Особенности водного обмена деревьев защитной примагистральной лесополосы в условиях степной зоны Украины

Water exchange of trees of roadside protective shelterbelts in the conditions of the steppe zone of Ukraine

  • Елена ПОНОМАРЁВА Днепровский государственный аграрно-экономический университет, Украина
  • Валентина БЕССОНОВА Днепровский государственный аграрно-экономический университет, Украина

Abstract

Abstract. The water-holding capacity and the intensity of transpiration of the leaves of trees was investigated in shelterbelts near the track M-18 (between the cities of the Dnepr and Zaporozhye on southeast of Ukraine). It was found that from June to September the water-holding capacity of Armeniaca vulgaris, Robinia pseudoacacia, Ulmus parvifolia, Populus alba leaves increased most significantly. The average daily seasonal dynamics of transpiration in all species, except for Juglans regia, is characterized by a decrease in the intensity of this indicator by the middle of summer against the backdrop of increased drought. At the end of the growing season, on the background of a significant lack of water in the soil and high air temperatures, Acer platanoides and Ulmus glabra increase transpiration activity. In other species, the evaporation rate either decreases (Populus alba, Aesculus hippocastanum, Armeniaca vulgaris, Juglans regia), or almost does not change (Acer saccharinum, Tilia cordata, Acer negundo, Ulmus parvifolia, Fraxinus lanceolata, Robinia pseudoacacia). On the background of sufficient moisture content in the soil in almost all species, the maximum evaporation occurs during the daytime hours (11-14 hours), except for Acer negundo and Acer platanoides, which transpiration is maximum in the morning. During drought in some species the greatest water losses occur in the morning and evening (Ulmus glabra, Tilia cordata, Robinia pseudoacacia). Fraxinus lanceolata and Ulmus parvifolia evaporate moisture only in the evening, while Armeniaca vulgaris, Populus alba, Juglans regia and Acer saccharinum have a low intensity of transpiration throughout the day.


Key words: Woody plants; Water holding capacity; Transpiration; Water regime; Protective roadside shelterbelts.


Реферат. Исследовали водоудерживающую способность и интенсивность транспирации листьев древесных видов, являющихся основой примагистральной лесополосы вдоль трассы М-18 на отрезке между городами Днепр и Запорожье (юго-восток Украины). Установлено, что с июня по сентябрь наиболее существенно возрастала водоудерживающая способность у листьев Armeniaca vulgaris, Robinia pseudoacacia, Ulmus parvifolia, Populus alba. Среднесуточная сезонная динамика транспирации у всех видов, кроме Juglans regia, характеризуется снижением интенсивности этого показателя к середине лета на фоне усиления засухи. В конце вегетационного сезона на фоне существенного недостатка воды в почве и высоких температур воздуха у Acer platanoides и Ulmus glabra происходит усиление транспирационной активности, в то время как у остальных видов интенсивность испарения либо снижается (Populus alba, Aesculus hippocastanum, Armeniaca vulgaris, Juglans regia), либо почти не меняется (Acer saccharinum, Tilia cordata, Acer negundo, Ulmus parvifolia, Fraxinus lanceolata, Robinia pseudoacacia). Дневные изменения интенсивности транспирации показали, что на фоне достаточного содержания влаги в почве почти у всех видов максимум испарения приходится на дневные часы (11–14 часов), кроме Acer negundo и Acer platanoides, которые максимально транспирируют утром. По мере усиления засухи (июль и начало сентября) у некоторых видов наибольшие потери воды происходят утром и вечером (Ulmus glabra, Tilia cordata, Robinia pseudoacacia). Fraxinus lanceolata и Ulmus parvifolia максимально испаряют влагу вечером, а Armeniaca vulgaris, Populus alba, Juglans regia и Acer saccharinum имеют слабую интенсивность транспирации на протяжении всего дня.


Ключевые слова: Древесные растения; Водоудерживающая способность; Транспирация; Водный режим; Защитные примагистральные лесополосы.

