Preview

Биология растений и садоводство: теория, инновации

Расширенный поиск

Влияние погодно-климатических условий на внутригодовой радиальный рост ствола Quercus pubescens (Fagaceae) и Jun iperus Excelsa (Cupressaceae)

https://doi.org/10.36305/2019-4-153-5-19

Аннотация

Целью работы являлось определения наиболее важных экологических факторов, влияющих в субаридных условиях Южного берега Крыма на внутригодовой радиальный рост ствола аборигенных доминантов древесного яруса Quercus pubescens Willd. и Juniperus excelsa М.Bieb. Проведен анализ набора данных автоматических точечных дендрометров высокого разрешения за 4 года (2016-2019 гг.), неинвазивно установленных на стволах деревьев на высоте 1,3 м. За изученный период, характеризующийся контрастными погодными условиями, выявлены различия между видами деревьев, как в закономерностях сезонного и суточного радиального роста ствола, так и в реакции растений на воздействие внешней среды. Анализ данных показал, что активность камбия у Q. pubescens на ЮБК ограничена одним сезоном интенсивного радиального роста в мае-июне. В сезонной динамике радиального роста J. excelsa обнаружено два пика: в апреле-мае и в сентябре-октябре. Влияние атмосферных осадков на рост стволов в целом было выше, чем температуры воздуха, что подтверждает предположение о том, что основным фактором, лимитирующим радиальный прирост Q. pubescens и J. excelsa на ЮБК является доступность влаги для деревьев. Установлено, что наиболее значимы для радиального роста ствола Q. pubescens были осадки в мае-июне, J. excelsa - в июне и сентябре-октябре. Высокая пластичность внутригодовой камбиальной активности J. excelsa повышает адаптационную способность растений к засухе и может обеспечить дополнительное конкурентное преимущество этому виду перед Q. pubescens при совместном их произрастании в условиях прогнозируемой для ЮБК термоаридизации климата.

Об авторах

С. П. Корсакова
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН
Россия
Светлана Павловна Корсакова


Ю. В. Плугатарь
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН
Россия
Юрий Владимирович Плугатарь


П. Б. Корсаков
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН
Россия
Павел Борисович Корсаков


Список литературы

1. Илънщкий О.А., Плугатарь Ю.В., Корсакова С.П. Методология, приборная база и практика проведения фитомониторинга. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. 238 с.

2. Корсакова С.П. Оценка будущих изменений климата на Южном берегу Крыма // Экосистемы. 2018. Вып. 15(45). С. 151-165.

3. Опанасенко H.E. Эталон плодородия и классификация скелетных почв Крыма для плодовых культур // Труды Государственного Никитского ботанического сада. 2015. Вып. 140. С. 230-242.

4. Плугатарь Ю.В. Леса Крыма. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2015. 385 с.

5. Плугатарь Ю.В., Корсакова С.П., Илънщкий О.А. Экологический мониторинг Южного берега Крыма. Симферополь: HT «АРИАЛ», 2015. 164 с.

6. Braekke F.H., Kozlowski P.P. Shrinkage and swelling of stems of Pinus resinosa and Betulapapyrifera in northern Wisconsin // Plant Soil 1975. Vol. 43. P. 387-410.

7. Camarero J.J., Olano J.M., Parras A. Plastic bimodal xylogenesis in conifers from continental Mediterranean climates // New Phytologist. 2010. Vol. 185(2). P. 471-480. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2009.03073.X

8. Campbell G.S., Norman J.M. An Introduction to Environmental Biophysics, 2nd ed. Springer-Verlag, New York, USA, 1998. 286 p.

