ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2022, № 1, С. 21–33


ЦИКЛИЧНОСТЬ РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА СТВОЛА И ЖИЗНЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО В НАГОРНОЙ И ПОЙМЕННОЙ ДУБРАВАХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ
Н. Ф. Каплина
Институт лесоведения РАН, Россия, Московская обл., 143030, п/о Успенское
Е-mail: kaplina@inbox.ru


Поступила в редакцию 02.04.2021 г.
На примере дуба черешчатого в двух контрастных экотопах обосновано представление о жизненном состоянии дерева как совокупности долговременной, средневременной и кратковременной составляющих (по длительности восстановления скелетных осей кроны, осей ветвления, облиственных побегов). Показано, что индикаторами жизненного состояния могут служить одноименные составляющие прироста ранней древесины ствола. Составляющие прироста поздней древесины характеризуют потенциал жизненного состояния. Долговременная составляющая радиального прироста описана суммой тренда и синусоиды, средневременная составляющая - суммой двух синусоид. Тренд определяется конкуренцией в древостое; ее снижение вследствие массового усыхания дуба улучшило долговременную составляющую жизненного состояния и радиального прироста выживших деревьев. Цикличность радиального прироста в лесостепи обусловлена воздействием засух и филлофагов. Период колебаний долговременной составляющей прироста равен: ранней древесины - 31-35 года в нагорной дубраве и 40-44 года в пойменной, поздней древесины - 28-30 лет в нагорной и 51-58 лет в пойменной. Периоды основной и дополнительной синусоид средневременной составляющей в обеих дубравах сходны, составляя соответственно: ранней древесины 12-13 и 7-9 лет, поздней древесины - 14-16 и 9-11 лет. Риск ухудшения жизненного состояния дуба повышается в годы наложения минимумов циклов долговременной и средневременной составляющих прироста ранней древесины ствола. Риск усыхания дуба повышается при снижении прироста поздней древесины до 0.5 мм, что наблюдалось в пойменной дубраве в период массового усыхания дуба, а в нагорной дубраве – в начале 2000-х годов и ожидается в конце 2020-х годов у деревьев дуба среднего и худшего развития.
Ключевые слова: дуб черешчатый, жизненное состояние, радиальный прирост, цикличность, ранняя и поздняя древесина.
DOI: 10.31857/S0024114821060061


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Акимов П.В. Многолетняя динамика прироста дубовых древостоев в пойменных биогеоценозах низовья Северского Донца: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук (спец. 06.03.02). Воронеж: Изд-во Воронежской гос. лесотех. академии, 1996. 20 с.

  • Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. № 4. С. 51–57.

  • Бугаев В.А., Мусиевский А.Л., Царалунга В.В. Дубравы лесостепи. Воронеж: Изд-во Воронежской гос. лесотех. академии, 2013. 247 с.

  • Воронцов А.И. Патология леса. М.: Лесная пром-сть, 1978. 272 с.

  • Демаков Ю.П. Защита растений. Жизнеспособность и жизнестойкость древесных растений: Учеб. пособие. Йошкар-Ола: Изд-во Марийского гос. тех. университета, 2002. 74 с.

  • Демаков Ю.П., Исаев А.В. Закономерности динамики радиального прироста деревьев дуба в пойменных лесах заповедника // Научные труды государственного природного заповедника "Большая Кокшага". Йошкар-Ола: Изд-во Поволжского гос. тех. университета, 2015. Вып. 7. С. 139-156.

  • Дубравы лесостепи в биогеоценотическом освещении / под ред. А.А. Молчанова. М.: Наука, 1975. 374 с.

  • Злобин Ю.А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста. Сумы: Университетская книга, 2009. 263 с.

  • Ильюшенко А.Ф., Романовский М.Г. Формирование вторичной кроны дуба и ее роль в динамике состояния древостоев // Лесоведение. 2000. № 3. С. 65-72.

  • Каплина Н.Ф. Динамика прироста деревьев в нагорных антропогенных дубравах южной лесостепи // Лесоведение. 2006. № 4. С. 3-11.

  • Каплина Н.Ф. Влияние развития кроны на радиальный прирост ранней и поздней древесины ствола дуба черешчатого // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2019. № 2 (42). С. 17-25.

  • Каплина Н.Ф. Составляющие динамики прироста ранней и поздней древесины ствола дуба черешчатого в нагорной дубраве южной лесостепи // Известия вузов. Лесной журнал. 2020. № 5. С. 51–63.

  • Каплина Н.Ф., Жиренко Н.Г. Динамика фитомассы листьев, состояния и развития крон деревьев нагорной дубравы юго-восточной лесостепи в неблагоприятных условиях последнего десятилетия // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2012. № 2 (16). С. 3-11.

  • Каплина Н.Ф., Селочник Н.Н. Морфология крон и состояние дуба черешчатого в средневозрастных насаждениях лесостепи // Лесоведение. 2009. № 3. С. 32-42.

  • Каплина Н.Ф., Селочник Н.Н. Текущее и долговременное состояние дуба черешчатого в трех контрастных типах леса южной лесостепи // Лесоведение. 2015. № 3. С. 191–201.

