ISSN: 0024-1148 Лесоведение. 2015 № 6. С. 470-477


ВЛИЯНИЕ ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ ПЕСЧАНЫХ ПОЧВ НА ПАРАМЕТРЫ ВОДООБМЕНА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ЮЖНОЙ КАРЕЛИИ

Т. А. Сазонова, В. Б. Придача
Институт леса КарНЦ РАН
185910 Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11
Е-mail: alt86@rambler.ru


Поступила в редакцию 26.02.2015 г.


Проведены многолетние исследования параметров водного режима (предрассветный и дневной водный потенциал охвоенного побега) сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях сосняка лишайникового европейской части средней тайги (Южная Карелия). Выявлена разнокачественная реакция сосны в связи с дифференциацией по жизненности в условиях градиента почвенного увлажнения. Выделены 3 области почвенной влагообеспеченности (оптимальная, умеренного недостатка, дефицита почвенной влаги), которым соответствуют диапазоны значений предрассветного водного потенциала охвоенных побегов сосны –0.3…–0.7, –0.45…–1.0 и –0.55…–1.6 МПа, соответственно. Обсуждаются механизмы адаптации деревьев сосны к разным условиям увлажнения почвы.



  • Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (гранты 09-04-00299-а и 13-04-00827-а).

  • Ключевые слова: Pinus sylvestris L., водные потенциалы охвоенных побегов, жизненное состояние, запасы влаги в почве, сосняк лишайниковый, Южная Карелия.


Список литературы



  1. Абражко В.И. О водном режиме еловых древостоев в засуху // Лесоведение. 1994. № 6. С. 36−45.

  2. Богатырев Ю.Г., Васильева И.Н. Водный режим почвы и подроста ели на сплошных  вырубках и в лесу // Лесоведение. 1985. № 2. C. 16−25.

  3. Болондинский В.К. Динамика СО2-газообмена побегов сосны обыкновенной в условиях среднетаежной зоны: Дисc. ... канд. биол. наук (спец. 03.00.12). Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2004. 198  с.

  4. Веретенников А.В. Метаболизм древесных растений в условиях корневой аноксии. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1985. 151 с.

  5. Власкова Г.В. Влияние почвенных условий на распределение корневой системы сосны // Исследование лесных почв Карелии. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 1987. С. 57−65.

  6. Ивантер Э.В., Коросов А.В. Введение в количественную биологию. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2003. 304 с.

  7. Казимиров Н.И. Экологическая продуктивность сосновых лесов: Математическая модель. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 1995. 132  с.

  8. Кайбияйнен Л.К. Эколого-физиологические исследования сосны и сосновых древостоев // Тр. Карельского НЦ РАН. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2003. Вып. 5. С. 65−73.

  9. Молчанов А.Г., Молчанова Т.Г. Предрассветный водный потенциал листьев дуба как показатель влагообеспеченности растений // Лесоведение.  2000.  № 2. С. 72−74.

  10. Петров Е.Г. Водный режим и продуктивность лесных фитоценозов на почвах атмосферного увлажнения. Минск: Наука и техника, 1983. 213  с.

  11. Сазонова Т.А. Применение камеры давления в экологических исследованиях // Биофизические методы исследований в экофизиологии древесных растений. Л.: Наука, 1979. С. 86−97.

  12. Сазонова Т.А., Болондинский В.К., Придача В.Б. Эколого-физиологическая характеристика сосны обыкновенной. Петрозаводск: Verso, 2011. 210 с.

  13. Сазонова Т.А., Кайбияйнен Л.К. Термодинамические показатели влагообеспеченности дерева // Лесоведение. 1994. № 4. С. 77−82.

  14. Сазонова Т.А., Кайбияйнен Л.К., Колосова С.В. Диагностика водного режима Pinus sylvestris (Pinaceae) // Бот. журн. 2005. Т. 90. № 7. С. 1012−1022.

  15. Bucci S., Goldstein G., Meinzer F., Franco A., Campanello P., Scholz F. Mechanisms contributing to seasonal homeostasis of minimum leaf water potential and predawn disequilibrium between soil and plant water potential in Neotropical savanna trees // Trees. 2005. V. 19. P. 296−304.

  16. Cavender-Bares J., Sack L., Savage J. Atmospheric and soil drought reduce nocturnal conductance in live oaks // Tree Physiology. 2007. V.  27. P.  611−620.

  17. Cinnirella S., Magnani F., Saracino A., Borghetti M. Response of a mature Pinus laricio plantation to a three-year restriction of water supply: structural and functional acclimation to drought // Tree Physiology. 2002. V. 22. P. 21−30.

