Научная статья на тему 'Реакция кустарниковых видов растений монгольской флоры на воздействие климатических факторов Восточного Забайкалья'

Реакция кустарниковых видов растений монгольской флоры на воздействие климатических факторов Восточного Забайкалья Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
49
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕНДРАРИИ / ВОСТОЧНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ / ИНДИКАТОРЫ КЛИМАТА / ФЕНОЛОГИЯ / ARBORETUM / EASTERN TRANSBAIKALIA / CLIMATE INDICATORS / PHENOLOGY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Банщикова Е.А., Буторова О.Ф.

Основной целью данного исследования являлось изучение реакции кустарниковых видов растений монгольской флоры на модельном участке (в дендрарии) Ингодинского лесного стационара Института природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИПРЭК СО РАН) на воздействие региональных климатических факторов Восточного Забайкалья. Методической базой послужили регулярные многолетние фенологические наблюдения за сезонным ростом и развитием интродуцентов. В данной статье представлены результаты 5-летних фенологических наблюдений за сезонной жизнью кустарниковых растений-интродуцентов в условиях Восточного Забайкалья на модельном участке дендрарии ИПРЭК СО РАН. Были изучены основные фенологические показатели вегетационного периода у четырех представителей монгольской флоры из семейства Rosaceae : абрикос сибирский ( Armeniaca sibirica Lam.), миндаль черешковый ( Аmygdalus pedunculata Pallas), рябинник рябинолистный ( Sorbaria sorbifolia A. Braun), спирея шелковистая ( Spiraea sericea Turcz.). Графическим представлением проведенных исследований явилось составление фенологических спектров, характеризующих экологический и адаптационный потенциалы наблюдаемых растений. Также были проанализированы погодные данные основных метеорологических параметров за 2014-2018 гг. (среднемесячные показатели по температуре и сумме осадков). Особое внимание было уделено выявлению варьирования фенологических дат начала и окончания вегетационного периода, наблюдаемого у всех представленных видов. Среди представителей монгольской флоры наиболее вариабельными по срокам наступления основных фенологических фаз является Armeniaca sibirica , Amygdalus pedunculata и Sorbaria sorbifolia . Минимальной индивидуальной изменчивостью отличаются Spiraea sericea . Установлено, что у изучаемых фенофаз наибольшей индивидуальной изменчивостью отмечаются фазы «расцвечивание осенних листьев», «начало и окончание листопада». На основе полученных данных было выявлено, что изучаемые виды древесных растений, произрастающие в дендрарии Ингодинского лесного стационара, относительно спокойно реагируют на перепады температур воздуха, а также на засушливые периоды года, растения своевременно проходят фенологические фазы, включая одревеснение побегов и окончание листопада.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Банщикова Е.А., Буторова О.Ф.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The reaction of the shrubby species OF Mongolian flora on the influence of climatic factors Eastern Transbaikalia

The main purpose of this study was to study the reaction of shrub species of Mongolian flora on the model site (in the arboretum) Institute of natural resources, ecology and Cryology the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (INREC SB RAS) on the impact of regional climatic factors of the Eastern Transbaikalia. Regular long-term phenological observations of seasonal growth and development of introducents served as a methodological basis. This article presents the results of 5-year phenological observations of the seasonal life of shrub plants-introducents in the conditions of Eastern Transbaikalia in the model area arboretum INREC SB RAS. The main phenological parameters of the vegetation period in four representatives of the Mongolian flora from the Rosaceae family: Siberian apricot ( Armeniaca sibirica Lam) were studied using the methods.), almonds petiolate ( Amygdalus pedunculata Pallas), mountain ash ( Sorbaria sorbifolia A. Braun), spirea silky ( Spiraea sericea Turcz.). A graphical representation of the studies was the preparation of phenological spectra characterizing the ecological and adaptive potential of the observed plants. Also, weather data of the main meteorological parameters for 2014-2018 (monthly averages of temperature and precipitation) were analyzed. Particular attention was paid to the identification of the variation of phenological dates of the beginning and end of the growing season observed in all species. Among the representatives of the Mongolian flora the most variable in terms of the onset of the main phenological phases is Armeniaca sibirica , Amygdalus pedunculata and Sorbaria sorbifolia . Minimum individual variability differ Spiraea sericea . It was found that the studied phenological stages the highest individual variability is marked phase "colorization autumn leaves," "the beginning and the end of the fall". On the basis of the obtained data it was revealed that the studied species of woody plants growing in the arboretum of the Ingodinsky forest establishment, relatively calmly react to changes in air temperatures, as well as to the dry periods of the year, the plants undergo phenological phases in a timely manner, including the lignification of shoots and the end of leaf fall.

Текст научной работы на тему «Реакция кустарниковых видов растений монгольской флоры на воздействие климатических факторов Восточного Забайкалья»

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

13. Turko S. Yu., Trubakova K. Yu. Modelirovanie funkcionirovaniya pastbisch v celyah prognozirovaniya ih sostoyaniya pri hozyajstvennoj ]kspluatacii // Vestnik Bashkirskogo GAU. 2018. №1 (45). P. 33-38.

