Влияние природно-климатических факторов на состояние и сохранность интродуцентов дендрария Джаныбекского стационара

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проанализированы результаты 70-летнего эксперимента по климатическому испытанию древесных и кустарниковых интродуцентов в условиях глинистой полупустыни Северного Прикаспия на богаре. Объектом исследований стал дендрарий Джаныбекского стационара, созданный в 1951 году в локальном понижении мезорельефа (падине) с лугово-каштановыми почвами и пресной линзой грунтовых вод на глубине 5.5–7.0 м с целью выявления перспективных видов растений для озеленительных мероприятий в регионе. Установлено, что наиболее сильное воздействие на сохранность интродуцентов, особенно с глубокой корневой системой (дуб, вяз, тополь), оказывает вторичное десуктивное засоление пресной линзы до 3–7 г/л-1, после которого деревья перестают ее использовать и погибают от недостатка влаги. Анализ динамики природно-климатических условий выявил наличие четырех циклов увлажненности, при которых состояние и сохранность интродуцентов резко меняются: в засушливые периоды с коэффициентом увлажнения ниже среднего (0.3±0.13) многие виды начинают суховершинить. При повторении засух из года в год отмечается массовое климатогенное усыхание интродуцентов. В дендрарии жизненное пространство погибающих растений занимают наиболее приспособившиеся к данным почвенно-гидрологическим условиям некоторые виды деревьев и кустарников (жимолость, клены, черемуха), образуя устойчивые разновидовые, разновозрастные кустарниковые заросли. За время существования дендрария коллекция интродуцентов сократилась с 211 до 73 видов, многие из которых сохранились лишь в виде самосевных экземпляров. Анализ длительного мониторинга их состояния позволяет рекомендовать для озеленения сохранившиеся виды, в том числе за счет самовозобновления.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. К. Сапанов

Институт лесоведения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sapanovm@mail.ru
Россия, ул. Советская, д. 21, с. Успенское, Одинцовский р-н, Московская обл., 143030

М. Л. Сиземская

Институт лесоведения РАН

Email: sapanovm@mail.ru
Россия, ул. Советская, д. 21, с. Успенское, Одинцовский р-н, Московская обл., 143030