  18. DeLucia E.H., Maherali H., Carey E.V. Climate-driven changes in biomass allocation in pines // Global Change Biology. 2000. V.  6. P. 587–593.

  19. Donovan L.A., Linton M.J., Richards J.H. Predawn plant water potential does not necessarily equilibrate with soil water potential under well-watered conditions // Oecologia. 2001. V.  129. P. 328−335.

  20. Hinckley T.M., Lassoie J.P., Running S.W. Temporal and spatial variations in the water status of forest trees. For. Sci. Monograph, 1978. 72 p.

  21. IPCC Climate Change 2007: The physical science basis. Contribution of working group I to the fourth assessment report of the IPCC. Cambridge: University Press, 2007. 960 p.

  22. Irvine J., Perks M., Magnani F., Grace J. The response of Pinus sylvestris to drought: stomatal control of transpiration and hydraulic conductance // Tree Physiology. 1998. V.  18. P. 393−402.

  23. Kramer P.J., Boyer J.S. Water relations of plants and soil. New York: Academic, 1995. 495 p.

  24. Ladjal M., Deloche N., Huc R., Ducrey M. Effects  of soil and air drought on growth, plant water status and leaf gas exchange in three Mediterranean cedar species: Cedrus atlantica, C. brevifolia and C. libani // Trees. 2007. V. 21. P. 201−213.

  25. Lu P., Biron P., Breda N., Granier A. Water relations of adult Norway spruce (Picea abies (L.) Karst) under soil drought in the Vosges mountains: water potential, stomata conductance and transpiration // Ann. Sci. For. 1995. V. 52. P. 117–129.

  26. Martinez-Vilalta J., Pinol J. Drought-induced mortality and hydraulic architecture in pine populations of the NE Iberian Peninsula // Forest Ecology & Management. 2002. V. 161. P. 247–256.

  27. Martinez-Vilalta J., Sala A., Pinol J. The hydraulic architecture of Pinaceae – a review // Plant Ecology. 2004. V. 171. P. 3–13.

  28. Olchev A.V., Deshcherevskaya O.A., Kurbatova Y.A., Molchanov A.G., Novenko E.Y., Pridacha V.B.,  Sazonova T.A. CO2 and H2O exchange in the forest ecosysytems of southern taiga under climate change // Doklady Biological Sciences. 2013. V. 450. N 1. P. 173−176.

  29. Oliveras I., Martinez-Vilalta J., Jimenez-Ortiz T., Lledo M.J., Escarre A., Pinol J. Hydraulic properties of Pinus halepensis, Pinus pinea and Tetraclinis articulata in a dune ecosystem of Eastern Spain // Plant Ecology. 2003. V. 169. P. 131–141.

  30. Picon C., Guehl J.M., Ferhi A. Leaf gas exchange and carbon isotope composition responses to drought in a drought-avoiding (Pinus pinaster) and a drought-tolerant (Quercus petraea) species under present and elevated atmospheric CO2 concentrations // Plant Cell Environ. 1996. V.  19. P. 182–190.

  31. Pinol J., Sala A. Ecological implications of xylem embolism for several Pinaceae in the Pacific Northern USA // Functional Ecology. 2000. V. 14. P. 538–545.

  32. Reich P., Hinckley T. Influence of pre-dawn water potential and soil-to-leaf hydraulic conductance on maximum daily leaf diffusive conductance in two oak species // Functional Ecology. 1989. V. 3. P. 719−726.

  33. Ritchie C.A., Hinckley T.M. The pressure chamber as an instrument for ecological research // Adv. Ecol. Res. 1975. V. 9. P. 165−254.

  34. Sperry J.S., Hacke U.G., Oren R., Comstock J.P. Water deficits and hydraulic limits to leaf water supply // Plant, Cell & Environ. 2002. V.  25. P. 251–263.

  35. Triboulot M.B., Fauveau M.L., Breda N., Label I., Dreyer E. Stomatal conductance and xylem-sap abscisic acid (ABA) in adult oak trees during a gradually imposed drought // Ann. Sci. For. 1996. V.  53. P. 207–220.

  36. Tschaplinski T.J., Gebre G.M., Shirshac T.L. Osmotic potential of several hardwood species as affected by manipulation of throughfall precipitation in an upland oak forest during a dry year // Tree Physiology. 1998. V. 18. P. 291−298.

  37. Whitehead D., Jarvis P.G. Coniferous forest and plantations // Water deficits and plant growth. New York: Academic Press, 1981. V. 6. P. 50−151.

  38. Xiongwen C. Change of water vapor exchange properties of 3 tree species under drought // Journal of Arid Environments. 2002. V. 51. P. 423−435.