References

1. АРЛАНД, А.А. (1960). Использование физиологических показателей в сельском хозяйстве. В: Физиология растений, т. 7, вып. 2, с. 160-168. ISSN 0015-3303.
2. БАГРОВА, Л.А., ГАРКУША, Л.Я. (2009). Искусственные лесонасаждения в Крыму. В: Экосистемы, их оптимизация и охрана, вып. 20. С. 134–145. ISSN 2078-967X.
3. БЕЛЬГАРД, А.Л. (1971). Степное лесоведение. Москва: Лесная промышленность. 321 с.
4. БЕЛЯВА, Ю.В. (2014). Результаты исследования водоудерживающей способности листовых пластинок Betula pendula Roth., произрастающей в условиях антропогенного воздействия (на примере г. Тольятти). В: Известия Самарского науч. центра РАН, т. 16, № 5, с. 1654-1659. ISSN 1990-5378.
5. БЕСОНОВА, В.П. и др. (1975). Некоторые особенности водного режима акации белой, произрастающей в разных условиях увлажнения. В: Вопросы степного лесоведения и охраны природы, вып. 5, с. 136-142.
6. БЕСОНОВА, В.П. и др. (2016). Водний обмін листя Quercus robur у протиерозійному насадженні на півдні ареалу виду. У: Вісник Дніпропетровського ун-ту. Серія Біологія, екологія, вип. 24(2), с. 444-450. ISSN 2310-0842.
7. БОГДАНОВ, А.В. (2009). Биоэкологическое обоснование применения видов рода Juglans L. в условиях засушливого климата. В: Аграрный вестник Урала, вып. 8(62), с. 80-81. ISSN 1997-4868.
8. ВЕРБИЦКАЯ, О.А. (2011). Водный обмен древесных растений в условиях хронического действия органических ксенобиотиков. У: Питання біоіндикації та екології, вип. 16, с. 93-103. ISSN 2312-2056.
9. ГОРДЕЕВА, Г.Н. и др. (2011). Эколого-биологические основы сохранения биоразнообразия растений в засушливых условиях Хакасии. В: Достижения науки и техники АПК, вып. 4, с. 16-19. ISSN 0235-2451.
10. ЕРЕМЕЕВ, Г.Н. (1965). Краткий обзор методов засухоустойчивости форм и сортов плодовых. В: Проблемы современной ботаники, т. 6, с. 333-337.
11. ЗАЙЦЕВА, І.О., ГОЛИКОВА, М.М. (2010). Особливості водного режиму кленів за умов гідротермічного стресу та техногенного навантаження. У: Питання біоіндикації та екології. вип. 15, № 1, с. 53-63. ISSN 2312-2056.
12. ЗИЯТДИНОВА, К.З. и др. (2013). Водный обмен листьев дуба черешчатого (Quercus robur L.) в условия техногенного загрязнения окружающей среды. В: Вестник Челябинского гос. ун-та, вып. 2, № 7(298), с. 181-184. ISSN 2409-4102.
13. ИВАНОВ, Л. А. и др. (1952). О транспирации полезащитных пород в условиях Деркульской степи. В: Ботанический журнал, т. 37, № 2, с. 113-127. ISSN 0006-8136.
14. ИВАНОВ, Л.А., ГУМИДОВА, И.В., ЦЕЛЬНИКЕР, Ю.Л, ЮРИНА, Е.В. (1963). Фотосинтез и транспирация древесных пород в различных климатических зонах. В: Водный режим в связи с обменом веществ и продуктивностью. Москва: Из-во АН СССР, с. 121–127.
15. ИВАНОВА, А.С. (2014). Влияние параметров придорожных лесных полос на снижение шума вблизи автомобильных дорог (на примере Саратовского Правобережья): Автореф. дис. … канд. биолог. наук: спец. 03.02.08. – экология. Саратов. 22 с.
16. ИЩУК, Г.П. (2011). Посухостійкість північноамериканських видів роду Juglans. У: Науковий вісник НЛТУ України, вип. 21(17), с. 38-43. ISSN 1994-7836.
17. КНЯЗЕВА, Л.А., ОВЧИННИКОВА, К.И. (1966). Транспирация древесных пород и кустарников в условиях Уральского стационара. В: Искусственные насаждения и их водный режим в зоне каштановых почв. Москва: Наука, с.126-140.
18. КОЛЕСНИЧЕНКО, О.В. и др. (2010). Оцінка жаро- і посухостійкості саджанців рослин каштана їстівного (Castsnea sativa Mill.) та гіркокаштану звичайного (Aesculus hippocastanum L.). У: Наукові доповіді НУБіП, вып. 2(18), с. 85-96. ISSN 2223-1609.
19. КОЦЮБИНСКАЯ, Н.П. (1978). Водный обмен дуба и сопутствующих пород в пристенных и пойменных лесных биогеоценозах юго-востока Украины (на примере Присамарья): автореф. дис. … канд. биолог. наук. Днепропетровск. 21 с.