14. Yan Q, Zhu J, Zheng X & Jin C. Causal effects of shelter forests and water factors on desertification control during 2000-2010 at the horqin sandy land region, China //Journal of Forestry Research. 2015. Vol. 26. No 1. Р. 33-45. DOI: 10.1007/s11676-014-0012-x.

15. Sapanov M. K., Sizemskaya M. L., Akhmedenov K. M. Reclamation Stades and Modern Use of Arid Lands in the Northern Caspian Region // Arid Ecosystems. 2015. Vol. 5. No 3. P 188-193.

16. Sapanov M. K. Environmental Implications of Climate Warming for the Northern Caspian Region //Arid Ecosystems. 2018. Vol. 8. No 1. P. 13-21.

Информация об авторах Рыбашлыкова Людмила Петровна, ведущий научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (РФ, 400062, Волгоград, проспект Университетский, 97), кандидат сельскохозяйственных наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3675-6243 ludda4ka@mail.ru

Турко Светлана Юрьевна, научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (РФ, 400062, Волгоград, проспект Университетский, 97), кандидат сельскохозяйственных наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2546-4755 turkosvetlana73@mail.ru

Петров Владимир Иванович, главный научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (РФ, 400062, Волгоград, проспект Университетский, 97), доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, профессор, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0493-1219 petrov-v@vfanc.ru

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

УДК 582.093:581.52(571.5) DOI: 10.32786/2071-9485-2019-03-22

РЕАКЦИЯ КУСТАРНИКОВЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ МОНГОЛЬСКОЙ ФЛОРЫ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

THE REACTION OF THE SHRUBBY SPECIES OF MONGOLIAN FLORA ON THE INFLUENCE OF CLIMATIC FACTORS EASTERN TRANSBAIKALIA

1Е.А. Банщикова, младший научный сотрудник

2О.Ф. Буторова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

1 2

1E.A. Banshchikova, 2O.F. Butorova

'Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения РАН, г. Чита 2Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева,

г. Красноярск

'Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology of the Siberian Branch RAS, Chita 2Siberian State University of Science and Technology named after academician M.F. Reshetnev, Krasnoyarsk

Дата поступления в редакцию 07.05.2019 Дата принятия к печати 05.08.2019

Received 07.05.2019 Submitted 05.08.2019

Основной целью данного исследования являлось изучение реакции кустарниковых видов растений монгольской флоры на модельном участке (в дендрарии) Ингодинского лесного стационара Института природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИПРЭК СО РАН) на воздействие региональных климатических факторов Восточного Забайкалья. Методической базой послужили регулярные многолетние фенологические наблюдения за сезонным ростом и развитием интродуцентов. В данной статье представлены результаты 5-летних фенологических наблюдений за сезонной жизнью кустарниковых растений-

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

интродуцентов в условиях Восточного Забайкалья на модельном участке - дендрарии ИПРЭК СО РАН. Были изучены основные фенологические показатели вегетационного периода у четырех представителей монгольской флоры из семейства Rosaceae: абрикос сибирский (Armeniaca sibirica Lam.), миндаль черешковый (Аmygdalus pedunculata Pallas), рябинник рябинолистный (Sorbaria sorbifolia A. Braun), спирея шелковистая (Spiraea sericea Turcz.). Графическим представлением проведенных исследований явилось составление фенологических спектров, характеризующих экологический и адаптационный потенциалы наблюдаемых растений. Также были проанализированы погодные данные основных метеорологических параметров за 2014-2018 гг. (среднемесячные показатели по температуре и сумме осадков). Особое внимание было уделено выявлению варьирования фенологических дат начала и окончания вегетационного периода, наблюдаемого у всех представленных видов. Среди представителей монгольской флоры наиболее вариабельными по срокам наступления основных фенологических фаз является Armeniaca sibirica, Amygdalus pedunculata и Sorbaria sorbifolia. Минимальной индивидуальной изменчивостью отличаются Spiraea sericea. Установлено, что у изучаемых фенофаз наибольшей индивидуальной изменчивостью отмечаются фазы «расцвечивание осенних листьев», «начало и окончание листопада». На основе полученных данных было выявлено, что изучаемые виды древесных растений, произрастающие в дендрарии Ингодинского лесного стационара, относительно спокойно реагируют на перепады температур воздуха, а также на засушливые периоды года, растения своевременно проходят фенологические фазы, включая одревеснение побегов и окончание листопада.

