с 01.01.2018 по 01.01.2019
Мытищи, г. Москва и Московская область, Россия
с 01.01.2008 по 01.01.2023
Россия
ФГБУ науки «Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук»
с 01.01.2015 по 01.01.2023
В работе представлены сроки наступления фенологических фаз различных видов лиственниц, произ-растающих в центре европейской части России. Учитывалось набухание и распускание почек, развертывание хвои и полное охвоение, начало и окончание появления стробил, появление осенней окраски хвои и опадение хвои. Установлено, что весенние фазы могут начинаться с 5 апреля, когда происходит набухание почек и за-канчиваться образованием стробил и полным охвоением вплоть до 3 мая. Период от появления осенней окрас-ки хвои до полного опадения хвои может длиться с 23 сентября по 8 декабря. Установлены различия в сезон-ном развитии между лиственницами американской, европейской, сибирской, Сукачева, Кемпфера, Любарского, Потанина, ольгинской, даурской, курильской. Полученные данные необходимы для оценки адаптационного потенциала этих растений в условиях интродукции. Указаны суммы положительных температур, необходимых для набухания и распускания почек, развертывания хвои, полного охвоения, начала появления стробил, мас-сового появления стробил, окончания появления стробил, появления осенней окраски хвои, начала и оконча-ния опадения хвои. При анализе межвидовых различий в сезонном развитии выявлена значительная вариа-бельность: один и тот же вид лиственницы может демонстрировать существенные различия в длительности фенологических фаз в разные годы. Нами представлены результаты исследования за 2022, 2023 и 2024 года. Выявлены климатические различия в этих годах. На графиках представлена связь между накоплением положи-тельных температур и началом фенологических фаз, что подтверждает необходимость учета температурного фактора при прогнозировании появления стробил. Все исследованные виды успешно прошли полный цикл се-зонного развития.
фенология, лиственница, стробилы, хвоя, температура.
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. Шемберг А.М., Третьякова И.Н. Исследование семенной продуктивности Larix sibirica и Larix gmelinii в Сибири // Хвойные бореальной зоны. – 2024. – Т. 42. - № 4. – С. 33-37. – DOIhttps://doi.org/10.53374/1993-0135-2024-4-33-37.
2. Антипин Н.А., Меркер В.В. Лиственницы даурские (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) в истории города Челябинска // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Социально-гуманитарные науки. – 2022. – Т. 22. - № 1. – С. 16-24. – DOIhttps://doi.org/10.14529/ssh220102.
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. Мазаев С.А., Острошенко Л.Ю. Влияние стимуляторов роста на посевные качества семян лиственницы Комарова (Larix x Komarovii B. Kolesn.) // Аграрный вестник Приморья. – 2021. – № 2(22). – С. 72-76. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=46625468.
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. Исаева Л.Г., Ершов В.В., Урбанавичюс Г.П., Боровичев Е.А. Интродукция кедра и лиственницы в условиях Кольского Заполярья // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. – 2023. – № 4(394). – С. 41-57. – DOIhttps://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-41-57.
7. Кузьмин С.Р., Рубцов А.В., Барченков А.П., Карпюк Т.В. Дифференциация климатипов лиственниц (Larix spp.) в географических культурах в лесостепи Средней Сибири // Вестник Томского государственного университета. Биология. – 2021. – № 56. – С. 170-188. – DOIhttps://doi.org/10.17223/19988591/56/8.
8. Аношкина Л.В., Рунова Е.М., Смолина Н.В. Фенологические наблюдения за древесными интродуцентами в г. Братске // Актуальные проблемы лесного комплекса. – 2022. – № 62. – С. 106-109. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=49774591
9. Козловский Б.Л., Куропятников М.В., Федоринова О.И. Фенология древесных интродуцентов Ботанического сада ЮФУ // Министерство науки и высшего образования Российской Федерации; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону – Таганрог: Южный федеральный университет, 2020. – 228 с. – ISBN 978-5-9275-3553-8. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=44616967&ysclid=m9eqfqkh7a154459432.
