Kornienko V. O., Kalaev V. N. Viability of Pedunculate Oak in the Conditions of the City of Donetsk
Universitetskaya str., 24, Donetsk, Donetsk People's Republic, 83001 Russian Federation
2 Voronezh State University, B. M. Kozo-Polyansky Botanical Garden
Botanicheski sad, 1, Voronezh, 394068 Russian Federation
E-mail: kornienkovo@mail.ru, Dr_Huixs@mail.ru
Abstract
UDC 581.52+57.042+577.3
How to cite: Kornienko V. O.1, Kalaev V. N.2 Viability of pedunculate oak in the conditions of the city of Donetsk // Sibirskij Lesnoj Zurnal (Sib. J. For. Sci.). 2024. N. 4. P. 95–106 (in Russian with English abstract and references).
DOI: 10.15372/SJFS20240409
EDN: …
© Kornienko V. O., Kalaev V. N., 2024
Bioecological characteristics (allometry, viability, morphometry) of the pyramidal shape of pedunculate oak (Quercus robur L. var. pyramidalis) under conditions of anthropogenic pollution of the city of Donetsk in the south of the East European Plain (Donetsk Ridge) were studied. The higher viability of control group of trees (1 point, healthy trees) compared with the experimental group (1.5 ± 0.5 points, healthy trees, rarely weakened) growing in anthropogenically polluted areas. The diameter of the trunks of the experimental group is on average 34 % higher than the diameter in control pedunculate oak stands. The volume of the stem and phytomass of various fractions of pyramidal pedunculate oak trees growing under conditions of anthropogenic load are ~ 50–70 % greater than for the control area. Moreover, the allometric dependencies in the two territories have the same patterns and are subject to power-law regression. The allometric ratio of the diameter to the length of the trunk (d : l) for both the control and experimental groups had a high value and amounted to 0.04-0.05. Deformations of the trunks were not observed due to the high mechanical stability. The crown architecture underwent transformation in the presence of skeletal branches with a diameter to length ratio d : l < 0.01. In the course of studies of crown architectonics, irreversible deformations of skeletal branches of various orders (mostly small ones) were revealed in two territories equally, but no breaks or changes in crown closure were observed, the degree of plant accidents was at a low level (no breakages after removal of loads). Pedunculate oak trees are recommended for use in the formation of long-term plantings in industrial cities, because they retain high viability, mechanical stability and stable allometric indexes on which the stability of the entire plant depends.
Article
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)
Алексеев В. А. Световой режим леса. М.: Наука, 1975. 280 с. [Alekseev V. A. Svetovoy rezhim lesa (Light regime of the forest). Moscow: Nauka (Science), 1975. 280 p. (in Russian)].
Вознесенский Л. В., Заленский О. В., Семихатова О. А. Методы исследования фотосинтеза и дыхания растений. М.-Л.: Наука, 1965. 305 с. [Voznesenskiy L. V., Zalenskiy O. V., Semikhatova O. A. Metody issledovaniya fotosinteza i dykhaniya rasteniy (Methods for studying photosynthesis and plant respiration). Moscow-Leningrad: Nauka (Science), 1965. 305 p. (in Russian)].
Гулидова И. В. К вопросу о физиологических причинах дифференциации деревьев по классам роста // Физиологические основы роста древесных растений. М.: Изд-во АН СССР, 1960. С. 13–20 [Gulidova I. V. K voprosu o fiziologicheskikh prichinakh differentsiatsii derev’ev po klassam rosta (To the question of the physiological causes of tree differentiation by growth classes) // Fiziologicheskie osnovy rosta drevesnykh rasteniy (Physiological bases of growth of woody plants). Moscow: Izd-vo AN SSSR (USSR Acad. Sci. Publ.), 1960. P. 13–20 (in Russian)].
Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учеб. Изд. 6-е. М.: Альянс, 2011. 350 с. [Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul’tatov issledovaniy) (Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results)). Moscow: Al’yans, 2011. 350 p. (in Russian)].