The main purpose of this study was to study the reaction of shrub species of Mongolian flora on the model site (in the arboretum) Institute of natural resources, ecology and Cryology the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (INREC SB RAS) on the impact of regional climatic factors of the Eastern Transbaikalia. Regular long-term phenological observations of seasonal growth and development of introducents served as a methodological basis. This article presents the results of 5-year phenological observations of the seasonal life of shrub plants-introducents in the conditions of Eastern Transbaikalia in the model area - arboretum INREC SB RAS. The main phenological parameters of the vegetation period in four representatives of the Mongolian flora from the Rosaceae family: Siberian apricot (Armeniaca sibirica Lam) were studied using the methods.), almonds petiolate (Amygdalus pedunculata Pallas), mountain ash (Sorbaria sorbifolia A. Braun), spirea silky (Spiraea sericea Turcz.). A graphical representation of the studies was the preparation of phenological spectra characterizing the ecological and adaptive potential of the observed plants. Also, weather data of the main meteorological parameters for 2014-2018 (monthly averages of temperature and precipitation) were analyzed. Particular attention was paid to the identification of the variation of phenological dates of the beginning and end of the growing season observed in all species. Among the representatives of the Mongolian flora the most variable in terms of the onset of the main phenological phases is Armeniaca sibirica, Amygdalus pedunculata and Sorbaria sorbifolia. Minimum individual variability differ Spiraea sericea. It was found that the studied phenological stages the highest individual variability is marked phase "colorization autumn leaves," "the beginning and the end of the fall". On the basis of the obtained data it was revealed that the studied species of woody plants growing in the arboretum of the Ingodinsky forest establishment, relatively calmly react to changes in air temperatures, as well as to the dry periods of the year, the plants undergo phenological phases in a timely manner, including the lignification of shoots and the end of leaf fall.

Ключевые слова: дендрарии, Восточное Забайкалье, индикаторы климата, фенология.

Key words: arboretum, Eastern Transbaikalia, climate indicators, phenology.

Работа выполнена в рамках Государственного задания IX.137.1.1 «Биоразнообразие природных и природно-техногенных экосистем Забайкалья (Центральной Азии) как индикатор динамики региональных изменений климата»

Цитирование. Банщикова, E.A., Буторова, О.Ф. Реакция кустарниковых видов растений монгольской флоры на воздействие климатических факторов Восточного Забайкалья. Известия НВ АУК. 2019. 3(55). 174-184. DOI: 10.32786/2071-9485-2019-03-22.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Citation. Banshchikova, E.A., Butorova, O.F. The reaction of the shrubby species Mongolian flora on the influence of climatic factors Eastern Transbaikalia. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2019. 3(55). 174-184. (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2019-03-22.

Введение. Растительный покров России довольно разнообразен, что, прежде всего, обусловлено значительной протяжённостью её территории с севера на юг (где формируется широтная зональность растительного покрова, связанная с закономерным увеличением количества тепла при продвижении к югу) и с запада на восток (особенности растительного покрова определяются уменьшением количества выпадающих осадков по направлению с запада на восток). Особенности состава и структуры растительного покрова отдельных географических регионов России определяются также рельефом, почвой, геологической историей, воздействием человека [2].

Изучение видового разнообразия растений в определенной местности позволяет выявить некоторые их биологические особенности, экологию растений. Очень важно учитывать экологические особенности климатипов при интродукции, так как различные климатипы совершенно по-разному приспосабливаются к новым климатическим условиям за пределами естественного ареала. Это обусловливает необходимость изучения адаптационных способностей интродуцентов и отбора наиболее ценных экземпляров с целью их сохранения и размножения [6].

Целью данной работы явилось изучение реакции кустарниковых видов растений монгольской флоры на модельном участке (в дендрарии) Ингодинского лесного стационара Института природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИПРЭК СО РАН) на воздействие региональных климатических факторов Восточного Забайкалья. Ранее некоторые представители монгольской флоры были интродуцированы с разных городов нашей страны на территорию модельного участка с целью их исследования.

Изучение монгольской флоры в целом и её отдельных представителей, произрастающих в условиях Восточного Забайкалья, заставляет обратить внимание на её видовое многообразие. Растительность Монголии весьма пестра и представляет собой смесь горной, степной и пустынной с включениями сибирской тайги в северных районах [4].

Особенности фенологического развития учитываются при оценке перспективности использования древесных растений в новых условиях. Реакцию растений на изменения климата изучают посредством постоянных фенологических наблюдений [3]. В период роста и развития растений-интродуцентов отображается их реакция на региональные природно-климатические условия. Выявление границ толерантности той или иной фенологической фазы в зависимости от погодных условий позволяет установить степень приспособленности вида к местным условиям произрастания [9].

Модельный участок, на котором проводятся интродукционные работы, располагается на Ингодинском лесном стационаре и имеет площадь 2,8 га. Расположен стационар в соответствии с Приказом Минсельхоза Российской Федерации от 04.02.2009 г. № 37 «Об утверждении перечня лесорастительных зон и лесных районов Российской Федерации» в южно-сибирской горной зоне, в Забайкальском горном лесном районе в 40 км на юго-запад от г. Читы, на правом берегу среднего течения р. Ингода (приток р. Амур) и нижнего течения р. Каково, на юго-западном склоне хребта Черского (51°5Г с.ш., 113°10' в.д.) на высоте 700-800 м над уровнем моря, постепенно переходящего в надпойменную террасу. Общая площадь земельного участка стационара - 5,8 га (рисунок 1).

