Сравнительные эколого-физиологические характеристики реакции семенных древостоев дуба (Quercus robur L.) на лесорастительные условия. Стр. 48–59

УДК

631.811:581.131:662.632:676.031.11

DOI:

10.37482/0536-1036-2025-6-48-59

Аннотация

Проведен комплексный ретроспективный эколого-физиологический анализ табличных данных сухой массы древостоев рода Quercus возрастом от 10–20 до 140–200 лет с целью преобразования их в количественные показатели функционирования корневой системы, листового аппарата, чистой первичной продуктивности и депонирования углерода, адаптированные к экологическим условиям от широколиственных лесов Германии до юго-восточных пределов Русской равнины. Эколого-физиологические характеристики рассчитаны на 1 условное дерево сухой средней массы. Биологическая продуктивность определена по относительному увеличению средней сухой массы дерева в смежных возрастах. Количественные показатели минеральной продуктивности корневой системы установлены по методу В.М. Лебедева (адаптированному Е.В. Лебедевым к лесным древесным растениям), чистой продуктивности фотосинтеза – по А.А. Ничипоровичу. Выявлена отрицательная связь чистой продуктивности фотосинтеза, чистой первичной продукции и биологической продуктивности с возрастом растений и положительная – минеральной продуктивности с чистой продуктивностью фотосинтеза и биологической продуктивностью (r = 0,863…0,998 и 0,797…0,991). Связь отношения корневого потенциала к фотосинтетическому и возраста растения оказалась высокой положительной (r = 0,863…0,980), а связь отношения корневого потенциала к фотосинтетическому с минеральной продуктивностью, чистой продуктивностью и биологической продуктивностью – высокой отрицательной. Связь минеральной продуктивности с возрастом растений отрицательна. Снижение поглотительной деятельности корней активизировало неспецифическую адаптивную реакцию, затрагивающую физиологические, функциональные и морфологические процессы, усиливающие подачу в надземные органы продуктов минерального питания, обеспечивающих фотосинтез и стабилизацию биологической продуктивности растения, а также в этих условиях показан перевод обменных процессов на уровне организма в онтогенезе на режим более эффективного использования азота при формировании биомассы для сохранения гомеостатического равновесия в биологической системе.

Сведения об авторах

В.М. Лебедев, д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: M-8699-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3316-854X
Е.В. Лебедев, д-р с.-х. наук, доц.; ResearcherID: G-9445-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5824-6981
Нижегородский государственный агротехнологический университет им. Л.Я. Флорентьева, просп. Гагарина, д. 97, г. Нижний Новгород, Россия, 603107; proximus39@mail.ru, proximus77@mail.ru

Ключевые слова

Quercus, минеральное питание, фотосинтез, чистая первичная продукция, депонирование углерода, уровень организма, онтогенез, европейский ареал дуба

Для цитирования

Лебедев В.М., Лебедев Е.В. Сравнительные эколого-физиологические характеристики реакции семенных древостоев дуба (Quercus robur L.) на лесорастительные условия // Изв. вузов. Лесн. журн. 2025. № 6. С. 48–59. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-6-48-59

Литература

1. Бессчетнов В.П., Лебедев Е.В. Фотосинтез и биологическая продуктивность лесообразующих пород Волго-Вятского региона // Актуал. проблемы лесн. хоз-ва и рациональное использование ресурсов Нижегородск. области. Н. Новгород: НГСХА, 2002. С. 107–116. 

2. Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование СССР. М.: АН СССР, 1973. 203 с. 

3. Лазарева М.С., Ефименко В.И., Климович Л.К. Модели роста мягко- лиственно-дубовых насаждений Беларуси // Сб. науч. тр. / Нац. Акад. наук Беларуси. Ин-т леса. Гомель, 2010. Вып. 70. С. 66–75. 

4. Лебедев В.М., Лебедев Е.В. Функционирование листового аппарата, корневой системы и биологическая продуктивность лиственницы сибирской на уровне организма в онтогенезе (на примере лиственничников Архангельской области) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2018. № 3. С. 9–19. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2018.3.9

5. Лебедев Е.В. Биологическая продуктивность и минеральное питание ели европейской в онтогенезе в условиях северной Европы // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2012. № 198. С. 4–13. 

