Нижегородская область, Россия
ГРНТИ 68.47 Лесное хозяйство
Исследованы параметры листового аппарата репродуктивно зрелых деревьев пяти видов из разных секций рода тополь, наиболее часто встречающихся в условиях городских насаждениях Нижнего Новгорода. Изучены: тополь китайский (Populus Simonii Carr.), тополь белый (Populus alba L.), тополь лавролистный (Populus laurifolia Ledeb.), тополь черный (Populus nigra L.), тополь бальзамический (Populus balsamifera L.). Методологическую базу работы составили принципы единственного логического различия, пригодности и целесообразности опыта. Наряду с признаками непосредственного учета в схему опыта введены производные признаки, дающие количественную оценку формы и косвенную оценку площади листовых пластинок. Применен статистический, корреляционный и регрессионный анализ по общепринятым схемам. Представители рода тополь в условиях городских насаждений Среднего Поволжья формируют листовой аппарат, обладающий изменчивостью основных морфологических характеристик. Варьирование линейных параметров соответствует низкому и среднему уровню шкалы Мамаева, что устойчиво проявилось у всех исследуемых видов. Коэффициенты вариации длины листовой пластинки составили от 12,05 % (P. laurifolia) до 20,85 % (P. alba). Корреляция длины и ширины листовых пластинок соответствует высокой тесноте связи по шкале Чеддока, а их связь с оценками площади листовой поверхности является очень высокой и зафиксирована на сопоставимых уровнях. Зависимость изменений одного показателя листового аппарата от характера варьирования другого адекватно описывают уравнения прямой линии. Корреляционный и регрессионный анализы не выявили достоверной связи длины листовой пластинки с её формой, что зафиксировано во всех вариантах опыта. Индифферентность формы листовой пластинки указывает на стабильность её проявлений в пределах вида и обусловливает целесообразность применения данного показателя в решении классификационных и идентификационных задач при формировании ассортимента насаждений.
тополь, листовая пластинка, листовой черешок, линейные параметры, корреляция, регрессия.
Оптимизация компонентов городской среды длительное время остается в числе наиболее актуальных задач в большинстве современных урбоэкосистем, не снижает своей значимости в городах Среднего Поволжья и Нижегородской области в их числе. Наряду с действенными мерами, направленными на решения указанных задач, лежащих в плоскости архитектуры и градостроительства, городской транспортной логистики и инженерной инфраструктуры, результативным средством улучшения параметров городской среды и приведения их к нормам комфортности выступают системы городских насаждений. Эффективность выполнения ими своих декоративно-эстетических и санитарно-гигиенических функций во много определяется рациональным выбором ассортимента видов деревьев и кустарников. Соответствие их биологии существующим почвенно-климатическим условиям рассматривают как залог устойчивости, долговечности и утилитарности создаваемых таким путем посадок.
В составе лесопарков, парковых зон и других категорий объектов озеленения населенных мест традиционно и достаточно широко представлены многочисленные виды и декоративные формы рода тополь (Populus L.). Будучи хорошо адаптированными к экологическому фону Среднего Поволжья [1], обладая высокими темпами роста в сочетании с уникальным комплексом полезных признаков и свойств [2–4], они неизменно вызывают интерес со стороны отечественных ученых-лесоводов [5, 6]. Систематическое и многоплановое изучение тополей, как весьма перспективных в хозяйственном отношении растений на протяжении многих лет, осуществляется во многих зарубежных странах: Казахстане [7–9], Италии [10], Китае [11], США [12], Канаде [13–15], Иране [16], Бельгии [17] и многих других. Их хозяйственное использование весьма разнообразно, в связи с чем широко освещается создание коротко-ротационных, биоэнергетических и экспериментальных плантаций [12, 16, 17, 18], использование генно-модифицированных тополей [19], микроклональное размножение [20], переработка древесины, в том числе в целлюлозном производстве [2, 15], устойчивость к болезням и неблагоприятным зимним факторам [3, 14], внутривидовая и межвидовая гибридизация [5, 21], генетические аспекты селекции на продуктивность и адаптация [10, 11, 16, 22], внутри- и межклоновая изменчивость по широкому спектру признаков и свойств [9, 10, 23]. В контексте перечисленных вопросов последовательно ведется детальное изучение разнообразных характеристик листового аппарата относительно его морфологии, физиологии, активности фотосинтеза и других показателей [24–26].