По лесорастительному районированию Восточного Забайкалья территория модельного участка - дендрария относится к Забайкальскому горному лесному району с жесткими природно-климатическими условиями: неравномерным распределением осадков в го-

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

дичном цикле (годовое количество осадков составляет 310-340 мм, из которых в мае-июне выпадает всего 20-40 мм, в августе-сентябре - до 230 мм); большими колебаниями температуры в течение года и вегетационного периода (среднегодовая температура воздуха -отрицательная (-2,7 °С), в марте-апреле температура воздуха в течение суток колеблется от минус 15-20 °С до +10-15 °С, в сентябре-октябре - от минус 10-15 °С до плюс 15-20 °С; наличием поздне-весенних (май-июнь) и ранне-осенних (август-сентябрь) заморозков (продолжительность безморозного периода составляет 65-75 дней) и низкой относительной влажностью воздуха весной (в апреле-июне 15-25 %) [10].

Рисунок 1 - Схема расположения Ингодинского лесного стационара ИПРЭК СО РАН

на территории Восточного Забайкалья

Figure 1 - Location scheme of the Ingodinsky Forest Station of Federal State Budgetary

Institution of Science

Материалы и методы. В результате многолетней интродукционной работы в дендрарии Ингодинского лесного стационара собрана большая коллекция деревьев и кустарников различного географического происхождения, которая в настоящее время является хорошей базой для углубления исследований по интродукции и акклиматизации. В перечень произрастающих в дендрарии различных интродуцентов входят представители монгольской флоры, среди которых объектами исследований послужили следующие красивоцветущие, плодово-ягодные виды из семейства розоцветные (Rosaceae): абрикос сибирский (Armeniaca sibirica Lam.), миндаль черешковый (Amygdalus pedunculata Pallas), рябинник рябинолистный (Sorbaria sorbifolia A. Braun), спирея шелковистая (Spiraea sericea Turcz.) и другие.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Регулярные многолетние исследования за сезонным ростом и развитием интро-дуцентов проводили по общепринятым методикам фенологических наблюдений [5, 11]. Для написания данной статьи были использованы результаты фенологических наблюдений за последние пять лет (2014-2018 гг.). В ходе проведения наблюдений у изучаемых растений анализировали следующие фенологические фазы: набухание вегетативных почек, их распускание, развертывание первых листьев, полное облиствение, цветение (начало, массовое, конец), формирование плодов и семян, их созревание, расцвечивание осенних листьев, начало и окончание листопада. Началом вегетационного периода принято считать с момента наступления фазы «распускание вегетативных почек», окончанием - фазу «конец листопада» [12].

Изучение зависимости развития растений от условий окружающей среды, а также взаимосвязь с региональными климатическими параметрами проводилось по исследованиям [13, 14, 15].

Результаты и обсуждение. Armeniaca sibirica - восточно-азиатский лесостепной вид. Ареал дизъюнктивный. Вне России отмечен в Северной, Восточной и Юго-Восточной Монголии, в Китае - в бассейне р. Суангри, в отрогах хребта Циньлин. В России произрастает в Республике Бурятия и Приморском крае. Встречается в южных и юго-восточных районах Забайкальского края. Исключительно зимостоек, засухоустойчив, светолюбив, малотребователен к почве и влаге. Произрастает на южных макросклонах хребтов на высоте 600-900 м н.у.м., на горно-каштановых мучнисто-карбонатных почвах. Образует сообщества кустарниковых зарослей, растет в травянистых степных сообществах и в светлохвойных лесах на крутых каменистых и щебенистых склонах преимущественно южной экспозиции. Цветет до распускания листьев, в первой-второй декадах мая. Плоды созревают в августе, часто лопаются и опадают. Мякоть съедобная. Размножается семенами, дает поросль от пня. Реликтовый, краснокнижных вид, имеющий категорию и статус 2 - уязвимый вид. Декоративен [1, 7].

Аmygdalus pedunculata отмечен в Восточной Сибири, Монголии. Произрастает по степным и южным каменистым склонам, скалам с разреженными зарослями. Обитает преимущественно на почвах с большим количеством соединений кальция, а также в местах выхода таких веществ, как мел, мергели и известняки. Светолюбив, засухоустойчив, способен переносить длительную засуху и длительное влияние высоких температур, относительно зимостоек. Листья начинают расти после цветения. Размножается семенами и порослью. Используется в народной медицине [1; 8].

Sorbaria sorbifolia распространен в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке и Северной Монголии. Морозостойкий, быстрорастущий, газо-, засухоустойчивый. Предпочитает плодородные почвы, способен переносить несильное затенение. Произрастает в лесу, по берегам рек и ручьев, в россыпях небольшими группами, образует заросли. Вегетационный период начинается в самом начале весны. Период цветения - июнь-июль. Семена созревают в августе. Листопад происходит в октябре. Размножается семенами, корневыми отпрысками, корневыми черенками и одревесневшими черенками побегов. Хуже укореняется в слишком закисленном и обедненном грунте. Благодаря высоким фитонцидным свойствам, растение обладает мощным иммунитетом к различным заболеваниям и паразитирующим вредителям. Медонос. Декоративный кустарник одиночных и групповых посадок.

