьичной проводимости, диаметра побега и влажности почвы при воздействии почвенной засухи определены при помощи регрессионной статистики: для Е и Pn R=0,90279, R2=0,81522; Рп и gsR=0,9028, R2 =0,8152; dn и WnR=0,9449, R2=0,8929 соответственно. J. Excelsa обладает высоким потенциалом фотосинтеза для акклиматизации к повышенной температуре. Повышение температуры листа (хвои) выше оптимальной приводит к резкому снижению интенсивности фотосинтеза критической является температура 39-40°С. При интродукции этого вида в разные регионы, результаты проведенных исследований позволяют сравнить полученные нами эколого­ физиологические характеристики с климатическими условиями конкретного региона и оценить возможности его выращивания.

The dependences of the dynamics of photosynthesis intensity were studied, transpiration and temperature of Juniperus excelsa M. Bieb in the impact of soil drought and determined optimal and limiting conditions of growth of this species under the conditions of the Southern Coast of the Crimea. The display of photosynthesis response function to environmental factors allowed J. Excelsa to obtain numerical coefficients of nonlinear regression equations of these parameters. Optimal conditions are: Ws=65-75% FC, 1=700-1200 mkmol/m2s, Pn=10-12 mkmol/m2s. Changes in the intensity of net-photosynthesis and transpiration, net photosynthesis and estuary conductivity, escape diameter and soil moisture in the influence of soil drought are determined by regression statistics: for E and Pn R=0,90279, R2=0,81522; Pn and gsR=0,9028, R2=0,8152; Pn and gsR=0,9028, R2 =0,8152; dsh and WsR=0,9449, R2=0,8929 respectively. J. Excelsa has a high potential of photosynthesis for acclimatization to elevated temperatures. The increase in the temperature of the leaf (the khvoi) above the optimal leads to a sharp reduction in the intensity of photosynthesis the critical is the temperature of 39-40 degrees Celsius. With the introduction of this species to different regions, the results of the studies allow us to compare the ecological and physiological characteristics we have received with the climatic conditions of a particular region and to assess the possibilities of its cultivation.

водный режимпочвенная засухаоптимальные условияэколого-физиологические характеристикиJuniperus excelsa М. BiebReferencesАнненков А.А., Иванов В.Ф., Хохрин А.В. Акимов Ю.А. Методические рекомендации по изыскательским работам для проектирования объектов озеленения в Крыму. Ялта, 1984. 26 с.Annenkov A.A., Ivanov V.F., Khokhrin A.V., Akimov Yu.A. Methodological recommendations on prospecting for the design of the planting sites in the Crimea. Yalta, 1984. 26 p.Генкель П.А. Физиология жарои засухоустойчивости растений. М.: Наука, 1982. 280 с.Genkel’ Р.А. Fiziologiya zharoi zasukhoustoichivosti rastenii (Physiology of Heat and Drought Resistance in Plants), Moscow: Nauka, 1982.Григоров A.H. Естественное возобновление и возрастная структура насаждений можжевельника высокого в заповеднике «Мыс Мартьян». // Труды Никитского ботанического сада. 1980. Т. 81. С. 35-44.Grigorov A.N. Natural regeneration and age structure of high juniper plantations in the Cape Martyan Nature Reserve. Proceedings of the Nikitsky Botanical Gardens. 1980. V. 81: 3544.Дроздов C.H., Попов Э.Г., Курец В.К. и др. Влияние света и температуры на неттофотосинтез и дыхание Betula pendula var. pendula и Betula pendula var. carelica (Betulaceae) // Ботанический журнал. 