Н. А. Котельников

МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: sapanovm@mail.ru

Факультет почвоведения

Россия, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, Москва, 119991

М. М. Елекешева

Западно-Казахстанский аграрно-технический университет им. Жангир хана

Email: sapanovm@mail.ru
Казахстан, ул. Жангир хана, д. 51, г. Уральск, 090009

Список литературы

  1. Быков А.В. Значение древесно-кустарниковой растительности для позвоночных животных глинистой полупустыни Заволжья // Аридные экосистемы. 2010. Т. 16. № 5 (45). С. 90–97.
  2. Быков А.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К. Роль зоогенных факторов при создании колочно-западинного ландшафта в глинистой полупустыне Заволжья // Лесоведение. 1993. № 6. С. 27–33.
  3. Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Черная книга флоры Средней России: Чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. М.: ГЕОС, 2010. 503 с.
  4. Воробьева Л.А. Химический анализ почв. М.: МГУ, 1998. 272 с.
  5. Гордеева Т.К., Ларин И.В. Естественная растительность полупустыни Прикаспия как кормовая база животноводства. М.-Л.: Наука, 1965. 160 с.
  6. Доскач А.Г. Природное районирование Прикаспийской полупустыни. М.: Наука, 1979. 144 с.
  7. Иванов Н.Н. Показатель биологической эффективности климата // Известия Всесоюзного географического общества. М.-Л.: АН СССР. 1962. Т. 94. № 1. С. 65–70.
  8. Карандина С.Н., Эрперт С.Д. Климатическое испытание древесных пород в Прикаспийской полупустыне. М.: Наука, 1972. 127 с.
  9. Киссис Т.Я., Польский М.Н. Водный режим темноцветной черноземовидной почвы большой падины под древесным насаждением // Водный режим почв полупустыни. М.: АН СССР, 1963. С. 84–126.
  10. Колесников А.В. Водный режим и водный баланс лугово-каштановых почв под колочными лесными насаждениями в Северном Прикаспии // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2019. № 4 (44). С. 48–58.
  11. Кулакова Н.Ю. Особенности круговорота биофильных элементов в подстилках экосистем полупустыни Северного Прикаспия // Почвоведение. 2020. № 11. С. 1341–1352.
  12. Линдеман Г.В. Взаимоотношения насекомых-ксилофагов и лиственных деревьев в засушливых условиях. М.: Наука, 1993. 206 с.
  13. Оловянникова И.Н. Баланс влаги в черноземовидной почве под насаждением вяза мелколистного // Почвоведение. 1977. № 12. С. 77–87.
  14. Оловянникова И.Н. Влияние вязового насаждения на гидрологический режим почв падин полупустыни Северного Прикаспия // Почвоведение. 1991. № 7. С. 116–126.
  15. Оловянникова И.Н. Влияние насаждений вяза приземистого на водно-солевой режим черноземовидных почв депрессий Прикаспийской полупустыни // Лесоведение. 1996. № 3. С.30–41.
  16. Оловянникова И.Н., Линдеман Г.В. О причинах недолговечности культур вяза мелколистного на юго-востоке Европейской России в лучших условиях роста // Лесоведение. 2000. № 5. С.22–42.
  17. Реймерс Н.Ф. Природопользование. М.: Мысль, 1990. 637 с.
  18. Роде А.А. Водный режим и баланс целинных почв полупустынного комплекса // Водный режим почв полупустыни. М.: АН СССР, 1963. С. 5–83.
  19. Роде А.А., Польский М.Н. Почвы Джаныбекского стационара, их морфологическое строение, механический и химический состав и физические свойства // Труды Почвенного института им. В.В. Докучаева, 1961. Т. 56. С. 3–214.
  20. Сапанов М.К. Оценка десукции лесных культур на разных типах почв Северного Прикаспия // Почвоведение. 2000. № 11. С. 1318–1327.
  21. Сапанов М.К. Экология лесных насаждений в аридных регионах. Тула: Гриф и Ко, 2003. 248 с.
  22. Сапанов М.К. Причины усыхания культур дуба черешчатого на гидроморфных лугово-каштановых почвах Северного Прикаспия // Лесоведение. 2005. № 5. С. 10–17.
  23. Сапанов М.К. Роль атмосферных осадков и грунтовых вод в жизнедеятельности лесных насаждений аридных регионов // Лесоведение. 2006. № 4. С.12–20.
  24. Сапанов М.К. Возобновление и сохранность деревьев и кустарников в лесонасаждениях аридных регионов // Поволжский экологический журнал. 2010. № 2. С. 177–184.
  25. Сапанов М.К. Экологические последствия потепления климата в Северном Прикаспии // Аридные экосистемы, 2018. Т. 24. № 1 (74). С. 18–28.
  26. Сапанов М.К. Климатогенные факторы внезапного изменения хода роста дерева // Поволжский экологический журнал. 2019. № 2. С. 253–263.
  27. Сапанов М.К., Сиземская М.Л. Климатогенные ограничения аридного лесовыращивания // Лесоведение. 2020. № 1. С. 46–54.
  28. Сапанов М.К., Сиземская М.Л. Экологические особенности возобновления клена ясенелистного в аридных регионах России // Лесоведение. 2021. № 3. С. 325–334.
  29. Сенкевич Н.Г. Естественное возобновление интродуцентов в искусственных лесных экосистемах глинистой полупустыни Северного Прикаспия // Биологическое разнообразие лесных экосистем: Материалы совещания. М., 1995. С. 341–343.
  30. Сенкевич Н.Г., Оловянникова И.Н. Интродукция древесных растений в полупустыне Северного Прикаспия. М.: ЦНИЭИуголь, 1996. 180 с.
  31. Сиземская М.Л. Современная природно-антропогенная трансформация почв полупустыни Северного Прикаспия. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2013. 276 с.
  32. Сиземская М.Л., Елекешева М.М., Сапанов М.К. Формирование лесных биогеоценозов на нарушенных землях Северного Прикаспия // Поволжский экологический журнал. 2020. № 1. С. 86–98.
  33. Сиземская М.Л., Сапанов М.К. Особенности видового состава и состояния интродуцентов в дендрариях Джаныбекского стационара в полупустыне Северного Прикаспия // Растительные ресурсы. 2024. № 1.
  34. Цельникер Ю.Л. Пути приспособления древесных растений к перенесению засухи в условиях степи // Физиология устойчивости растений. М.: АН СССР. 1960. С. 450–453.
  35. Чистые культуры древесных пород на больших падинах Прикаспийской низменности. М.: АН СССР, 1961. 180 с.
  36. Sizemskaya M.L., Sapanov M.K. Ecological assessment of the safety and biodiversity of woody introduced species in the semi-desert of the Northern Caspian lowland // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Ensuring Sustainable Development in the Context of Agriculture, Energy, Ecology and Earth Science. 2023. V. 1212. № 1. 012025
  37. The Plant list. Version 1.1. [Электронный ресурс] // September 2013. URL: http://www.theplantlist.org/ (дата обращения: 11.09.2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дендрарий Джаныбекского стационара: А – аэрофотоснимок начала 1980-х годов, Б – снимок из Google (2006 г.).

Скачать (638KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Важнейшие климатические показатели, регулирующие функционирование интродуцентов (1 – ежегодные данные, 2 – 5-летние скользящие): А – коэффициент увлажнения (КУ) (а1, а2, а3, а4 – периоды увлажненности территории, отличающиеся трендами и скоростями); Б – осадки за гидрологический год (б1 – период повышенной увлажненности); В – среднемесячная температура воздуха теплого полугодия (в1 – период резкого повышения температуры).

Скачать (129KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Участки 70-летнего дендрария: A – с аллеей из катальпы бигнониевидной (Catalpa bignonioides) и рядами березы повислой (Betula pendula); Б – с массивным насаждением дуба черешчатого и интродуцированным ландышем майским (Convallaria majalis); В – с зарастающей разновидовым самосевом поляной; Г – с единичным разновидовым самосевом.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024