9. Coiissement J.R, De Swaef T., Lootens P., Roldmi-Ruiz I., Steppe K. Introducing turgor-driven growth dynamics into functional-structural plant models // Annals of Botany. 2018. Vol. 121(5). P. 849-861. DOI: 10.1093/aob/mcx144

10. De Swaef T., De Schepper V, Vandegehuchte M.W., Steppe K. Stem diameter variations as a versatile research tool in ecophysiology // Tree Physiology. 2015. Vol. 35(10). P. 1047-1061. DOI: 10.1093/treephys/tpv080

11. Deslauriers A., Rossi S., Anfodillo T. Dendrometer and intra-annual tree growth: What kind of information can be inferred // Dendrochronologia. 2007b. Vol. 25(2). P. 113-124. DOI: 10.1016/j.dendro.2007.05.003

12. Deslauriers A., Anfodillo T., Rossi S., Carraro V Using simple causal modeling to understand how water and temperature affect daily stem radial variation in trees // Tree Physiology. 2007a. Vol. 27(8), P. 1125-1136. DOI: 10.1093/treephys/27.8.1125

13. Duchesne L., Houle D., D Orangeville L. Influence of climate on seasonal patterns of stem increment of balsam fir in a boreal forest of Quebec, Canada // Agricultural and forest meteorology. 2012. Vol. 162-163. P. 108-114. DOI: 10.1016/j.agrformet.2012.04.016

14. Efimov VV., Volodin E.M., Anisimov A.E. Modeling of the Black Sea region climate changes in the XXI century // Physical Oceanography. 2015. Vol. 2. P. 3-13. DOI: 10.22449/1573-160X-2015-2-3-13

15. Gri’car J., Frisian P., Luis M.D., Novak K., Longares L.A., Castillo E.M., Longcires L.A., Frisian P. Lack of annual periodicity in cambial production of phloem in trees from mediterranean areas // IAWA journal. 2016. Vol. 37. P. 349-364. DOI: 10.1163/22941932-20160138

16. Gȕney A., Gȕlsoy S., Sentȕrk Ȍ., Niessner A, Kȕppers M. Environmental control of daily stem radius increment in the montane conifer Cedrus libcini Il Journal of Forestry Research. 2019. P. 1-13. DOI: 10.1007/sl 1676-019-00983-0 Available at:

17. https://link.springer.eom/article/10.1007/sll676-019-00983-0#citeas. (accessed 10.11.2019)

18. Herzog K.M., Hȁsler R., Thum R. Diurnal changes in the radius of a subalpine Norway spruce stem: their relation to the sap flow and their use to estimate transpiration // Trees 1995. Vol. 10. P. 94-101.

19. Korsakova S.P., Plugatar Yu.V., Ilnitsky O.A., KarpukhinM. A research on models of the photosynthetic light response curves on the example of evergreen types of plants // AgronomyResearch. 2019. Vol. 17(2). P. 518-539. DOI: 10.15159/AR.19.065

20. Kreyling J., Buhk C., Backhaus S., Hallinger M., Huber G., Huber L., Jentsch A., Konnert M., Thiel D., Wilmking M., Beierkuhnlein C. Local adaptations to frost in marginal and central populations of the dominant forest tree Fagus syIvatica L. common garden experiments //Ecology and Evolution. 2014. Vol. 4. P. 594-605. DOI: 10.1002/ece3.971

21. Liu X., Nie Yu., Wen F. Seasonal dynamics of stem radial increment of Pinus taiwanensis Hayata and its response to environmental factors in the Lushan Mountains, Southeastern China // Forests. 2018. Vol. 9(7): 387. DOI: 10.3390/f9070387 Available at: https://www.mdpi.com/1999-4907/9/7/387/htm. (accessed 10.11.2019)

22. Mendivelso H.A., Camarero J.J., GuMrrez, E., Zuidema P.A. Time-dependent effects of climate and drought on tree growth in a Neotropical dry forest: Short-term tolerance vs. long-term sensitivity // Agricultural and Forest Meteorology. 2014. Vol. 188 (15). P. 13-23. DOI: 10.1016/j.agrformet.2013.12.010