Зарубина Л. В., Коновалов В. Н. Эколого-физиологические особенности ели в березняках черничных. Архангельск: САФУ, 2014. 378 с. [Zarubina L. V., Konovalov V. N. Ekologo-fiziologicheskie osobennosti eli v bereznyakakh chernichnykh (Ecological and physiological features of spruce in blueberry birch forests). Arkhangelsk: SAFU (North. (Arct.) Fed. Univ.), 2014. 378 p. (in Russian)].
Зарубина Л. В., Коновалов В. Н. Влияние прореживания и азота на сезонную динамику дыхания корней сосны и ели // ИВУЗ. Лесн. журн. 2016. № 1. С. 100–114 [Zarubina L. V., Konovalov V. N. Vliyanie prorezhivaniya i azota na sezonnuyu dinamiku dykhaniya korney sosny i eli (Influence of thinning and nitrogen on the seasonal dynamics of respiration of pine and spruce roots) // IVUZ. Lesn. zhurn. (For. J.). 2016. N. 1. P. 100–114 (in Russian with English abstract)].
Кирпичникова Т. В., Шавнин С. А., Кренделева А. А. Состояние фотосинтетического аппарата хвои сосны и ели в зонах промышленного загрязнения при различных микроклиматических условиях // Физиол. раст. 1995. Т. 42. Вып. 1. С. 107–113 [Kirpichnikova T. V., Shavnin S. A., Krendeleva A. A. Sostoyanie fotosinteticheskogo apparata khvoi sosny i eli v zonakh promyshlennogo zagryazneniya pri razlichnykh mikroklimaticheskikh usloviyakh (The state of the photosynthetic apparatus of pine and spruce needles in industrial pollution zones under various microclimatic conditions) // Fiziol. rast. (Plant Physiol.). 1995. V. 43. Iss. 1. P. 107–113 (in Russian with English abstract)].
Коновалов В. Н., Зарубина Л. В. Эколого-физиологические особенности хвойных на осушаемых землях. Архангельск: САФУ, 2010. 295 с. [Konovalov V. N., Zarubina L. V. Ekologo-fiziologicheskie osobennosti khvoynykh na osushaemykh zemlyakh (Ecological and physiological features of conifers on drained lands). Arkhangelsk: SAFU (North. (Arct.) Fed. Univ.), 2010. 295 p. (in Russian)].
Коновалов В. Н., Зарубина Л. В. Эколого-физиологические особенности хвойных на удобренных почвах. Архангельск: САФУ, 2011. 338 с. [Konovalov V. N., Zarubina L. V. Ekologo-fiziologicheskie osobennosti khvoynykh na udobrennykh pochvakh (Ecological and physiological features of conifers on fertilized soils). Arkhangelsk: SAFU (North. (Arct.) Fed. Univ.), 2011. 338 p. (in Russian)].
Коновалов В. Н., Зарубина Л. В. Отток и распределение 14С-ассимилятов у ели при выборочных рубках в северотаежных фитоценозах // ИВУЗ. Лесн. журн. 2019. № 2. С. 40–55 [Konovalov V. N., Zarubina L. V. Ottok i raspredelenie 14S-assimilyatov u eli pri vyborochnykh rubkakh v severotaezhnykh fitotsenozakh (Outflow and distribution of 14С-assimilates in spruce during selective felling in northern taiga phytocenoses) // IVUZ. Lesn. zhurn. (For. J.). 2019. N. 2. P. 40–55 (in Russian with English abstract)].
Коновалов В. Н., Зарубина Л. В. Транспорт, распределение и потребление 14С- ассимилятов у сосны и ели в северотаежных фитоценозах при различном световом и азотном питании // ИВУЗ. Лесн. журн. 2020. № 4. С. 77–94 [Konovalov V. N., Zarubina L. V. Transport, raspredelenie i potreblenie 14S- assimilyatov u sosny i eli v severotaezhnykh fitotsenozakh pri razlichnom svetovom i azotnom pitanii (Transport, distribution and consumption of 14С- assimilates in pine and spruce in northern taiga phytocenoses with different light and nitrogen nutrition) // IVUZ. Lesn. zhurn. (For. J.). 2020. N. 4. P. 77–94 (in Russian with English abstract)].
