Изменчивость анатомических характеристик древесины рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.) в условиях Северного Кавказа. С. 78-89

УДК

630*581(1+823):574.2:502.2.08

DOI:

10.37482/0536-1036-2024-6-78-89

Аннотация

Представлены результаты исследования структуры древесины рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.) в условиях гор Северного Кавказа. Показано направление адаптационных изменений в элементах вторичной ксилемы растения на различных, в т. ч. предельных, высотах. Подтверждены выводы ряда исследований о том, что базовой реакцией рябины с подъемом в горы и снижением энергии роста, а также увеличением интенсивности транспирации является уменьшение размеров растения и снижение годового прироста ствола по диаметру. Одновременно с этим в древесине происходит ряд количественных изменений, связанных главным образом с оптимизацией водопроводящей функции. С высотой, по мере ужесточения условий водоснабжения, сохранение нормального водного баланса достигается сужением сосудов и увеличением их числа на единицу площади древесины ствола. Возрастание суммарной площади просветов происходит за счет повышения числа узких одиночных сосудов. Установленные в ходе исследования количественные анатомические изменения носят адаптивный характер. В запасающей паренхиме древесины увеличиваются густота и линейные размеры лучей. Объем лучевой паренхимы при относительно постоянной средней слойности нарастает за счет увеличения высоты слагающих луч клеток. Отмечено, что достаточный водный баланс и обогащение древесины Sorbus aucuparia живыми клетками аксиальной и лучевой паренхимы повышают жизнеспособность и пластичность всего организма, покрывают энергетические затраты на репарационные процессы, а также стимулируют возможность вегетативного размножения в неблагоприятных для семенного возобновления условиях. Значительный диапазон флуктуации количественных признаков элементов древесины рябины повышает ее адаптивные возможности, помогая занимать в природе разнообразные экологические ниши, о чем свидетельствует широкий ареал этого вида.

Сведения об авторах

М.У. Умаров¹, д-р биол. наук, акад. АН Чеченской Республики; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7623-9400
Е.С. Чавчавадзе², д-р биол. наук; ResearcherID: KCK-3338-2024, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5508-3403
Р.В. Щекалев^3*, д-р с.-х. наук; ResearcherID: AAH-3861-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7657-1705
В.О. Романова², мл. науч. сотр.; ResearcherID: KCK-3302-2024, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3892-356X
Р.М. Умаров¹, канд. биол. наук; ResearcherID: KHX-0378-2024, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3529-4232
¹Комплексный научно-исследовательский институт им. Х.И. Ибрагимова РАН, ш. Старопромысловское, д. 21a, г. Грозный, Россия, 364051; umrusmuh@mail.ru
²Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, ул. Проф. Попова, д. 2, литера B, Санкт-Петербург, Россия, 197022; echavcha@yandex.ru, VRomanova@binran.ru
³Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург, Россия, 194021; schekalevrv@yandex.ru*

Ключевые слова

рябина обыкновенная, древесина, ксилема, водопроводящая ткань, годичное кольцо, ксилотомические признаки, адаптация, Северный Кавказ

Для цитирования

Umarov M.U., Chavchavadze E.S., Shchekalev R.V., Romanova V.O., Umarov R.M. Variability of Anatomical Characteristics of the Wood of Mountain Ash (Sorbus аucuparia L.) in the Conditions of the North Caucasus // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 6. С. 78–89. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-6-78-89