Spiraea sericea - произрастает в лесостепном и лесном поясах на открытых каменистых, степных и закустаренных склонах, в разреженным сухих лесах. Распространен в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, Северной Монголии, в Маньчжурии. Цветет - май-июнь. Плоды созревают в конце августа. Размножается семенами, летни-

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

ми черенками, корневыми отпрысками, пневой порослью. Растение зимостойкое, засухоустойчивое, солеустойчивое, светолюбивое, теневыносливое, среднетребовательное к почве и влаге, дымостойкое и газоустойчивое. Хорошо переносит городские условия. Закрепитель почв. Медонос. Используется в озеленении как декоративное растение в одиночных и групповых посадках, живых изгородях в период цветения, плодоношения и осеннего расцвечивания листьев [1, 7].

Анализ погодных данных основных метеопараметров за 5-летний вегетационный период (2014-2018 гг.) показал, что в 2014 г., несмотря на резкое повышение температуры воздуха в апреле на 4,7 °С выше нормы; в мае, особенно в первой декаде, температура воздуха была ниже, чем в 2015-2018 гг. на 3,3-4,4 °С в сочетании с недостаточным количество осадков. Наиболее теплым и влажным был май в 2017-2018 гг.

Июнь характеризовался прохладной в 2016 г. и сухой погодой в 2014 г. В июле отмечено повышение температуры воздуха на 3,6 °С по сравнению с нормой при пониженном количестве осадков. Зато в 2018 г. осадков выпало в 2,2 раза больше средне-многолетнего значения.

Характеристика погодных условий приведена ниже (рисунок 2).

Рисунок 2 - Характеристика погодных условий за вегетационные периоды 2014-2018гг.

Figure 2 - Characteristics of weather conditions for the growing periods of 2014-2018.

В результате проведенных фенологических наблюдений в дендрарии за представителями монгольской флоры установлено, что в зависимости от вегетационного периода значительно изменяются сроки и продолжительность фенологических фаз. Отмечено, что фазы «весеннее набухание вегетативных почек», их «распускание» и «появление первых листьев» наблюдается в первую очередь у Spiraea sericea и Sorbaria sorbifolia и продолжается со второй декады апреля по вторую декаду мая, затем - у Аmygdalus pedunculata и

179

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Armeniaca sibirica (с третьей декады апреля по вторую декаду июня). Период от начала вегетации (фаза «набухание вегетативных почек») до зацветания имеет различные промежутки у представителей семейства Rosaceae и варьирует в пределах (в порядке увеличения): от 20 до 30 суток (Amygdalus pedunculata), от 25 до 35 суток (Spiraea sericea) и самый длительный 77-98 суток (Sorbaria sorbifolia). Необходимо отметить известный всем факт, что у Armeniaca sibirica вначале распускаются генеративные почки (и фиксируется фаза «начало цветения»), а затем вегетативные (фаза «распускание первых листьев», период которой длится от 15 до 20 суток), в тот момент, когда у многих растений происходит период сокодвижения, набухания и распускания листьев. В момент фенологических наблюдений в разные годы случалось так, что упомянутые две фазы протекали либо последовательно, либо параллельно. Следующая фиксируемая фаза «цветение» у изучаемых видов длилась практически одинаково (в порядке последовательности): в период с конца апреля и до конца мая в течение 18-20 дней цветет Armeniaca sibirica; с конца мая - начала июня от 15 до 20 дней цветет Amygdalus pedunculata; одновременно с ним - Spiraea sericea (10-26 дней) иногда до середины июня (например, как в 2016 году); позже всех зацветает Sorbaria sorbifolia - с начала июля и до середины августа (20-25 дней). Фаза «формирование плодов и семян» у плодово-ягодных видов происходит после цветения в конце мая - начале июня, довольно непродолжительно в течение двух недель, и затем наступает фаза «созревание плодов и семян», наблюдаемая в период с середины июня по первую декаду сентября. Общее количество затрачиваемого времени на эти две фазы: у Armeniaca sibirica - 45-60 суток, Amygdalus pedunculata - 70-85 суток. Период фазы «формирование плодов и семян» начинается у Spiraea sericea с начала июня (например, как в 2018 г.) или же с конца июня (как в 2014 и 2016 гг.), плавно переходя в фазу «созревание плодов и семян», продолжительность которой длится от 1,0 до 1,5 месяца. К началу сентября вызревшие семена осыпаются. У Sorbaria sorbifolia формирование плодов и семян происходит с начала августа (например, как в 2015 г.) и может длиться до конца августа. Полное созревание плодов завершается к концу сентября. Высохшие отцветшие соцветия могут продержаться на ветвях всю зиму до следующего года, поэтому с эстетической стороны в практике озеленения, как правило, их удаляют.