  • Костина М.В. Иерархическая классификация конструктивных единиц (модулей) древесных растений умеренной зоны // Вестник Тверского гос. университета. Серия «Биология и экология».  2008. Вып. 9. С. 114-118.

  • Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий. Л.: Наука, 1979. 232 с.

  • Лохматов Н.А. Развитие и возобновление степных лесных насаждений. Балаклея: «CiM», 1999. 498 с.

  • Лямцев Н.И. Прогнозирование массовых размножений непарного шелкопряда, угрозы повреждения дубрав и необходимости защитных мероприятий. Пушкино: Всерос. НИИ лесоводства и механизации лес. хоз-ва, 2018. 84 с.

  • Маликов А.Б. Дендроклиматические аспекты состояния дубрав Воронежской области: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук (спец. 03.00.16). Воронеж: Изд-во Воронежской гос. лесотех. академии, 2000. 20 с.

  • Матвеев С.М., Тимащук Д.А. Дендроклиматический анализ 200-летнего древостоя сосны обыкновенной в Воронежском биосферном заповеднике // Лесоведение. 2019. № 2. С. 93-104.

  • Миленин А.И. Влияние температуры воздуха на радиальный прирост дуба черешчатого в Шиповом лесу // Лесотехнический журнал. 2012. № 2. С. 65-69.

  • Правила санитарной безопасности в лесах. Утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 09.12.2020 №2047. 20 с.

  • Рубцов В.В., Уткина И.А. Адаптационные реакции дуба на дефолиацию. М.: Институт лесоведения РАН, 2008. 302 с.

  • Рубцов В.В., Уткина И.А. Реакция лесных насекомых-филлофагов на современное изменение климата Лесоведение. 2019. № 5. C. 375-384.

  • Сапанов М.К. Климатогенные факторы внезапного изменения хода роста дерева // Поволжский экологический журнал. 2019. №2. С. 253-263.

  • Селочник Н.Н. Состояние дубрав Среднерусской лесостепи и их грибные сообщества. М.: Институт лесоведения РАН, 2015. 216 с.

  • Состояние дубрав лесостепи / под ред. А.Я. Орлова, В.В. Осипова. М.: Наука, 1989. 230 с.

  • Царалунга В.В., Гарнага В.В. Радиальный прирост деревьев дуба различных категорий состояния // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2004. № 1. С. 5-9.

  • Экосистемы Теллермановского леса / под ред. В.В. Осипова. М.: Наука, 2004. 340 с.

  • Dobbertin M. Tree growth as indicator of tree vitality and of tree reaction to environmental stress: a review // European Journal of Forest Research. 2005. V. 124. P. 319–333.

  • Dobbertin M., Neumann M. Part V: Tree Growth. In: UNECE ICP Forests, Programme Coordinating Centre (ed.): Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. Thünen Institute of Forest Ecosystems, Eberswalde, Germany, 2016. 17 p.

  • Douglass A.E. Climatic Cycles and Tree-Growth: A Study of the Annual Rings of Trees in Relation to Climate and Solar Activity. Washington: Carnegie Institution of Washington, 1919. 127 p.

  • Eichhorn J., Roskams P., Potocic N. Timmermann V., Ferretti M., Mues V., Szepesi A., Durrant D., Seletković I., Schröck H.‐W., Nevalainen S., Bussotti F., Garcia P., Wulff S. Part IV: Visual Assessment of Crown Condition and Damaging Agents. In: UNECE ICP Forests Programme Coordinating Centre (ed.): Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. Thünen Institute of Forest Ecosystems, Eberswalde, Germany, 2016. 49 p.

  • Gričar J. Cambial cell production and structure of xylem and phloem as an indicator of tree vitality: a review. In: Sustainable forest management: current research. Rijeka, Croatia: InTech, 2012. Р. 111–134.

  • Helińska-Raczkowska L. Variation of Vessel Lumen Diameter in Radial Direction as an Indication of the Juvenile Wood Growth in Oak (Quercus petraea Liebl) // Annals of Forest Science. 1994. V. 51. P. 283-290.

  • Matveev S., Milenin A., Timashchuk D. The Effects of Limiting Climate Factors on the Increment of Native Tree Species (Pinus sylvestris L., Quercus robur L.) of the Voronezh Region // Journal of Forest Science. 2018. V. 64. N. 10. P. 427-434.

  • Nowacki G.J., Abrams M.D. Radial-growth averaging criteria for reconstructing disturbance histories from presettlement-origin oaks // Ecological Monographs. 1997. V. 67. N. 2. P. 225–249.

  • Rubio-Cuadrado Á., Camarero J.J., del Río M. et al. Long-term impacts of drought on growth and forest dynamics in a temperate beech-oak-birch forest // Agricultural and Forest Meteorology. 2018. V. 259. P. 48-59.

  • Rybníček M., Čermák P., Žid T., Kolář T., Trnka M., Büntgen U. Exploring Growth Variability and Crown Vitality of Sessile Oak (Quercus petraea) in the Czech Republic // Geochronometria. 2015. V. 42. N. 1. P. 17–27.

  • Scharnweber T, Heinze L, Cruz-Garcı ́a R, van der Maaten-Theunissen M., Wilmking M. Confessions of solitary oaks: we grow fast but we fear thedrought // Dendrochronologia. 2019. V. 55. P. 43–49.