Ладыгина В. Г., Семенова Г. А. Влияние дефицита железа на состав хлорофилл-белковых комплексов и ультраструктуру хлоропластов гороха // Физиол. раст. 1993. Т. 40. № 6. С. 841–849 [Ladygina V. G., Semenova G. A. Vliyanie defitsita zheleza na sostav khlorofill-belkovykh kompleksov i ul’trastrukturu khloroplastov gorokha (Influence of iron deficiency on the composition of chlorophyll-protein complexes and the ultrastructure of pea chloroplasts) // Fiziol. rast. (Plant Physiol.). 1993. V. 40. N. 6. P. 841–849 (in Russian with English abstract)].
Любименко В. Н. Фотосинтез и хемосинтез в растительном мире. М.; Л. Сельхозгиз, 1935. 322 с. [Lyubimenko V. N. Fotosintez i khemosintez v rastitel’nom mire (Photosynthesis and chemosynthesis in plant world). Moscow; Leningrad. Sel'khozgiz, 1935. 322 p. (in Russian)].
Мамаев В. В. Дыхание древесных корней в сосняке и березняке кислично-черничных // Лесоведение. 1984. № 6. С. 53–60 [Mamaev V. V. Dykhanie drevesnykh korney v sosnyake i bereznyake kislichno-chernichnykh (Respiration of tree roots in pine and birch forests of sorrel-bilberry) // Lesovedenie (For. Sci.). 1984. N. 6. P. 53–60 (in Russian with English abstract)].
Орлов А. Я., Кошельков С. П. Почвенная экология сосны. М.: Наука, 1971. 323 с. [Orlov A. Ya., Koshel’kov S. P. Pochvennaya ekologiya sosny (Soil ecology of pine). Moscow: Nauka (Science), 1971. 323 p. (in Russian)].
Придача В. Б., Сазонова Т. А. Морфофизиологическая реакция сосны обыкновенной в условиях гидролесомелиорации // ИВУЗ. Лесн. журн. 2010. №. 4. С. 32–38 [Pridacha V. B., Sazonova T. A. Morfofiziologicheskaya reaktsiya sosny obyknovennoy v usloviyakh gidrolesomelioratsii (Morphophysiological reaction of Scots pine under hydroforestmelioration conditions) // IVUZ. Lesn. zhurn. (For. J.). 2010. N. 4. P. 32–38 (in Russian with English abstract)].
Чибисов Г. А., Нефедова А. И. Экологическая эффективность рубок ухода за лесом // ИВУЗ. Лесн. журн. 2003. № 5. С. 11–16 [Chibisov G. A., Nefedova A. I. Ekologicheskaya effektivnost’ rubok ukhoda za lesom (Ecological efficiency of forest maintenance fellings) // IVUZ. Lesn. zhurn. (For. J.). 2003. N. 5. P. 11–16 (in Russian with English abstract)].
Малкина И. С. Газообмен и образование ассимилятов в разновозрастной хвое сосны обыкновенной // Лесоведение. 1984. № 6. С. 29–33 [Malkina I. S. Gazoobmen i obrazovanie assimilyatov v raznovozrastnoy khvoe sosny obyknovennoy (Gas exchange and the formation of assimilates in needles of different ages of Scotch pine) // Lesovedenie (For. Sci.). 1984. N. 6. P. 29–33 (in Russian with English abstract)].
Мелехов И. С. Пути повышения производительности лесов в таежной зоне // Некоторые вопросы ведения лесного хозяйства на Севере. Архангельск, 1953. С. 5–18 [Melekhov I. S. Puti povysheniya proizvoditel’nosti lesov v taezhnoy zone (Ways to improve the productivity of forests in the taiga zone) // Nekotorye voprosy vedeniya lesnogo khozyaystva na Severe (Some issues of forest management in the North). Arkhangelsk, 1953. P. 5–18 (in Russian)].
