Фенологические наблюдения как основа формирования базы данных феноспектров древесных растений

Актуальность. Изучение сезонных (фенологических) явлений и закономерных связей между ними на фоне соответствующих условий среды представляет большой научный и практический интерес. Знание динамики сезонного развития древесных растений помогает при подборе видов и их оценке с эстетической и санитарно-гигиенической точек зрения, при разработке и проведении мероприятий по повышению устойчивости городских зеленых насаждений. Фенологические наблюдения за интродуцированными видами растений в новых условиях имеют важное значение и определяют их устойчивость к неблагоприятным факторам среды, способность давать полноценные плоды и семена и возможность ввода их в культуру.
Материалы и методы. Объектами служили 20 видов и форм древесных интродуцентов зоны Северной Америки генетической коллекции дендрария ВНИИСПК. Цель данных исследований – создание базы данных динамики сезонного развития североамериканских древесных растений по результатам многолетнего фенологического мониторинга (2003-2017 годы).
Результаты. Выявлено, что вегетационный период древесных североамериканских растений соответствует климатическим условиям лесостепной зоны Центральной России. Выделены виды с наиболее ранним началом вегетации (третья декада марта): магония перистая (Mahonia pinnata), магония падуболистная (M. aquifolia), береза вишневая (Betula lenta) и береза американская (B. lutea). На основе фенокалендарей построены феноспектры, состоящие из трех строк (развитие листьев, побегов, цветов и плодов) с использованием в них соответствующих цветовых обозначений. Выявлено, что феноспектры различаются в зависимости от условий года. В результате сформирована база данных 20 видов и форм североамериканских древесных растений в виде фенологических спектров на фоне фиксирования погодных условий в условиях лесостепной зоны России. База данных включает в себя три варианта возможной динамики сезонного развития североамериканских интродуцентов. Созданная база данных позволяет проводить наблюдение, сравнение, оценку и прогноз изменений в сезонной ритмике изученных видов североамериканских интродуцентов.

1. Куприянова М.К. Общая фенология как наука. Региональные эколого-географические исследования и инновационные процессы в образовании: материалы всероссийской научно-практической конференции. Екатеринбург. Ч.3. Екатеринбург, 2006. 112-116 с.

2. Мерзленко М.Д. Ценность фенологических наблюдении для лесохозяйственного производства. Лесной вестник / Forestry Bulletin. 2006(1):37-40.

3. Шиманюк А.П. Дендрология. Москва: Лесная промышленность. 1967. 334 с.

4. Редько Г.И., Шлапак B.П. Петр I об охране природы и использовании природных ресурсов. Киев: Лебедь, 1993. 176 с.

5. Battey N.H. Aspects of seasonality. Journ. Exper. Bot. 2000;51(352):1769-1780.

6. Шульц Г.Э. Общая фенология. АН СССР, Геогр. о-во СССР. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1981. 188 с.

7. Булыгин Н.Е. Принципы выделения дендроритмотипов и их индикаторное значение при интродукции древесных растений. Биологическое разнообразие. Интродукция растений. СПб., 1999. С.111-113.

8. Булыгин Н.Е., Ярмишко В.Т. Дендрология: учебник/2-е изд. стер. М.: МГУЛ, 2003. 528 с.

9. Rich P.M., Breshears D.D., White A.B. Phenology of mixed woodyherbaceous ecosystems following extreme events: net and differential responses. Ecol. 2008;(89):342-352. DOI:10.1890/06-2137.1

10. Тюрин А.В. Продолжительность начального периода весны и его значение для организации лесокультурных работ. Лесной журнал. 1959;(2):16-27.

11. Минин А.А. Фенологические закономерности состояния лесов Европейской части России за последние десятилетия. Доклады ТСХА (271). М.: МСХА, 2000. 282-286 с.

12. Гордиенко Н.С. Роль многолетних фенологических наблюдений в системе экомониторинга природных комплексов. Известия Челябинского научного центра. 2004;2(23):161-166.

13. Корсакова С.П. Реакция феноиндикаторов умеренных широт на изменение климата в сухих субтропиках: моделирование и прогноз. Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 4 (70). 2018(3):109-124.

14. Wilczek A.M., Burghardt L.T., Cobb A.R., Cooper M.D., Welch S.M., Schmitt J. Genetic and physiological bases for phenological responses to current and predicted climates. Phil. Trans. R. Soc. B. 2010;(365):3129- 3147.

15. Хамракулов И.И. Научный проект создания сети фенологических исследовательских садов в пределах лесостепной зоны Башкирского Предуралья. Форум молодых ученых. 2017;5(9):2204-2208.

16. Дубовицкая О.Ю. Создание устойчивых ландшафтных композиций фитонцидных и декоративных растений для улучшения среды обитания в оздоровительных учреждениях: дис. ... канд. биол. наук. Москва, 2003.

17. Лапин П.Л. сезонный ритм развития древесных растений и его значение для интродукции. Бюлл. Глав. бот. Сада. 1967. 13-18 с.

18. Трулевич Н.В. Эколого-фитоценотические основы интродукции растений. Киев: Наука, 1991. 215 с.

19. Масалова Л.И., Фирсов А.Н., Емельянова О.Ю. Анализ сроков цветения декоративных древесных интродуцентов генофонда ВНИИСПК. Актуальные проблемы лесного комплекса. Брянск: БГИТУ. 2017;(47):189-192.

20. Масалова Л.И. Интродукция и перспективы использования растений рода Мahonia в условиях Орловской области. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2018;(72):271-274. DOI: 10.21515/1999-1703-72-271-274

21. Масалова Л.И. Фенологические наблюдения за растениями семейства барбарисовых в коллекции участка зоны Северной Америки дендрария ВНИИСПК. Селекция и сорторазведение садовых культур. 2018;5(2):39-42.

22. Золотарева Е.В., Самошкин Е.Н. Видовой состав и состояние древесных интродуцентов в насаждениях г. Орла. Лесной журнал. 2012;(3.):41-45.

23. Дубовицкая О.Ю., Масалова Л. И. Перспективы расширения устойчивого ассортимента древесных растений для ландшафтного строительства с использованием североамериканских интродуцентов. Современное садоводство – Contemporary horticulture. 2013(4):1-12. URL: http://journal-vniispk.ru/pdf/2013/4/10.pdf Ссылка активна на 27.08.2020

24. Плотникова Л.С. Методика фенологических наблюдений за интродуцированными древесными растениями. Методика фенологических наблюдений в ботан. садах СССР. М.: Изд-во ГБС, 1972. 40-46 с.

25. Масалова Л.И., Емельянова О.Ю. Фенологические спектры североамериканских древесных растений. Свидетельство о регистрации базы данных RUS 2018621467 27.08.2018.