1995. T. 80, № 3. С. 60-64.Drozdov S.N., Popov E.G., Talanov V.K., Kuretz, А.Г., Obshadko L.A., Vetchinnikova L.V. Effects of light and temperature on net photosynthesis and respiration of Betula pendula and Betula pendula var. carelica (Betulaceae). Botanical journal. 1995. Vol. 80, 3: 60-64.Дроздов C.H., Курец В.К. Некоторые аспекты экологической физиологии растений. Петрозаводск: ПетрГУ, 2003. 172 с. [Drozdov S.N., Kurets V.K. Some aspects of ecological physiology of plants. Petrozavodsk: Petrozavodsk State University, 2003. 172 p.]Drozdov S.N., Kurets V.K. Some aspects of ecological physiology of plants. Petrozavodsk: Petrozavodsk State University, 2003. 172 p.Ильницкий О.А., Плугатарь Ю.В., Корсакова С.П. Методология,приборная база и практика проведения фитомониторинга. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. 233 с.Ilnitsky О.А., Plugatar Yu.V, Korsakov S.P. Methodology, instrument base and practice of phytomonitoring. Simferopol: ARIAL, 2018. 233 p.Кайбеяйнен Э.Л. Параметры световой кривой фотосинтеза у Salix dasyclados и их изменение в ходе вегетации // Физиология растений. 2009. Т. 56, № 4. С. 490-499.Kaybeyainen E.L. Parameters of the light curve of photosynthesis in Salix dasyclados and their change during vegetation. Plant Physiology. 2009. V. 56, No. 4. P. 490-499.Кайбеяйнен Э.Л., Пелконен П. Оптимизация фотосинтеза и транспирации у неотделенных листьев ивы на плантациях быстрого возобновления // Физиология растений. 2007. Т. 54. С. 350-355.Kaibeyainen Е.Е, Pelkonen Р. Optimization of the photosynthesis and of transpiration from attached leaves of willow plantations for rapid resumption. Plant Physiology. 2007, 54: 350355.Красная книга Республики Крым. Растения, водоросли, грибы / Отв. Ред. д.б.н. проф. Ена А.В., к.б.н. Фатерыга А.В. Симферополь: ООО «ИТ «АРИАЛ», 2015. -480 с.Red Book of the Republic of Crimea. Plants, algae, mushrooms / Resp. Ed. Doctor of Biological Sciences prof. Ena A.V., Ph.D. Fateryga A.V. Simferopol: ARIAL, 2015. 480 p.Ларина Т.Г. О структуке фитоценозов формации Jnipereta excelsae в Горном Крыму // Экология. 1980. № 4. С. 38-44.Larina EG. About the structure of phytocenoses of the Jnipereta excelsae formation in the Mountain Crimea. Ecology. 1980. No. 4. P. 38-44.Чернявская И.В., Толстикова Т.Н., Еднич Е.М. Представители рода Juniperus excelsa L в Ботаническом саду Адыгейского государственного университета // Научный журнал «Вестник АГУ». 2015. Вып. 4 (171). С. 79-86.Chernyavskaya I. V., Tolstikova T.N., Ednich Е.М. Representatives of the genus Juniperus excelsa L in the Botanical Garden of Adygea State University. Scientific journal "Bulletin of ASU". 2015. Is. 4 (171). P. 79-86.Giorgi F., Lionello P. Climate change projections for the Mediterranean region // Glob Planet Change. 2008. V. 63. P. 90-104. doi:10.1016/j.gloplacha.2007.09.005Giorgi F., Lionello P. Climate change projections for the Mediterranean region // Glob Planet Change. 2008. V. 63. P. 90-104. doi:10.1016/j.gloplacha.2007.09.005Gtilcti S., Gtiltekin H.C., Celik S., Eser Y., Gtirlevik N. The effects of different pot length and growing media on seedling quality of Crimean juniper (Juniperus excelsa BiebI) H African Journal of Biotechnology. 2010. Vol. 9 (14). P. 2101-2107.Gtilcti S., Gtiltekin H.C., Celik S., Eser Y., Gtirlevik N. The effects of different pot length and growing media on seedling quality of Crimean juniper (Juniperus excelsa BiebI) H African Journal of Biotechnology. 