Одной из завершающей фазой вегетационного периода является «осенняя окраска листьев», которая была отмечена: у Armeniaca sibirica в третьей декаде августа (2014 г.) и начале сентября (2015-2018 гг.), длительность которой не превышала 14 суток; у Amygdalus pedunculata - со второй декады августа по первую декаду сентября (2014 и 2016 гг.), либо с первой декады сентября по вторую декаду сентября (2015, 2017 и 2018 гг.) с продолжительностью от 7 до 15 суток; Sorbaria sorbifolia в этой фазе оказался наиболее вариабельным - с третьей декады августа по первую декаду сентября (2016 г.), с первой декады по вторую декаду сентября (2014, 2018 гг.), со второй по третью декаду сентября (2015, 2017 гг.) в течение от 8 до 17 суток; у Spiraea sericea было отмечено более раннее расцвечивание листьев - в середине августа (2014-2016 гг.) по начало сентября в течение трех недель, в остальные годы длительность этой фазы заметно сместилась на начало сентября и сократилась до одной недели.

Финальной фазой периода вегетации считается листопад, начало которого было нестабильно у Amygdalus pedunculata и Sorbaria sorbifolia - то в первой декаде сентября, то в третьей, в зависимости от года. Armeniaca sibirica отмечен практически одинаковыми датами наступления «начала» и «окончания» этой фазы (за исключением 2014 г.), с протяженностью в одну неделю. Листопад у Spiraea sericea начинается намного позже и длится дольше всех представленных видов растений - с середины сентября до середины октября, занимая чуть меньше двух недель.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

По данным натурных наблюдений и периодического фиксирования фенодат, были построены фенологические спектры исследуемых видов. Опираясь на полученный результат и обобщённые знания, подобное наглядное представление о сроках прохождения основных фенофаз позволяет в практике озеленения, формировать смешанные композиции из красивоцветущих древесных и кустарниковых растений, декоративных в разные периоды вегетации - цветения, осеннего расцвечивания листьев и др. (рисунок 3).

- набухание листовых почек / swelling of leaf buds

- развертывание первых листьев / deployment of the first leaves

- цветение (начало, массовое, конец) / flowering (beginning, mass, end)

- созревание плодов и семян / ripening of fruits and seeds

- опадение листвы / abscission of leaves

- распускание листовых почек / blooming leaf buds

- облиственное состояние / leaf condition

- формирование плодов и семян / fruit and seed formation

- осенняя окраска листьев / autumn leaf color

Рисунок 3 - Фенологические спектры кустарниковых видов растений монгольской флоры на модельном участке (в дендрарии) Ингодинского лесного стационара (ИПРЭК СО РАН)

Figure 3 - Phenological spectra of shrub species of plants of the Mongolian flora at the model site (in the arboretum) of the Ingodinsky forest hospital

В сентябре 2016 года температура и относительная влажность воздуха были немного выше, чем в другие годы и на феноспектре у некоторых представителей хорошо заметно некоторое смещение конечных фенофаз, таких как «осенняя окраска листьев» и «опадение листьев» (Sorbaria sorbifolia и Spiraea sericea).

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Анализируя индивидуальную фенологическую изменчивость представителей монгольской флоры за последние пять лет, было выявлено следующее, что наступление первоначальных фаз вегетационного периода, таких как «набухание вегетативных почек», «распускание вегетативных почек», «развертывание первых листьев» и «начало облиственного состояния» стабильное только у Spiraea sericea. Устойчивым периодом зацветания отличается Amygdalus pedunculata, как и началом формирования и созревания плодов, семян. Следующие фенологические фазы «осенняя окраска листьев» и «опадение листьев» также имеют постоянства по годам. Например, наиболее неизменным по продолжительности и окончанию фаз являются особи вида Armeniaca sibirica.

Заключение. Таким образом, варьирование фенодат начала и окончания вегетационного периода наблюдается у всех представленных видов. Наиболее вариабельными по срокам наступления основных фенологических фаз за период с 2014 по 2018 гг. среди представителей монгольской флоры является Armeniaca sibirica, Amygdalus pedunculata и Sorbaria sorbifolia. Минимальной индивидуальной изменчивостью отличаются Spiraea sericea. Наибольшей индивидуальной изменчивостью характеризуются фенофазы «расцвечивание осенних листьев», «начало и окончание листопада». Как показали исследования, изучаемые виды древесных растений, произрастающие в дендрарии Ингодинского лесного стационара, относительно спокойно реагируют на перепады температур воздуха, а также на засушливые периоды года, растения своевременно проходят фенологические фазы, включая одревеснение побегов и окончание листопада.

Библиографический список

1. Бобринев В.П., Пак Л.Н., Банщикова Е.А. Древесная флора Забайкальского края / За-байкал. гос. ун-т. Чита, 2016. 215 с.

2. Большая Российская библиотека [Электронный ресурс]. Режим допуска: URL: https://bigenc.ru/text/3038905 (18.03.19).

3. Бухарова Е.В., Куркина И.И. Мониторинг фенологических явлений в жизни растений в Баргузинском заповеднике// Вестник Бурятского государственного университета. Биология, география, 2018. № 1. С. 9-26.

4. Геворкян И.С. Краткий очерк растительного и животного мира Монголии [Электронный ресурс] // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. 2015. Т. 8. -Вып. 2. Режим доступа: 2227-9490е-аргоуг_е^8-2.2015.101. С. 7-15.