Моисеев Н. А. Леса и лесной сектор Архангельской области: историческая роль и место в национальной лесной политике России // ИВУЗ. Лесн. журн. 2012. № 4. С. 7–15 [Moiseev N. A. Lesa i lesnoy sektor Arkhangel’skoy oblasti: istoricheskaya rol’ i mesto v natsional’noy lesnoy politike Rossii (Forests and the forest sector of Arkhangelsk Oblast: historical role and place in the national forest policy of Russia) // IVUZ. Lesn. zhurn. (For. J.). 2012. N. 4. P. 7–15 (in Russian with English abstract)].
Морозов Г. Ф. Избранные труды. Т. 1. М.: Лесн. пром-сть, 1970. 550 с. [Morozov G. F. Izbrannye trudy. T. 1 (Selected works. V. 1). Moscow: Lesn. prom-st' (For. Industry), 1970. 550 p. (in Russian)].
Пугачевский А. В. Анализ динамики радиального прироста ели в связи с дифференциацией деревьев // Лесоведение. 1983. № 3. С. 71–79 [Pugachevskiy A. V. Analiz dinamiki radial’nogo prirosta eli v svyazi s differentsiatsiey derev’ev (Analysis of the dynamics of the radial growth of spruce in connection with the differentiation of trees) // Lesovedenie (For. Sci.). 1983. N. 3. P. 71–79 (in Russian with English abstract)].
Рубин Б. А., Венедиктов П. С., Кренделева Т. Е. Регуляция первичных стадий фотосинтеза при изменении физиологического состояния растений // Фотосинтез и продукционный процесс. М.: Наука, 1988. С. 29–39 [Rubin B. A., Venediktov P. S., Krendeleva T. E. Regulyatsiya pervichnykh stadiy fotosinteza pri izmenenii fiziologicheskogo sostoyaniya rasteniy (Regulation of the primary stages of photosynthesis during changes in the physiological state of plants) // Fotosintez i produktsionny protsess (Photosynthesis and production process). Moscow: Nauka (Science), 1988. P. 29–39 (in Russian)].
Рыбакова Н. А. Динамика внутрипопуляционной конкуренции ели под пологом южно-таежных березняков после рубки березы // Лесохоз. информ. 2021. № 3. С. 21–34 [Rybakova N. A. Dinamika vnutripopulyatsionnoy konkurentsii eli pod pologom yuzhno-taezhnykh bereznyakov posle rubki berezy (Dynamics of intrapopulation competition of spruce under the canopy of southern taiga birch forests after birch felling) // Lesokhoz. inform. (For. Inform.). 2021. N. 3. P. 21–34 (in Russian with English abstract)].
Семененко В. Е. Механизм эндогенной регуляции фотосинтеза и адаптивные свойства хлоропластов // Физиология фотосинтеза. М.: Наука, 1982. С. 164–187 [Semenenko V. E. Mekhanizm endogennoy regulyatsii fotosinteza i adaptivnye svoystva khloroplastov (Mechanism of endogenous photosynthesis regulation and adaptive properties of chloroplasts) // Fiziologiya fotosinteza (Physiology of Photosynthesis). Moscow: Nauka (Science), 1982. P. 164–187 (in Russian)].
Спивак А. И. Фотосинтез и водный режим некоторых видов степных растений Юго-Восточного Забайкалья // Водный обмен в основных типах растительности СССР. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975. С. 155–160 [Spivak A. I. Fotosintez i vodny rezhim nekotorykh vidov stepnykh rasteniy Yugo-Vostochnogo Zabaykal’ya (Photosynthesis and water regime of some species of steppe plants of South-Eastern Transbaikalia) // Vodny obmen v osnovnykh tipakh rastitel’nosti SSSR (Water exchange in the main types of vegetation in the USSR). Novosibirsk: Nauka. Sib. otd-nie (Science. Sib. Br.), 1975. P. 155–160 (in Russian)].
