Сравнительные эколого-физиологические характеристики реакции семенных древостоев дуба (Quercus robur L.) на лесорастительные условия
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-6-48-59Ключевые слова:
Quercus, минеральное питание, фотосинтез, чистая первичная продукция, депонирование углерода, уровень организма, онтогенез, европейский ареал дубаАннотация
Проведен комплексный ретроспективный эколого-физиологический анализ табличных данных сухой массы древостоев рода Quercus возрастом от 10–20 до 140–200 лет с целью преобразования их в количественные показатели функционирования корневой системы, листового аппарата, чистой первичной продуктивности и депонирования углерода, адаптированные к экологическим условиям от широколиственных лесов Германии до юго-восточных пределов Русской равнины. Эколого-физиологические характеристики рассчитаны на 1 условное дерево сухой средней массы. Биологическая продуктивность определена по относительному увеличению средней сухой массы дерева в смежных возрастах. Количественные показатели минеральной продуктивности корневой системы установлены по методу В.М. Лебедева (адаптированному Е.В. Лебедевым к лесным древесным растениям), чистой продуктивности фотосинтеза – по А.А. Ничипоровичу. Выявлена отрицательная связь чистой продуктивности фотосинтеза, чистой первичной продукции и биологической продуктивности с возрастом растений и положительная – минеральной продуктивности с чистой продуктивностью фотосинтеза и биологической продуктивностью (r = 0,863…0,998 и 0,797…0,991). Связь отношения корневого потенциала к фотосинтетическому и возраста растения оказалась высокой положительной (r = 0,863…0,980), а связь отношения корневого потенциала к фотосинтетическому с минеральной продуктивностью, чистой продуктивностью и биологической продуктивностью – высокой отрицательной. Связь минеральной продуктивности с возрастом растений отрицательна. Снижение поглотительной деятельности корней активизировало неспецифическую адаптивную реакцию, затрагивающую физиологические, функциональные и морфологические процессы, усиливающие подачу в надземные органы продуктов минерального питания, обеспечивающих фотосинтез и стабилизацию биологической продуктивности растения, а также в этих условиях показан перевод обменных процессов на уровне организма в онтогенезе на режим более эффективного использования азота при формировании биомассы для сохранения гомеостатического равновесия в биологической системе.
Скачивания
Библиографические ссылки
Бессчетнов В.П., Лебедев Е.В. Фотосинтез и биологическая продуктивность лесообразующих пород Волго-Вятского региона // Актуал. проблемы лесн. хоз-ва и рациональное использование ресурсов Нижегородск. области. Н. Новгород: НГСХА, 2002. С. 107–116. Besschetnov V.P., Lebedev E.V. Photosynthesis and Biological Productivity of Forest-Forming Species of the Volga-Vyatka Region. Current Issues of Forestry and Rational Use of Resources in the Nizhny Novgorod Region. Nizhny Novgorod, Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2002, pp. 107–116. (In Russ.).
Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование СССР. М.: АН СССР, 1973. 203 с. Kurnaev S.F. Forest Vegetation Zoning of the USSR. Moscow, USSR Academy of Sciences Publ., 1973. 203 p. (In Russ.).
Лазарева М.С., Ефименко В.И., Климович Л.К. Модели роста мягко- лиственно-дубовых насаждений Беларуси // Сб. науч. тр. / Нац. Акад. наук Беларуси. Ин-т леса. Гомель, 2010. Вып. 70. С. 66–75. Lazareva M.S., Efimenko V.I., Klimovich L.K. Growth Patterns of Softwood-Oak Plantations in Belarus. Collection of Scientific Proceedings. Gomel, National Academy of Sciences of Belarus, Forest Institute, 2010, iss. 70, pp. 66–75. (In Russ.).
Лебедев В.М., Лебедев Е.В. Функционирование листового аппарата, корневой системы и биологическая продуктивность лиственницы сибирской на уровне организма в онтогенезе (на примере лиственничников Архангельской области) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2018. № 3. С. 9–19. Lebedev V.M., Lebedev E.V. Functioning of the Leaf Apparatus, Root System and Biological Productivity of Siberian Larch on the Level of the Organism in Ontogeny (the Case of Larch Forests of the Arkhangelsk Region). Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2018, no. 3, pp. 9–19. (In Russ.). https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2018.3.9
Лебедев Е.В. Биологическая продуктивность и минеральное питание ели европейской в онтогенезе в условиях северной Европы // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2012. № 198. С. 4–13. Lebedev E.V. Biological Productivity and Mineral Nutrition of Norway Spruce in Ontogenesis in the Conditions of Northern Europe. Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii, 2012, no. 198, pp. 4–13. (In Russ.).
Лебедев Е.В. Биологическая продуктивность дуба черешчатого на уровне организма в онтогенезе в европейской части России // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2013. № 3. С. 28–32. Lebedev E.V. Biological Productivity of English Oak at the Organism Level in the Ontogeny in European Russia. Lesnoy vestnik = Forestry Bulletin, 2013, no. 3, pp. 28–32. (In Russ.).
Меницкий Ю.Л. Порядок (Fagales) семейство буковые // Жизнь растений в 6 т. М.: Просвещение, 1980. Т. 5. С. 293–311. Menitskij Yu.L. Order (Fagales) Beech Family. Life of Plants in 6 Vols. Moscow, Prosveshchenie Publ., 1980, vol. 5, pp. 293–311. (In Russ.).