1. Куприянов, Н.В. Леса и лесное хозяйство Нижегородской области [Текст] / Н.В. Куприянов, С.С. Веретенников, В.В. Шишов. - Нижний Новгород: Волго-Вятское книж. изд-во, 1995. - 349 с.
2. Иванников, С.П. Тополь [Текст] / С.П. Иванников. - М.: Лесная промышленность, 1980. - 85 с.
3. Царева Р.П. Отбор зимостойких гибридов тополя для озеленения северных городов / Р.П. Царева // Проблемы озеленения северных городов: Международное совещание, Петрозаводск, 30 июня - 5 июля 1997 г. - Петрозаводск: Изд-во ПГУ, 1997. - С. 37 - 38.
4. Царева Р.П. Оценка и отбор различных сортов тополей, перспективных для защитного лесоразведения ЦЧО / Р.П. Царева, С.В. Басова // Экология Центрального Черноземья Российской Федерации: Сб. науч. тр. - Липецк: Изд-во ЛЭГИ, 1998. - С. 47 - 52.
5. Царев, А.П. Сортоведение тополя [Текст] / А.П. Царев. - Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета, 1985. - 152 с.
6. Скворцов, А.К. Систематический конспект рода Populus в Восточной Европе, Северной и Средней Азии / А.К. Скворцов // Бюллетень Главного ботанического сада. - 2010. - Вып. 196. - С. 62 - 73.
7. Бессчетнов, П.П. Тополь (Культура и селекция) [Текст] / П.П. Бессчетнов. - Алма-Ата: Кайнар, 1969. - 155 с.
8. Бессчетнов, П.П. Туранговые тополя Казахстана [Текст] / Бессчетнов П.П., Грудзинская Л.М.. - Алма-Ата: Наука, 1981. - 152 с.
9. Бессчетнов, П.П. Влияние экологических факторов на изменчивость морфологических признаков тополя сизолистного / П.П. Бессчетнов, Л.М. Грудзинская // Экология.- 1974.- № 6.- С. 37-40.
10. Brundu, G. The Origin of Clonal Diversity and Structure of Populus alba in Sardinia: Evidence from Nuclear and Plastid Microsatellite Markers / G. Brundu, R. Lupi, I. Zapelli, T. Fossati, G. Patrignani, I. Camarda, F. Sala, S.Castiglione // Annals of Botany. - 2008. - Volume 102 Issue 6. - Pp. 997 - 1006. DOI:https://doi.org/10.1093/AOB/MCN107.
11. Jianming, G. ISSR and AFLP identification and genetic relationships of Chinese elite accessions from the genus Populus / G. Jianming, Z. Shougong, Q. Liwang, Z. Yong, W. Chunguo, S. Wenqina // Annals of Forest Science. - 2006. - Volume 63, Number 5. - Pp. 499 - 506. DOI:https://doi.org/10.1051/forest:2006031.
12. Adams, J.P. Initial effects of quinclorac on the survival and growth of high biomass tree species / J.P. Adams, M. H. Pelkki, V. L. Ford, A. Humphrey // Annals of Forest Research. - 2017. - Volume 60, Issue 1. - Pp. 1 - 13. DOIhttps://doi.org/10.15287/afr.2016.734.
13. Cooke, J.E.K. Trees of the people: the growing science of poplars in Canada and worldwide / J.E.K. Cooke, S.B. Rood // Canadian Journal of Botany. - 2007. - Volume 85. - Pp. 1103 - 1110. DOI:https://doi.org/10.1139/B07-125.
14. Ondro, W.J. Present trends and future prospects for poplar utilization in Alberta / W. J. Ondro // The Forestry Chronicle. - 1991. - Volume 67, No. 3. - Pp. 271 - 274. DOI:https://doi.org/10.5558/tfc67271-3.
15. Zufa, L. Poplar Breeding in Canada / L. Zufa // The Forestry Chronicle. - 1969. - Volume 45, No. 6. - Pp. 402 - 408. DOI:https://doi.org/10.5558/tfc45402-6.
16. Alimohamadi, A. Genetic diversity in Populus nigra plantations from west of Iran Plantations / A. Alimohamadi, F. Asadi, R. Aghdaei // Annals of Forest Research. - 2012. - Volume 55, Issue 2. - Pp. 165 - 178.