Стратегия развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года. Утв. распоряж. Правительства РФ от 11.02.2021 № 312-р. М.: Правительство РФ, 2021 [Strategiya razvitiya lesnogo kompleksa Rossiyskoy Federatsii do 2030 goda (Strategy for the development of forest complex of the Russian Federation until 2030). Appr. by the Decree of the Government of the Russian Federation of 11.02.2021 N. 312-r. Moscow: Pravitel’stvo RF (Government of the Rus. Fed.), 2021 (in Russian)].
Сукачев В. Н. Избранные труды. Т. 1. Основы лесной типологии и биоценологии. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1972. 418 с. [Sukachev V. N. Izbrannye trudy. T. 1. Osnovy lesnoy tipologii i biotsenologii (Selected works. Vol. 1. Fundamentals of forest typology and biocenology). Leningrad: Nauka. Leningr. otd-nie (Science. Leningrad Br.), 1972. 418 p. (in Russian)].
Тараканов А. М. Рост осушаемых лесов и ведение в них хозяйства. Архангельск: СевНИИЛХ, 2004. 228 с. [Tarakanov A. M. Rost osushaemykh lesov i vedenie v nikh khozyaystva (Growth of drained forests and management in them). Arkhangelsk: SevNIILKH (North. Sci. Res. Inst. For.), 2004. 228 p. (in Russian)].
Тимофеев В. П. Продолжительность и интенсивность сезонного роста деревьев как показатель продуктивности растений // Питание древесных растений и проблема повышения продуктивности лесов: сб. науч. тр. Петрозаводск: Кар. фил. АН СССР, 1972. С. 111–123 [Timofeev V. P. Prodolzhitel’nost’ i intensivnost’ sezonnogo rosta derev’ev kak pokazatel’ produktivnosti rasteniy (Duration and intensity of seasonal tree growth as an indicator of plant productivity) // Pitanie drevesnykh rasteniy i problema povysheniya produktivnosti lesov (Nutrition of woody plants and the problem of increasing the productivity of forests). Petrozavodsk: Karel. fil. AN SSSR (Karel. Br. USSR Acad. Sci.), 1972. P. 111–123 (in Russian)].
Цельникер Ю. Л. Дыхание корней и его роль в углеродном балансе древостоев // Лесоведение. 2005. № 6. С. 11–18 [Tselniker Yu. L. Dykhanie korney i ego rol’ v uglerodnom balanse drevostoev (Root respiration and its role in the carbon balance of tree stands) // Lesovedenie (For. Sci.). 2005. N. 6. P. 11–18 (in Russian with English abstract)].
Чиков В. И., Бакирова Г. Г. Участие апопласта в регуляции транспорта ассимилятов, фотосинтеза и продуктивности растений // Физиол. раст. 2004. Т. 51. № 3. С. 466–478 [Chikov V. I., Bakirova G. G. Uchastie apoplasta v regulyatsii transporta assimilyatov, fotosinteza i produktivnosti rasteniy (Role of the apoplast in the control of assimilate transport, photosynthesis, and plant productivity) // Fiziol. rast. (Plant Physiol.). 2004. V. 51. N. 3. P. 466–478 (in Russian with English abstract)].
Шлык А. А. Определение хлорофилла и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев // Биохимические методы в физиологии растений. М.: Наука, 1971. С. 154–169 [Shlyk A. A. Opredelenie khlorofilla i karotinoidov v ekstraktakh zelenykh list’ev (Determination of chlorophyll and carotenoids in green leaf extracts) // Biokhim. metody v fiziol. rast. (Biochem. Methods in Plant Physiol.). Moscow: Nauka (Science), 1971. P. 154–169 (in Russian)].
Chikov V. I., Bakirova G. G. Role of the apoplast in the control of assimilate transport, photosynthesis, and plant productivity // Rus. J. Plant Physiol. 2004. V. 51. N. 3. P. 420–431 (Original Rus. text © 2004, V. I. Chikov, G. G. Bakirova, publ. in Fiziol. Rast. 2004. V. 51. N. 3. P. 466–478).
Lieffers V. J., Messier C., Stadt K. J., Gendron F., Comeau P. G. Predicting and managing light in the understory of boreal forests // Can. J. For. Res. 1999. V. 29. N. 6. P. 96–811.