Молчанов А.Г. Функциональная характеристика фотосинтетического аппарата сосны, березы, дуба // Структура и функции лесов Европейской России / Институт лесоведения РАН. М., 2009. С. 80–105. Molchanov A.G. Functional Characteristics of the Photosynthetic Apparatus of Pine, Birch, Oak. Structure and Functions of Forests in European Russia. Moscow, Institute of Forest Science of the Russian Academy of Sciences, 2009, pp. 80–105. (In Russ.).
Молчанов А.Г., Молчанова Т.Г., Мамаев В.В. Физиологические процессы у сеянцев дуба черешчатого при недостатке влаги // Лесоведение. 1996. № 1. С. 54–64. Molchanov A.G., Molchanova T.G., Mamaev V.V. Physiological Processes in English Oak Seedlings under Moisture Deficiency. Lesovedenie = Russian Jounral of Forest Science, 1996, no. 1, pp. 54–64. (In Russ.).
Муромцев И.А. Активная часть корневой системы плодовых растений. М: Колос, 1969. 247 с. Muromtsev I.A. The Active Part of the Root System of Fruit Plants. Moscow, Kolos Publ., 1969. 247 p. (In Russ.).
Ничипорович А.А. О методах учета и изучения фотосинтеза как фактора урожайности // Тр. ИФР АН СССР. 1955. Т. 10. С. 210–249. Nichiporovich A.A. On Methods of Accounting and Studying Photosynthesis as a Factor in Crop Yield. Proceedings of the K.A. Timiryazev Institute of Plant Physiology Russian Academy of Sciences, 1955, vol. 10, pp. 210–249. (In Russ.).
Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: нормативы и элементы географии. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 763 с. Usoltsev V.A. Forest Phytomass in Northern Eurasia: Standards and Geographic Elements. Yekaterinburg, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2002. 763 p. (In Russ.).
Усольцев В.А. Фитомасса и первичная продукция лесов Евразии. Екатеринбург: УрО РАН, 2010. 569 с. Usoltsev V.A. Phytomass and Primary Production of Eurasian Forests. Yekaterinburg, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2010. 569 p. (In Russ.).
Усольцев В.А., Колчин К.В., Часовских В.П. Чистая первичная продукция лесообразующих пород в климатических градиентах Евразии // Сиб. лесн. журн. 2018. № 2. C. 28–37. Usoltsev V.A., Kolchin K.V., Chasovskikh V.P. Net Primary Production of Forest-Forming Species in Climatic Gradients of Eurasia. Sibirskij lesnoj zhurnal = Siberian Journal of Forest Science, 2018, no. 2, рр. 28–37. (In Russ.).
Цельникер Ю.Л., Корзухин М.Д., Семенов С.М. Модельный анализ широтного распределения продуктивности лесных пород России // Лесоведение. 2010. № 2. С. 36–45. Tsel’niker Yu.L., Korzukhin M.D., Semenov S.M. Model Analysis of Latitudinal Distribution of Forest Species in Russia. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2010, no. 2, pp. 36–45. (In Russ.).
Dryer E. Compared Sensitivity of Seedlings from 3 Woody Species (Quercus robur L., Quercus rubra L. and Fagus sylvatica L.) to Water-Logging and Associated Root Hypoxia: Effects on Water Relations and Photosynthesis. Annals of Forest Science, 1994, vol. 51, no. 4, рр. 417–428. https://doi.org/10.1051/forest:19940407
Isaev A., Korovin G., Zamolodchikov D., Utkin A., Pryaznikov A. Carbon Stock and Deposition in Phytomass of the Russian Forests. Water, Air, and Soil Pollution, 1995, vol. 82, pp. 247–256. https://doi.org/10.1007/BF01182838
Jiang L., Zhao W., Lewis B.J., Wei Y., Dai L. Effects of Management Regimes on Carbon Sequestration under the Natural Forest Protection Program in Northeast China. Journal of Forestry Research, 2018, vol. 29, pp. 1187–1194. https://doi.org/10.1007/s11676-017-0542-0
Jiao Y.Y., Ren H.E., Dong B. Optimal Estimation of Forest Carbon Sequestration Based on Eddy Correlation Method. Advances in Computer Science, Intelligent System and Environment. Advances in Intelligent and Soft Computing, 2011, vol. 105, pp. 421–426. https://doi.org/10.1007/978-3-642-23756-0_68
Lundmark T., Bergh J., Strand M., Koppel A. Seasonal Variation of Maximum Photochemical Efficiency in Boreal Norway Spruce Stands. Trees, 1998, vol. 13, рр. 63–67. https://doi.org/10.1007/s004680050187
O’Connell K.E.B., Gower S.T., Norman J.M. Comparison of Net Primary Production and Light-Use Dynamics of Two Boreal Black Spruce Forest Communities. Ecosystems, 2003, vol. 6, pp. 236–247. https://doi.org/10.1007/PL00021510
Suvorova G.G., Oskorbina M.V., Kopytova L.D., Yankova L.S., Popova E.V. Seasonal Changes in Photosynthetic Activity and Chlorophylls in the Scots Pine and Siberian Spruce with Optimal or Insufficient Moistening. Contemporary Problems of Ecology, 2011, vol. 4, pp. 626–633. https://doi.org/10.1134/S1995425511060105
Xue L., Luo X., Wu X. Analysis of the Efficiency of Forestry Production and Convergence in China’s Four Major Forest Areas Based on the Perspective of Carbon Sequestration Benefits. Global Ecological Governance and Ecological Economy. Research Series on the Chinese Dream and China’s Development Path. Singapore, Springer, 2022, pp. 195–212. https://doi.org/10.1007/978-981-16-7025-1_13
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