6. Лебедев Е.В. Биологическая продуктивность дуба черешчатого на уровне организма в онтогенезе в европейской части России // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2013. № 3. С. 28–32. 

7. Меницкий Ю.Л. Порядок (Fagales) семейство буковые // Жизнь растений в 6 т. М.: Просвещение, 1980. Т. 5. С. 293–311. 

8. Молчанов А.Г. Функциональная характеристика фотосинтетического аппарата сосны, березы, дуба // Структура и функции лесов Европейской России / Институт лесоведения РАН. М., 2009. С. 80–105. 

9. Молчанов А.Г., Молчанова Т.Г., Мамаев В.В. Физиологические процессы у сеянцев дуба черешчатого при недостатке влаги // Лесоведение. 1996. № 1. С. 54–64. 

10. Муромцев И.А. Активная часть корневой системы плодовых растений. М: Колос, 1969. 247 с. 

11. Ничипорович А.А. О методах учета и изучения фотосинтеза как фактора урожайности // Тр. ИФР АН СССР. 1955. Т. 10. С. 210–249. 

12. Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: нормативы и элементы географии. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 763 с. 

13. Усольцев В.А. Фитомасса и первичная продукция лесов Евразии. Екатеринбург: УрО РАН, 2010. 569 с. 

14. Усольцев В.А., Колчин К.В., Часовских В.П. Чистая первичная продукция лесообразующих пород в климатических градиентах Евразии // Сиб. лесн. журн. 2018. № 2. C. 28–37. 

15. Цельникер Ю.Л., Корзухин М.Д., Семенов С.М. Модельный анализ широтного распределения продуктивности лесных пород России // Лесоведение. 2010. № 2. С. 36–45. 

16. Dryer E. Compared Sensitivity of Seedlings from 3 Woody Species (Quercus robur L., Quercus rubra L. and Fagus sylvatica L.) to Water-Logging and Associated Root Hypoxia: Effects on Water Relations and Photosynthesis. Annals of Forest Science, 1994, vol. 51, no. 4, рр. 417–428. https://doi.org/10.1051/forest:19940407

17. Isaev A., Korovin G., Zamolodchikov D., Utkin A., Pryaznikov A. Carbon Stock and Deposition in Phytomass of the Russian Forests. Water, Air, and Soil Pollution, 1995, vol. 82, pp. 247–256. https://doi.org/10.1007/BF01182838

18. Jiang L., Zhao W., Lewis B.J., Wei Y., Dai L. Effects of Management Regimes on Carbon Sequestration under the Natural Forest Protection Program in Northeast China. Journal of Forestry Research, 2018, vol. 29, pp. 1187–1194. https://doi.org/10.1007/s11676-017-0542-0

19. Jiao Y.Y., Ren H.E., Dong B. Optimal Estimation of Forest Carbon Sequestration Based on Eddy Correlation Method. Advances in Computer Science, Intelligent System and Environment. Advances in Intelligent and Soft Computing, 2011, vol. 105, pp. 421–426. https://doi.org/10.1007/978-3-642-23756-0_68

20. Lundmark T., Bergh J., Strand M., Koppel A. Seasonal Variation of Maximum Photochemical Efficiency in Boreal Norway Spruce Stands. Trees, 1998, vol. 13, рр. 63–67. https://doi.org/10.1007/s004680050187

21. O’Connell K.E.B., Gower S.T., Norman J.M. Comparison of Net Primary Production and Light-Use Dynamics of Two Boreal Black Spruce Forest Communities. Ecosystems, 2003, vol. 6, pp. 236–247. https://doi.org/10.1007/PL00021510

22. Suvorova G.G., Oskorbina M.V., Kopytova L.D., Yankova L.S., Popova E.V. Seasonal Changes in Photosynthetic Activity and Chlorophylls in the Scots Pine and Siberian Spruce with Optimal or Insufficient Moistening. Contemporary Problems of Ecology, 2011, vol. 4, pp. 626–633. https://doi.org/10.1134/S1995425511060105

23. Xue L., Luo X., Wu X. Analysis of the Efficiency of Forestry Production and Convergence in China’s Four Major Forest Areas Based on the Perspective of Carbon Sequestration Benefits. Global Ecological Governance and Ecological Economy. Research Series on the Chinese Dream and China’s Development Path. Singapore, Springer, 2022, pp. 195–212. https://doi.org/10.1007/978-981-16-7025-1_13