10. Димитриев А.В. Фенологические наблюдения в школьных лесничествах Чувашской Республики в осенне-зимний период // Экологический вестник Чувашской Республики. – 2021. – № 81. – С. 94-97. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=67271260.
11. Боровикова А.А., Антонов А.М. Сезонное развитие и качество семян видов рода Larix Mill. // Наукосфера. – 2022. – № 6-1. – С. 146-151. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49206080.
12. Карбасникова Е.Б., Бабич Н.А., Карбасников А.А. Особенности сезонного развития лиственницы (Larix Mill.) в условиях южной подзоны тайги // Лесной вестник. Forestry Bulletin. – 2020. – Т. 24, № 3. – С. 53-59. – DOIhttps://doi.org/10.18698/2542-1468-2020-3-53-59.
13. Антонов А.М., Боровикова А.А. Сезонное развитие коллекции Pinaceae Lindl дендросада имени И. М. Стратоновича // Journal of Agriculture and Environment. – 2024. – № 4(44). – DOIhttps://doi.org/10.23649/JAE.2024.44.1.
14. Кищенко И.Т. Влияние климатических факторов на сезонное развитие хвойных лесообразующих видов в таежной зоне (Карелия) // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. – 2020. – № 3(375). – С. 72-82. – DOIhttps://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-3-72-82.
15. Янцер О.В., Скок Н.В. Фенологические методы исследований в изучении динамики ландшафтов: общий обзор // Вестник Башкирск. ун-та. – 2016. - Т. 21. − № 1. − С. 91-100. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27672813.
16. Древесные растения Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН: 60 лет интродукции / отв. ред. А. С. Демидов; Гл. ботан. сад им. Н. В. Цицина. – М.: Наука, 2005. – 586 с. Режим доступа: http://nskhuman.ru/shipunov/biblbook.php?nbook=6265&ysclid=mamoh3as55889....
17. Методика ведения фенологических наблюдений: Памяти основоположника русской фенологии Дмитрия Никифоровича Кайгородова (1846–1924) / Д.Р. Владимиров, А.А. Гладилин, А.Е. Гнеденко, А.И. Глухов, В.А. Грудинская, Н.С. Здравчев, П.А. Лебедев, А.А. Минин, И.В. Мироненко, С.А. Сенатор, К.А. Симакова, А.В. Тихомирова, М.Н. Шайкина, Л.Ю. Шипилина, А.Г. Ширяев, А.А. Юрманов, О.В. Янцер. – Санкт-Петербург: Альпина ПРО, 2023. – 208 с. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=hryvja&ysclid=m9fgw06vks503789660
18. Рекомендации по унификации фенологических наблюдений в России / А.А. Минин, А.А. Ананин, Ю.А. Буйволов, Е.Г. Ларин, П.А. Лебедев, Н.В. Поликарпова, И.В. Прокошева, М.И. Руденко, И.И. Сапельникова, В.Г. Федотова, Е.А. Шуйская, М.В. Яковлева, О.В. Янцер // Nature Conservation Research. Заповедная наука. – 2020. – Т. 5. - № 4. – С. 89-110. – DOIhttps://doi.org/10.24189/ncr.2020.060.
19. Емельянова О.Ю., Цой М.Ф., Масалова Л.И. Фенологические наблюдения как основа формирования базы данных феноспектров древесных растений // Овощи России. – 2020. – № 6. – С. 77-84. – DOIhttps://doi.org/10.18619/2072-9146-2020-6-77-84.
20. Лазарева О.Н., Моисеева Л.В., Вуколова Е.Г. Фенологические наблюдения: ритмы в природе. – Екатеринбург: Уральский государственный педагогический университет, 2017. – 212 с. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=povpnv&ysclid=m9fh4yjy2m879095447
21. Соловьева В.В. Фенонаблюдения за древесно-кустарниковыми растениями как средство формирования исследовательских умений учащихся // Самарский научный вестник. – 2020. – Т. 9.- № 1(30). – С. 273-277. – DOIhttps://doi.org/10.17816/snv202091310.