5. Изучение фенологии яблони на коллекционном участке Ботанического сада имени Вс. М. Крутовского / О.Ф. Буторова, Н.П. Братилова, М.В. Репях, Н.А. Гурьева // Международный технико-экономический журнал, 2017. № 2. С. 137-141.

6. Коропачинский И.Ю., Встовская Т.Н., Томошевич М.А. Очередные задачи интродукции древесных растений в Азиатской России // Сибирский экологический журнал. 2011. № 2. С. 147-170.

7. Коропачинский И. Ю., Встовская Т. Н. Древесные растения Азиатской России. Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2012. 707 с.

8. Красная книга России [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://ecoportal.info/mindal-chereshkovyj (29.03.19).

9. Лазарева С.М. Использование методик обработки данных фенологических наблюдений (на примере представителей семейства Pinaceae Lindl.) // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология, 2011. Т. 4. № 2. С. 56-65.

10. Пак Л.Н. Итоги интродукции амурской дендрофлоры в дендрарии Ингодинского стационара // Вестник ИрГСХА. 2011. № 44-2. С. 113-120.

11. Семенютина А.В., Соломенцева А.С. Рост и фенологическое развитие интродуциро-ванных видов шиповников (Rosa L.) в условиях Волгоградской области // Лесной журнал. 2018. № 5.С. 105-115.

12. Феноиндикация изменений климата за период 1976-2015 гг. в Центральной части Европейской территории России: береза бородавчатая (повислая) (betula verrucosa ehrh. (b. pendula roth.)), черемуха обыкновенная (padus avium mill), рябина обыкновенная (sorbus

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

aucuparia l.), липа мелколистная (tilia cordata mill)/ А.А. Минин, Э.Я. Ранькова, Е.Г. Рыбина, Ю.А. Буйволов, И.И. Сапельникова, Т.Д. Филатова // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2017. Т. 28. № 3. С. 5-22.

13. Phenology, climate, and adaptation: how does dipterocarps respond to climate? / Nurul L. Winarni, Dewi R. Kurniasari, Diny Hartiningtias, Meyner Nusalawo, Niken Sakuntaladewi // Indonesian Journal of Forestry Research. 2016. № 2. P. 129-141.

14. Predicting apricot phenology using meteorological data / Mirjana Ruml, Dragan Milatovie, Todor Vulie, Ana Vukovic // Int J. Biometeorol. 2011. № 55. P. 723-732.

15. Sarah E. Ward, Mark Schulze, Bitty Roy. A long-term perspective on microclimate and spring plant phenology in the Western Cascades // Ecosphere. 2018. № 9 (10). P. 19.

Reference

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Bobrinev V. P., Pak L. N., Banschikova E. A. Drevesnaya flora Zabajkal'skogo kraya / Za-bajkal. gos. un-t. Chita, 2016. 215 p.

2. Bol'shaya Rossijskaya biblioteka [Jelektronnyj resurs]. Rezhim dopuska: URL: https://bigenc.ru/text/3038905 (18.03.19).

3. Buharova E. V., Kurkina I. I. Monitoring fenologicheskih yavlenij v zhizni rastenij v Barguzinskom zapovednike// Vestnik Buryatskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya, geo-grafiya, 2018. № 1. P. 9-26.

4. Gevorkyan I. S. Kratkij ocherk rastitel'nogo i zhivotnogo mira Mongolii [Jelektronnyj resurs] // Jelektronnoe nauchnoe izdanie Al'manah Prostranstvo i Vremya. 2015. T. 8. Vol. 2. Rezhim dostupa: 2227-9490e-aprovr_e-ast8-2.2015.101. P. 7-15.

5. Izuchenie fenologii yabloni na kollekcionnom uchastke Botanicheskogo sada imeni Vs. M. Krutovskogo / O. F. Butorova, N. P. Bratilova, M. V. Repyah, N. A. Gur'eva // Mezhdunarodnyj tehniko-jekonomicheskij zhurnal, 2017. № 2. P. 137-141.

6. Koropachinskij I. Yu., Vstovskaya T. N., Tomoshevich M. A. Ocherednye zadachi in-trodukcii drevesnyh rastenij v Aziatskoj Rossii // Sibirskij jekologicheskij zhurnal. 2011. № 2. P. 147-170.

7. Koropachinskij I. Yu., Vstovskaya T. N. Drevesnye rasteniya Aziatskoj Rossii. Novosibirsk: Akademicheskoe izdatel'stvo "Geo", 2012. 707 p.

8. Krasnaya kniga Rossii [Jelektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: URL: https://ecoportal.info/mindal-chereshkovyj (29.03.19).

9. Lazareva S. M. Ispol'zovanie metodik obrabotki dannyh fenologicheskih nablyudenij (na primere predstavitelej semejstva Pinaceae Lindl.) // Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universi-teta. Seriya: Biologiya. Jekologiya, 2011. Vol. 4. № 2. P. 56-65.

10. Pak L. N. Itogi introdukcii amurskoj dendroflory v dendrarii Ingodinskogo stacionara // Vestnik IrGSXA. 2011. № 44-2. P. 113-120.