2010. Vol. 9 (14). P. 2101-2107.Giirlevik N , Deligoz A., Yildiz D. Effects of irrigation and fertilization on the growth of juniper seedlings Der Einfluss von Bewasserung und Diingung auf das Wachstum von Wacholdersamlingen // Austrian Journal of Forest Science Centralblatt fur das gesamte Forstwesen. 2014. Heft3. S. 171-190.Giirlevik N , Deligoz A., Yildiz D. Effects of irrigation and fertilization on the growth of juniper seedlings Der Einfluss von Bewasserung und Diingung auf das Wachstum von Wacholdersamlingen // Austrian Journal of Forest Science Centralblatt fur das gesamte Forstwesen. 2014. Heft3. S. 171-190.Jones H.G., Archer N., Rotenberg E., Casa R. Radiation measurement for plant ecophysiology // Journal of Experimental Botany. 2003. 54(384). P. 879-889. doi: 10.1093/jxb/ergl16Jones H.G., Archer N., Rotenberg E., Casa R. Radiation measurement for plant ecophysiology // Journal of Experimental Botany. 2003. 54(384). P. 879-889. doi: 10.1093/jxb/ergl16Kint V., Aertsen W., Fyllas N.M., Trabucco A., Janssen E., Ozkan K , Muys B. Ecological traits of Mediterranean tree species as a basis for modelling forest dynamics in the Taurus mountains, Turkey //Ecological Modelling. 2014. V. 286. P. 53-65.Kint V., Aertsen W., Fyllas N.M., Trabucco A., Janssen E., Ozkan K , Muys B. Ecological traits of Mediterranean tree species as a basis for modelling forest dynamics in the Taurus mountains, Turkey //Ecological Modelling. 2014. V. 286. P. 53-65.Korsakova S.P., Plugatar Y.V., Ilnitsky O.A., Kleiman EJ. Water relation features of Nerium oleander L. under progressive soil drought stress//South of Russia: Ecology, Development. 2018. 13(1), P. 101-115.Korsakova S.P., Plugatar Y.V., Ilnitsky O.A., Kleiman EJ. Water relation features of Nerium oleander L. under progressive soil drought stress//South of Russia: Ecology, Development. 2018. 13(1), P. 101-115.Larcher W. Physiological Plant Ecology: Ecophysiology and Stress Physiology of Functional Groups. Heidelberg: Springer-Verlag, 2003. 506 p.Larcher W. Physiological Plant Ecology: Ecophysiology and Stress Physiology of Functional Groups. Heidelberg: Springer-Verlag, 2003. 506 p.Medrano H., Escalona JM., Bota J., Gulias J., FlexasJ. Regulation of Photosynthesis of C3 Plants in Response to Progressive Drought: Stomatai Conductance as a Reference Parameter// Annals of Botany. 2002. V. 89. P. 895-905.Medrano H., Escalona JM., Bota J., Gulias J., FlexasJ. Regulation of Photosynthesis of C3 Plants in Response to Progressive Drought: Stomatai Conductance as a Reference Parameter// Annals of Botany. 2002. V. 89. P. 895-905.Meletiou-Christou MS., Rhizopoulou S. Leaf functional traits of four evergreen species growing in Mediterranean environmental conditions // Acta Physiol. Plant. 2017. V. 39. N 1. P. 34-46. DOI: 10.1007/sl1738-016-2330-4.Meletiou-Christou MS., Rhizopoulou S. Leaf functional traits of four evergreen species growing in Mediterranean environmental conditions // Acta Physiol. Plant. 2017. V. 39. N 1. P. 34-46. DOI: 10.1007/sl1738-016-2330-4.Ozkan K , Gulsoy S., Aerts R., Muys B. Site properties for Crimean juniper (Juniperus excelsa) in semi-natural forests of south western Anatolia, Turkey // J. Environ. Biol. 2010. V. 31. P. 97-100.Ozkan K , Gulsoy S., Aerts R., Muys B. Site properties for Crimean juniper (Juniperus excelsa) in semi-natural forests of south western Anatolia, Turkey // J. Environ. Biol. 2010. V. 31. P. 97-100.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.