from 01.01.2018 to 01.01.2019
Mytischi, Moscow, Russian Federation
from 01.01.2008 to 01.01.2023
Russian Federation
FGBU nauki «Glavnyy botanicheskiy sad im. N.V. Cicina Rossiyskoy akademii nauk»
from 01.01.2015 to 01.01.2023
The paper presents the timing of the onset of the phenological phases of various species of larches growing in the center of the European part of Russia. The swelling and budding, the unfolding of needles and the complete ap-pearance of the needles, the beginning and end of the appearance of strobils, the appearance of autumn color of nee-dles and the falling of needles were taken into account. It has been established that the spring phases can begin on April 5, when the buds swell and end with the formation of strobils and the appearance of needles until May 3. The period from the appearance of the autumn color of the needles to the complete fall of the needles can last from September 23 to December 8. Differences in seasonal development between American, European, Siberian, Sukachev's, Kempfer's, Lyubarsky's, Potanin's, Korean Dahurian, Dahurian, and Kurile Dahurian larches have been established. The data ob-tained are necessary to assess the adaptive potential of these plants under the conditions of introduction. We calculat-ed the sum of positive temperatures necessary for the swelling and budding, the unfolding of the needles, the complete appearance of the needles, the beginning of the appearance of the strobils, the mass appearance of the strobils, the end of the appearance of the strobils, the appearance of the autumn color of the needles, the beginning and end of the fall of the needles. The analysis of interspecific differences in seasonal development revealed significant variability: the same species of larch can show significant differences in the duration of phenological phases in different years. We have presented the results of the study for 2022, 2023 and 2024. Climatic differences in these years have been re-vealed. The graphs show the relationship between the accumulation of positive temperatures and the onset of pheno-logical phases, which confirms the need to take into account the temperature factor when predicting the appearance of strobils. All the studied species have successfully passed the full cycle of seasonal development.
phenology, larch, strobils, needles, temperature
Введение
Исследование фенологического развития видов рода Larix Mill. представляет значительный научный интерес, так как его результаты необходимы для оценки адаптационного потенциала этих растений в условиях интродукции [1, 2] и понимания биологических и экологических аспектов их развития [3, 4].
На территории европейской части Российской Федерации лиственница является важным интродуцентом, обладающим рядом уникальных биологических характеристик, к числу которых относятся быстрый рост, высокая устойчивость к атмосферным загрязнениям, резистентность к грибковым заболеваниям и энтомовредителям, а также выраженные декоративные и рекреационные качества [5-7]. Поэтому исследования имеют важное прикладное значение для лесного хозяйства, городского озеленения и природоохранной деятельности.
Анализ фенологических фаз дает объективное представление о взаимодействии растений с окружающей средой и влиянии на них различных факторов [8-10], позволяет устанавливать оптимальные сроки для сбора семян, разрабатывать наиболее подходящие схемы воспроизводства леса [11, 12]. Сопоставление фаз развития древесных растений и сопутствующего им появления вредителей и болезней позволяет установить критерии для прогнозирования этих негативных явлений, помогает определить оптимальные временные рамки для борьбы с ними [13, 14].
Научной новизной является сравнительный анализ фенологического развития различных видов лиственниц в условиях г. Москвы (на примере ГБС РАН).
В условиях современного города, существенно отличающихся от природных условий, большинство видов вынуждены адаптироваться к неблагоприятным факторам, что существенно снижает их устойчивость. Городские зеленые насаждения, призванные улучшать качество жизни населения, зачастую сами нуждаются в защите от негативного воздействия урбанизированной среды. Состояние растений может служить индикатором таких воздействий, а реализация комплексного мониторинга, включающего фенологические наблюдения за растениями, необходимо для понимания реакции растительности на абиотические и биотические факторы окружающей среды [15].
Фенологический мониторинг выступает как эффективный инструмент при проектировании и организации ботанических садов и дендрариев. Понимание последовательности и конкретных сроков прохождения ключевых фенологических фаз древесных растений позволяет осуществлять подбор их ассортимента и оптимальное территориальное размещение в целях создания устойчивых композиций, демонстрирующих максимальную декоративность от ранней весны до поздней осени.