17. Broeck, A.V. Paternity analysis of Populus nigra L. offspring in a Belgian plantation of native and exotic poplars / A.V. Broeck, J. Cottrell, P. Quataert, P. Breyne, V. Storme, W. Boerjanc J.V. Slycken // Annals of Forest Science. - 2006. - Volume 63, Number 7. - Pp. 783 - 790. DOI:https://doi.org/10.1051/forest:2006060.
18. Martín-García, J. Towards standardized crown condition assessment in poplar plantations / J.Martín-García, J.J. Diez, H. Jactel // Annals of Forest Science. - 2009. - Volume 66, Number 3, Article Number 308. - Pp. 308p1 - 308p7. DOI:https://doi.org/10.1051/forest/2009006.
19. Sixto, H. Populus genus for the biomass production for energy use: a review / H. Sixto, M.J. Hernandez, M. Barrio, J. Carrasco, I. Cañellas // Forest Systems. - 2007. - Volume 16, No. 3. - Pp. 277 - 294. DOI:https://doi.org/10.5424/srf/2007163-01016.
20. Bueno, M.A. Plant regeneration of Populus alba "Siberia extremeña" from ament / M.A. Bueno, R. Astorga, J.A. Manzanera // Forest Systems. - 1992. - Volume 1, No. 2. - Pp. 163 - 171. DOI:https://doi.org/10.5424/491.
21. Broeck, A.V. Natural hybridization between cultivated poplars and their wild relatives: evidence and consequences for native poplar populations / A.V. Broeck, M. Villar, E.V. Bockstaele, J. V. Slycken // Annals of Forest Science. - 2005. - Volume 62, Number 7. - Pp. 601 - 613. DOI:https://doi.org/10.1051/forest:2005072.
22. Corcuera, L. Ecophysiology as a tool for selecting more adapted and productive clones, in a clonal silvicultural frame of poplars / L. Corcuera, C. Maestro, E. Notivol // Forest Systems. - 2005. - Volume 14, No. 3. - Pp. 394 - 407. doi:http://dx.doi.org/10.5424/srf/2005143-00933.
23. Desrochers, A. Production and role of epicormic shoots in pruned hybrid poplar: effects of clone, pruning season and intensity / A. Desrochers, V. Maurin, E, Tarroux // Annals of Forest Science. - 2015. - Volume 72, Number 4. - Pp. 425 - 434. DOI:https://doi.org/10.1007/s13595-014-0443-8.
24. Coll, L. Growth, allocation and leaf gas exchanges of hybrid poplar plants in their establishment phase on previously forested sites: effect of different vegetation management techniques / L. Coll, C. Messier, S. Delagrange, F. Berninger // Annals of Forest Science. - 2007. - Volume 64, Number 3. - Pp. 275 - 285. DOI:https://doi.org/10.1051/forest:2007005.
25. Marron, N. Modulation of leaf physiology by age and in response to abiotic constraints in young cuttings of two Populus deltoides × P. nigra genotypes / N. Marron, F. Brignolas, F.M. Delmotte1, E. Dreyer // Annals of Forest Science. - 2008. - Volume 65, Number 4, Article Number 404. - Pp. 404p1 - 404p8. DOI:https://doi.org/10.1051/forest:2008016.
26. Milla-Moreno, E.A. Leaf mass per area predicts palisade structural properties linked to mesophyll conductance in balsam poplar (Populus balsamifera L.) / E.A. Milla-Moreno, A.D. McKown, R.D. Guy, R.Y. Soolanayakanahally // Canadian Journal of Botany. - 2016. - Volume 94, Issue 3. - Pp. 225 - 239. DOI:https://doi.org/10.1139/cjb-2015-0219.
27. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (С основами статистической обработки результатов исследований) [Текст] / Б.А. Доспехов. Издание пятое, дополненное и переработанное. - М.: Колос, 1985. - 416 с.
28. Гатаулин, А.М. Система прикладных статистико-математических методов обработки экспериментальных данных в сельском хозяйстве. / А.М. Гатаулин. - В 2-х частях. Ч. 2. - М.: Изд-во МСХА, 1992.- 192 с.
29. Мамаев, С.А. О проблемах и методах внутривидовой систематики древесных растений. II. Амплитуда изменчивости / С.А. Мамаев // Закономерности формообразования и дифференциации вида у древесных растений: Труды Института экологии растений и животных.- Свердловск, 1969. - С. 3 - 38.