23. MucinaL., Bȕltmann H., Dierßen K, Theurillat J.P., Raus T., Carni A., Sumberovd K, Willner W., Dengler J., Garcia R.G., ChytryM., HdjekM., Di Pietro R., Iakushenko D., Pallas J., Daniëls F.J.A., Bergmeier E., Santos Guerra A., Ermakov N., Valachovic M., Schaminee J.H.J., Lysenko T., Didukh Ya.P., Pignatti S., Rodwell J. S., CapeloJ., Weber HE., Solomeshch A., Dimopoulos P., Aguiar C., Hennekens S.M., Tichy L. Vegetation of Europe: hierarchical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities // Applied Vegetation Science. 2016. Vol. 19(51) P. 3-264. DOI: 10. Ill 1/avsc. 12257

24. Oberhuber W. Soil water availability and evaporative demand affect seasonal growth dynamics and use of stored water in co-occurring saplings and mature conifers under drought //Trees. 2017. Vol. 31(2). P. 467-478. DOI: 10.1007/s00468-016-1468-4

25. Plugatar Y.V., Klymenko Z.K., Ulanovskaya I. V., Zykova V.K., Plugatar S.A. Prospects for the use of the Crimean flora resources in the floriculture // Acta Horticulturae. 2019. Vol. 1240. P. 65-68. DOI: 10.17660/ActaHortic.2019.1240.10

26. Prislan P., Gricar J., Cufar K., de Luis M., Merela M., Rossi S. Growing season and radial growth predicted for Fagus sylvatica under climate change // Climatic Change. 2019. Vol. 153(1-2). P. 181-197. DOI: 10.1007/s10584-019-02374-0

27. Rother M.T., Huffman JM., Harley G.L., Platt W.J., Jones N., Robertson K.M., Orzell S.L. Cambial Phenology Informs Tree-Ring Analysis of Fire Seasonality in Coastal Plain Pine Savannas//Fire Ecology. 2018. Vol. 14. P. 164-185. DOI: 10.4996/fireecology.140116418

28. van der Maaten E., Pape J., van der Maaten-Theunissen M., Scharnweber T., Smiljani 'cM., Cruz-Garcia R., WilmkingM. Distinct growth phenology but similar daily stem dynamics in three co-occurring broadleaved tree species // Tree Physiology. 2018. Vol. 38(12). P. 1820-1828. DOI: 10.1093/treephys/tpy04

29. van der Maaten E., Bouriaud O., van der Maaten-Theunissen M., Mayer H., Spiecker H. Meteorological forcing of day-to-day stem radius variations of beech is highly synchronic on opposing aspects of a valley // Agricultural and Forest Meteorology. 2013. Vol. 181(15). P. 85-93. DOI: 10.1016/j.agrformet.2013.07.009

30. Ziaco E., Biondi F. Tree growth, cambial phenology, and wood anatomy of limber pine at a Great Basin (USA) mountain observatory // Tree. 2016. Vol. 30(5). P. 1507-1521. DOI: 10.1007/s00468-016-1384-7

31. Zweifel R., Haeni M., Buchmann N., Eugster W. Are trees able to grow in periods of stem shrinkage? //NewPhytologist. 2016. Vol. 211. P. 839-849. DOI: 10.1111/nph.13995


Рецензия

Для цитирования:


Корсакова С.П., Плугатарь Ю.В., Корсаков П.Б. Влияние погодно-климатических условий на внутригодовой радиальный рост ствола Quercus pubescens (Fagaceae) и Jun iperus Excelsa (Cupressaceae). Биология растений и садоводство: теория, инновации. 2019;(153):5-19. https://doi.org/10.36305/2019-4-153-5-19

For citation:


Korsakova S.P., Plugatar Yu.V., Korsakov P.B. Effect of weather-climatic conditions on intraannual stem radial increment in Quercus pubescens (Fagaceae) and Juniperus excelsa (Cupressaceae). Plant Biology and Horticulture: theory, innovation. 2019;(153):5-19. (In Russ.) https://doi.org/10.36305/2019-4-153-5-19

Просмотров: 1106


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2712-7788 (Print)