Составление фенологического спектра на основе наблюдений может оказаться полезным при проведении экскурсий в парке или ботаническом саду. Фенологический спектр представляет собой графическое изображение сезонного развития растительных сообществ, где для каждого вида растений фиксируется начало и окончание различных фаз развития (вегетация, цветение, плодоношение). Это способствует рациональному планированию экскурсионной деятельности в парковых зонах и ботанических садах, организации мероприятий по сбору гербарных материалов и семенного сырья, а также проведению комплекса агротехнических мероприятий. Этот подход имеет существенную практическую ценность для специалистов в области дендрологии, ботаники, научных сотрудников и специалистов по ландшафтному дизайну в их профессиональной деятельности.
Целью работы являлось установление сроков наступления фенологических фаз различных видов лиственниц, произрастающих в Главном ботаническом саду РАН.
В задачи исследования входило выявление сумм положительных температур, необходимых для прохождения всех фенологических фаз, а также установление различия в сезонном развитии между различными видами лиственницам.
1. Shemberg A.M., Tretyakova I.N. Issledovanie semennoy produktivnosti Larix sibirica i Larix gmelinii v Sibiri [Study of seed productivity of Larix sibirica and Larix gmelinii in Siberia]. Khvoynye boreal'noy zony= Conifers of the boreal zone. 2024; 42 (4): 33-37. DOIhttps://doi.org/10.53374/1993-0135-2024-4-33-37. (In Russ.).
2. Antipin N.A., Merker V.V. Listvennitsy daurskie (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) v istorii goroda Chelya-binska [Daurian larches (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) in the history of the city of Chelyabinsk]. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Sotsial'no-gumanitarnye nauki = Bulletin of the South Ural State University. Series: Social and Humanitarian Sciences. 2022; 22 (1): 16-24. DOIhttps://doi.org/10.14529/ssh220102. (In Russ.).
3. Di X., Meng X., Wang M. Range-wide genetic diversity in natural populations of Larix principis-rupprechtii Mayr. Journal of Forestry Research. 2021; 32 (1): 319-327. DOIhttps://doi.org/10.1007/s11676-019-01085-7.
4. Mazaev S.A., Ostroshenko L.Yu. Vliyanie stimulyatorov rosta na posevnye kachestva semyan listvennitsy Komarova (Larix x Komarovii B. Kolesn.) [The effect of growth stimulators on the sowing qualities of Komarov larch seeds (Larix x Komarovii B. Kolesn.)]. Agrarnyy vestnik Primor'ya = Agrarian Bulletin of Primorye. 2021; 2(22): 72-76. (In Russ.).
5. Sun Yu., Jin X., Pukkala T., Li F. Predicting Individual Tree Diameter of Larch (Larix olgensis) from UAV-LiDAR Data Using Six Different Algorithms. Remote Sensing. 2022; 14 (5): 1125. DOIhttps://doi.org/10.3390/rs14051125.
6. Isaeva L.G., Ershov V.V., Urbanavichyus G.P., Borovichev E.A. Introduktsiya kedra i listvennitsy v uslovi-yakh Kol'skogo Zapolyar'ya [Introduction of cedar and larch in the conditions of the Kola Arctic]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Lesnoy zhurnal= News of higher educational institutions. Forest Magazine. 2023; 4(394): 41-57. DOIhttps://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-41-57. (In Russ.).
7. Kuz'min S.R., Rubtsov A.V., Barchenkov A.P., Karpyuk T.V. Differentsiatsiya klimatipov listvennits (Larix spp.) v geograficheskikh kul'turakh v lesostepi Sredney Sibiri [Differentiation of climatypes of larches (Larix spp.) in geographical cultures in the forest-steppe of Central Siberia]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Bi-ologiya = Bulletin of Tomsk State University. Biology. 2021; 56: 170-188. DOIhttps://doi.org/10.17223/19988591/56/8. (In Russ.).
8. Anoshkina L.V., Runova E.M., Smolina N.V. Fenologicheskie nablyudeniya za drevesnymi introdutsentami v g. Bratske [Phenological observations of tree introducers in Bratsk]. Aktual'nye problemy lesnogo kompleksa= Actual problems of the forest complex. 2022; 62: 106-109. (In Russ.).
9. Kozlovskiy B.L., Kuropyatnikov M.V., Fedorinova O.I. Phenology of Arboreal Introducers of the SFU Bo-tanical Garden. Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation; Southern Federal University. Ros-tov-on-Don – Taganrog: Southern Federal University, 2020. 228 p. (In Russian).