Литература

1. Belov А.А. Features of the Radial Wood Growth in the Weakened Pine-Bilberries of Bryansk Region Contaminated with Radionuclides. Lesokhozyajstvennaya informatsiya = Forestry Information, 2017, no. 1, pp. 42–51. (In Russ.). https://doi.org/10.24419/ILM.2017.1.5732
2. Bondarenko S.V. Flora and Vegetation of the Upper Mountain Belt of the Kabardino-Balkarian Reserve (Central Caucasus) and the Belaya River Basin (Western Caucasus). Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenij. Severo-Kavkazskij region. Estestvennye nauki = Bulletin of Higher Education Institutes. North Caucasus Region. Natural Sciences, 2010, no. 5 (159), pp. 75–78. (In Russ.).
3. Carlguist S. Comparative Wood Anatomy: Systematic Ecological and Evolutionary Aspects of Dicotyledon Wood (Springer Series in Wood Science). Berlin, Springer Verlag, 1988. 436 p.
4. Chavchavadze E.S., Umarov M.U., Sizonenko O.Yu. Ways of Adaptation of Angiosperm Wood to the Conditions of Highlands and High Latitudes. Wood Structure, Properties and Quality – 2004: Proceedings of the 4th International Symposium. St. Petersburg, 2004, vol. 1, pp. 143–145. (In Russ.).
5. Chavchavadze E.S., Umarov M.U., Volkova S.B., Sizonenko O.Y. Ecological and Xylotomic Analysis of Woody Flowering Plants from Various Phytocenoses at the Eastern Regions of the North Caucasus. Ustojchivoe razvitie gornykh territorij = Sustainable Development of Mountain Territories, 2021, vol. 13, no. 4, pp. 544–557. (In Russ.). https://doi.org/10.21177/1998-4502-2021-13-4-544-557
6. Chavchavadze E.S. Wood of Conifers. Leningrad, Nauka Publ., 1979. 169 p. (In Russ.).
7. Fritts H.C. Tree Rings and Climate. London, Academic Press, 1976. 567 p.
8. Galushko A.I. Flora of the Western Part of the Central Caucasus (WCC), its Analysis and Prospects for Use: Doc. Biol. Sci. Diss. Abs. Leningrad, 1969. 42 p. (In Russ.).
9. Gvozdetskij A.N. Karst Landscapes: Study Guide. Moscow, 1979. 154 p. (In Russ.).
10. Kachalov A.A. Trees and Shrubs. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1970. 406 p. (In Russ.).
11. Kharzinov Z.Kh., Krapivina E.A., Shkhagapsoev S.Kh., Slonov T.L., Slonov L.Kh., Bashkur N.T. Biodiversity Analysis of the Chegem River Gorge (Central Caucasus). Vestnik Akademii nauk Chechenskoj Respubliki = Bulletin of the Academy of Sciences of the Chechen Republic, 2013, no. 3 (20), pp. 65–67. (In Russ.).
12. Kulagin Yu.Z. Industrial Dendrology and Forecasting. Moscow, 1985. 117 p. (In Russ.).
13. Leont’yev N.L. Statistical Computing Techinques. Moscow, 1966. 250 p. (In Russ.).
14. Lovelius N.V. Dendroindication. St. Petersburg, Petrovskaya Academy of Sciences and Arts, 2000. 313 p. (In Russ. and Eng.).
15. Lovelius N.V., D’yakonov K.N., Palchikov S.B., Retejum A.Ju., Rumyantsev D.E., Lipatkin V.A., Cherakshev A.V. Radial Growth of Scots Pine in Bog Sites of Russian Forest Area and Global Environmental Factors. Obshchestvo. Sreda. Razvitie = Society. Environment. Development, 2013, no. 4, pp. 251–259. (In Russ.).
16. Mamaev S.A. Forms of Intraspecies Variability in Woody Plants. Moscow, 1972. 282 p. (In Russ.).
17. Mazurkin P.M. Dendrometry. Statistical Tree Science: Tutorial. Part 1. Yoshkar-Ola, Volga State University of Technology Publ., 2003. 308 p. (In Russ.).
18. Metcalfe C.R., Chalk L. Anatomy of the Dicotyledons. Vol. 2: Wood Structure and Conclusion of the General Introduction. Oxford, 1983. 297 p.
19. Prozina M.N. Botanical Microtechnics. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1960. 206 p. (In Russ.).
20. Romanovskij M.G., Shchekalev R.V. Forest and Climate of the Central Part of Russia. Moscow, O-print Publ., 2009. 64 p. (In Russ.).
21. Romanovskij M.G., Shchekalev R.V. Forest Plant Species Variation System. Moscow: KMK Publ., 2014. 212 p. (In Russ.).
22. Rumyantsev D.E., Nikolaev D.K. Variability of Radial Growth in Relation to Variability of Linear and Volumetric Growth. Dendrochronological Information in Forestry Research. Moscow, Moscow State Forest University Publ., 2007, pp. 82–101. (In Russ.).
23. Shchekalev R.V., Korchagov S.A., Danilov D.A., Melekhov V.I., Babich N.A., Antonov O.I., Gribov S.E., Zaytsev D.A. Wood Science on a Silvicultural Basis: Textbook. Moscow, KMK Publ., 2023. 381 p. (In Russ.).
24. Shchekalev R.V., Martynyuk А.А., Melekhov V.I. Variability Properties of Pinus sylvestris L. Wood in Growing Stock under Technogenic Impact. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2020, no. 4, pp. 113–122. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-4-113-122
25. Shiyatov S.G., Vaganov E.A., Kirdyanov A.V., Kruglov V.B., Mazepa V.S., Naurzbaev M.M., Khantemirov R.M. Methods of Dendrochronology. Part 1. Fundamentals of Dendrochronology. Collection and Obtaining Tree-Ring Information: Tutorial. Krasnoyarsk, Krasnoyarsk State University Publ., 2000. 80 p. (In Russ.).
26. Schweingruber F.H. Trees and Wood in Dendrochronology. Berlin, Heidelberg, Springer Verlag, 1993. 402 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-77157-6
27. Svalov N.N. Variational Statistics. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1977. 176 p. (In Russ.).
28. Tajsumov M.A. Trees and Shrubs of the Chechen Republic. Makhachkala, ALEF Publ., 2019. 306 p. (In Russ.).
29. Trees of the North Caucasus. Ed. by A.I. Galushko. Nalchik, 1967. 536 p. (In Russ.).
30. Umarov M.U., Chavchavadze E.S., Abubakarov A.D. Anatomical Features of Secondary Xylem of Woody Species of the Semi-Deserts of the Eastern Caucasus (Chechen Republic). Vestnik MANEB = Vestnik IAELPS, 2010, vol. 15, no. 2, pp. 44–49.
31. Umarov M.U., Chavchavadze E.S. Anatomical Features of Wood of Some Species of the Genus Rhamnus (Rhamnaceae) from the the Armkhi River Gorge (Eastern Caucasus). Botanicheskij zhurnal, 1991, vol. 76, no. 3, pp. 395–399. (In Russ.).
32. Umarov M.U., Chavchavadze E.S. Strategy for Adaptation of Dicotyledonous Wood to High-Altitude Zone Conditions. Vestnik kompleksnogo nauchno-issledovatel’skogo instituta im. Kh.I. Ibragimova RAN = Bulletin of the Integrated Research Institute. H.I. Ibragimova RAS, 2020, no. 4 (4), pp. 128–139. (In Russ.).
33. Umarov M.A. Ways of Adaptation of Water-Transporting Tissue of Woody and Shrubby Plants to Mountain Habitats: Doc. Biol. Sci. Diss. Grozny, 1992. 317 p. (In Russ.).
34. Wheeler E.A., Baas P. Wood Identification – a Review. IAWA Journal, 1998, vol. 19 (3), pp. 241–264. https://doi.org/10.1163/22941932-90001528
35. Yatsenko-Khmekevskij A.A. Fundamentals and Methods of Anatomical Study of Wood. Moscow, USSR Academy of Sciences Publ., 1954. 338 p. (In Russ.).