11. Semenyutina A. V., Solomenceva A. S. Rost i fenologicheskoe razvitie introduciro-vannyh vidov shipovnikov (Rosa L.) v usloviyah Volgogradskoj oblasti // Lesnoj zhurnal. 2018. № 5. P. 105-115.

12. Fenoindikaciya izmenenij klimata za period 1976-2015 gg. v Central'noj chasti Evrope-jskoj territorii Rossii: bereza borodavchataya (povislaya) (betula verrucosa ehrh. (b. pendula roth.)), cheremuha obyknovennaya (padus avium mill), ryabina obyknovennaya (sorbus aucuparia l.), lipa melkolistnaya (tilia cordata mill)/ A. A. Minin, Je. Ya. Ran'kova, E. G. Rybina, Yu. A. Bujvolov, I. I. Sapel'nikova, T. D. Filatova // Problemy jekologicheskogo monitoringa i modelirovaniya jekosistem. 2017. Vol. 28. № 3. P. 5-22.

13. Phenology, climate, and adaptation: how does dipterocarps respond to climate? / Nurul L. Winarni, Dewi R. Kurniasari, Diny Hartiningtias, Meyner Nusalawo, Niken Sakuntaladewi // Indonesian Journal of Forestry Research. 2016. № 2. P. 129-141.

14. Predicting apricot phenology using meteorological data / Mirjana Ruml, Dragan Milatovie, Todor Vulie, Ana Vukovic // Int J. Biometeorol. 2011. № 55. P. 723-732.

15. Sarah E. Ward, Mark Schulze, Bitty Roy. A long-term perspective on microclimate and spring plant phenology in the Western Cascades // Ecosphere. 2018. № 9 (10). P. 19.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Информация об авторах Банщикова Екатерина Анатольевна, младший научный сотрудник лаборатории «Географии и регионального природопользования» Института природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН (РФ, 672014, г. Чита, ул. Недорезова, 16а), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7206-4893 kait1986@mail.ru

Буторова Ольга Федоровна, профессор кафедры «Селекции, лесных культур и озеленения» Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева (РФ, 660037, г. Красноярск, пр. им. Газеты Красноярский рабочий, 31), доктор сельскохозяйственных наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8575-7464

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

УДК 633.11 «321».631.582 DOI: 10.32786/2071-9485-2019-03-23

ВЛИЯНИЕ ЗВЕНЬЕВ ПОЛЕВОГО СЕВООБОРОТА НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ

ФАКТОРЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ

INFLUENCE OF THE LINKS OF FIELD CROP ROTATION ON THE BIOLOGICAL FACTORS OF SOIL FERTILITY

Е.А. Данилец, аспирант О.И. Власова, доктор сельскохозяйственных наук

E.A. Danilets, O.I. Vlasovа

ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет»

Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Stavropol State Agrarian University»

Дата поступления в редакцию 21.03.2019 Дата принятия к печати 12.08.2019

Received 21.03.2019 Submitted 12.08.2019

Нецелесообразное возделывание озимой пшеницы приводит к снижению качества получаемой продукции. Цель исследований - изучить влияние предшественников озимой пшеницы на биологические факторы почвенного плодородия и увеличить рентабельность производства зерна. Исследование проводилось в 2015-2018 гг. на полевых участках крестьянского фермерского хозяйства «Юрченко», расположенного в Александровском районе Ставропольского края, в зоне неустойчивого увлажнения на темно-каштановых почвах. Озимая пшеница в хозяйстве возделывается по чистому пару, зернобобовым культурам, льну и в повторном посеве. В исследовании использовались полевые и лабораторные методы исследования. Выявлено, что повторные посевы озимой пшеницы засорены в большей степени, чем при возделывании ее по другим предшественникам. Целлюлозолитическая активность почвы по чистому пару является наименьшей - 48,9 %, что связано с малым количеством растительных остатков. Самая высокая в повторном посеве - 77,7 %, так как растительных остатков по этому предшественнику достаточно много, в своем составе они содержат целлюлозу и геммицелюлозу, что является объектом питания для целлюлозоразрушающих микроорганизмов. Урожайность и качество зерна являются самыми низкими. Качество зерна по чистому пару выше, чем по гороху, что связано с накоплением в почве по чистому пару питательных веществ, необходимых для получения качественного зерна. Усовершенствование севооборота в крестьянском фермерском хозяйстве «Юрченко» Александровского района Ставропольского края, расположенного в зоне неустойчивого увлажнения на темно-каштановых почвах, позволит оптимизировать биологические факторы плодородия почвы и, как следствие, получать более высокие урожаи. Научно обоснованное размещение озимой пшеницы в севообороте позволит получать более высокие урожаи и улучшить качество возделываемой культуры с наименьшими затратами.

Inappropriate cultivation of winter wheat leads to a decrease in the quality of the products the Purpose of research is to study the effect of winter wheat precursors on the biological factors of soil fertility and increase the profitability of grain production. The study was conducted in 2015-2018 in the field areas of the peasant farm "Yurchenko", located in the Alexander district of the Stavropol territory, in the zone of

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.