20. КРАМЕР, П.Д., КОЗЛОВСКИЙ, Т.Т. (1983). Физиология древесных растений. Москва: Лесная промышленность. 464 с.
21. КРИВОРУЧКО, А.П., БЕССОНОВА, В.П. (2017). Характеристика водного обмена листьев Quercus robur L. и Quercus rubra L. в чистых и смешанных группах. In: Ştiinţa agricolă, nr. 1, pp. 66-73. ISSN 1857-0003.
22. КУШНИРЕНКО, М.Д. (1975). Физиология водообмена и засухоустойчивости плодовых растений. Кишинев: Штиинца. 216 с.
23. МАКСИМОВ, Н.А. (1944). Развитие учения о водном режиме и засухоустойчивости растений от Тимирязева до наших дней. Ленинград: Изд-во Акад. наук СССР. 47 с.
24. МАО, Ц. и др. (2004). Водный обмен листа березы и лиственницы и их устойчивость к кратковременной и длительной засухе. В: Физиология растений, т. 51, № 5, с. 773-777. ISSN 0015-3303.
25. НЕСТЕРОВА, Н.Г. (2012). Особливості водного режиму в декоративних деревних рослин у м. Київ. У: Садівництво, вип. 66, с. 168-172. ISSN 0558-1125.
26. ОСИПОВА, Л.М., СУМСКАЯ, А.Н. (2009). Характер влияния атмосферных токсикантов на содержание разных форм воды и интенсивность транспирации листьев древесных растений. У: Проблеми екології та охорони природи техногенного регіону, № 1(9), с. 202-206. ISSN 2077-3366.
27. ПАРАМОНОВ, Е.Г. и др. (2010). Ассортимент древесных пород в лесополосах сухой степи в условиях изменения климата. В: Мир науки, культуры, образования, вып. 4-1, с. 280-282. ISSN 1991-5497.
28. ПОНОМАРЁВА, Е.А. (2015). Анализ состояния защитных придорожных насаждений трассы Днепропетровск-Запорожье. В: Вестник Донского гос. аграрного ун-та, № 3, ч.1, с. 52-60. ISSN 2311-1968.
29. ПОНОМАРЁВА, Е.А. (2010). Порівняння водоутримуючої здатності листків рослин роду Tilia L. та вплив на цей процес викидів автотранспорту в умовах південного сходу України. У: Питання біоіндикації та екології, вип. 15, № 2, с. 87-96. ISSN 2312-2056.
30. СЕЙДАФАРОВ, Р.А., САФИУЛЛИН, Р.Р. (2012). Влияние смешанного типа загрязнения на древостои основных лесообразователей поселка Приютово. В: Известия Самарского научного центра РАН, т. 14, № 1(6), с. 1532-1535. ISSN 1990-5378.
31. ЧЕРНЫШЕНКО, О.В., и др. (2017). Интенсивность транспирации листьев у некоторых видов рода Paeonia L. как один из возможных показателей их адаптации к условиям среды. В: Лесной вестник, т. 21, № 3, с. 78-86. ISSN 2542-1468.
32.ШЕВЧЕНКО, С.М. (2009). Інтенсивність транспірації листям карагани деревоподібної (Caragana arborescens Lam.) у придорожніх захисних лісових насадженнях Центрального Поділля. У: Науковий вісник НЛТУ України, вип. 19.7, с. 40-43. ISSN 1994-7836.
33. El-LAKANY, M.H. (1983). A review of breeding drought resistant Casuarina for shelterbelt establishment in arid regions with special reference to Egypt. In: Forest Ecology and Management, vol. 6(2), pp. 129-137. ISSN 0378-1127.
34. CHUNYANG, L., KAIYUN, W. (2003). Differences in drought responses of three contrasting Eucalyptus microtheca F. Muell. Populations. In: Forest Ecology and Management, vol. 179(1-3), pp. 377-385. ISSN 0378-1127.
35. KOZLOWSKI, T.T., DAVIES, W.J. (1975). Control of water loss in shade trees. In: Jornal of arboriculture, vol. 1(5), pp. 81-90. ISSN 0278-5226.
36. ISLAMA, N et al. (2012). Pollution attenuation by roadside greenbelt in and around urban areas. In: Urban Forestry & Urban Greening, vol. 11(4), pp. 460-464. ISSN 1618-8667.
Published
2020-02-26
How to Cite
ПОНОМАРЁВА, Елена; БЕССОНОВА, Валентина. Особенности водного обмена деревьев защитной примагистральной лесополосы в условиях степной зоны Украины. Stiinta agricola, [S.l.], n. 1, p. 100-110, feb. 2020. ISSN 2587-3202. Available at: <https://sa.uasm.md/index.php?journal=sa&page=article&op=view&path%5B%5D=674>. Date accessed: 24 oct. 2020.
Section
Table of contents