10. Dimitriev A.V. Fenologicheskie nablyudeniya v shkol'nykh lesnichestvakh Chuvashskoy Respubliki v osenne-zimniy period [Phenological observations in school foresters of the Chuvash Republic in the autumn-winter period]. Ekologicheskiy vestnik Chuvashskoy Respubliki = Ecological Bulletin of the Chuvash Republic. 2021; 81: 94-97. (In Russ.).
11. Borovikova A.A., Antonov A.M. Sezonnoe razvitie i kachestvo semyan vidov roda Larix Mill. [Seasonal development and seed quality of species of the genus Larix Mill.]. Naukosfera = The science sphere. 2022; 6-1: 146-151. (In Russ.).
12. Karbasnikova E.B., Babich N.A., Karbasnikov A.A. Osobennosti sezonnogo razvitiya listvennitsy (Larix Mill.) v usloviyakh yuzhnoy podzony taygi [Features of seasonal development of larch (Larix Mill.) in the southern taiga subzone]. Lesnoy vestnik= Forestry Bulletin. 2020; 24 (3): 53-59. DOIhttps://doi.org/10.18698/2542-1468-2020-3-53-59. (In Russ.).
13. Antonov A.M., Borovikova A.A. Sezonnoe razvitie kollektsii Pinaceae Lindl dendrosada imeni I.M. Stra-tonovicha [Seasonal development of the Pinaceae Lindl collection at the I.M. Stratonovich Arboretum]. Journal of Agriculture and Environment. 2024; 4(44). DOIhttps://doi.org/10.23649/JAE.2024.44.1. (In Russ.).
14. Kishhenko I.T. Vlijanie klimaticheskih faktorov na sezonnoe razvitie hvojnyh lesoobrazujushhih vidov v taezh-noj zone (Karelija) [Influence of climatic factors on the seasonal development of coniferous forest-forming spe-cies in the taiga zone (Karelia)]. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Lesnoj zhurnal= News of higher educational institutions. Forest Magazine. 2020; 3(375): 72-82. DOIhttps://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-3-72-82. (In Russ.).
15. Jancer O.V., Skok N.V. Fenologicheskie metody issledovanij v izuchenii dinamiki landshaftov: obshhij obzor [Phenological research methods in the study of landscape dynamics: a general overview]. Vestnik Bashkirskogo universiteta=Bulletin of the Bashkir University. 2016; 21 (1): 91-100. (In Russ.).
16. Woody plants of the N. V. Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences: 60 years of introduction / ed. by A. S. Demidov; N. V. Tsitsin Main Botanical Garden, Moscow: Nauka Publ., 2005. 586 p. (In Russ.).
17. Vladimirov D.R., Gladilin A.A., Gnedenko A.E., Gluhov A.I., Grudinskaja V.A. et al. Methods of conduct-ing phenological observations: In memory of Dmitry Nikiforovich Kaigorodov (1846-1924), the founder of Russian phenology. Saint-Petersburg: Al'pina PRO, 2023. 208 p. (In Russ.).
18. Minin A.A., Ananin A.A., Bujvolov Ju.A., Larin E.G., Lebedev P.A. et al. Rekomendacii po unifikacii feno-logicheskih nabljudenij v Rossii [Recommendations for the unification of phenological observations in Russia]. Zapovednaja nauka =Nature Conservation Research. 2020; 5 (4): 89-110. DOIhttps://doi.org/10.24189/ncr.2020.060. (In Russ.).
19. Yemelyanova O.Yu., Tsoi M.F., Masalova L.I. Fenologicheskie nabljudenija kak osnova formirovanija bazy dannyh fenospektrov drevesnyh rastenij [Phenological observations as the basis for the formation of a database of woody plant phenomena]. Ovoshhi Rossii= Vegetables of Russia. 2020; 6: 77-84. DOIhttps://doi.org/10.18619/2072-9146-2020-6-77-84. (In Russ.).
20. Lazareva O.N., Moiseeva L.V., Vukolova E.G. Phenological observations: rhythms in nature. Yekaterin-burg: Ural State Pedagogical University, 2017. 212 p. (In Russ.).
21. Solovyova V.V. Fenonabljudenija za drevesno-kustarnikovymi rastenijami kak sredstvo formirovanija is-sledovatel'skih umenij uchashhihsja [Phenological observations of arboreal and shrubby plants as a means of forming students' research skills]. Samarskij nauchnyj vestnik = Samara Scientific Bulletin. 2020; 9 (1(30)): 273-277. DOIhttps://doi.org/10.17816/snv202091310. (In Russ.).
