Дифференциация климатических экотипов кедрового стланика (Pinus pumila (Pall.) Regel): опыт исследования ex situ | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2024. № 68. DOI: 10.17223/19988591/68/10

Дифференциация климатических экотипов кедрового стланика (Pinus pumila (Pall.) Regel): опыт исследования ex situ

В бореальной зоне немногочисленные лесообразующие хвойные имеют огромные ареалы, внутри которых вид дифференцирован на климатические экотипы. Это явление хорошо изучено на примере прямостоячих видов. Цель настоящей работы - впервые выявить характер и природу климатически обусловленного разнообразия стелющегося вида, кедрового стланика (Pinus pumila (Pall.) Regel), широко распространенного в азиатской части России. Четыре долготных экотипа, от Прибайкалья до Курильских островов, изучены на экспериментальных объектах за пределами естественного ареала в южной части Западной Сибири. При минимальном влиянии весенних заморозков и насекомых-филлофагов экотипы почти не различались по продуктивности. При включении этих факторов в опыт продуктивность сильно подверженных их влиянию сибирских континентальных экотипов многократно снижалась по сравнению с дальневосточными океаническими экотипами. Последние отличались также более широкой кроной и ярким голубым цветом хвои. Обсуждены причины различий. Предложено широко использовать кедровый стланик как декоративный вид. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 7

Ключевые слова

прямостоячие и стелющиеся виды хвойных, географические культуры, рост, продуктивность, устойчивость, заморозки, хермес сибирский, декоративность, интродукция, селекция

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Горошкевич Сергей Николаевич	Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН	д-р биол. наук, главный научный сотрудник	pearldiver@yandex.ru

Всего: 1

Ссылки

Kayes I., Mallik A. Boreal Forests: Distributions, Biodiversity, and Management // Life on Land. Encyclopedia of the UN Sustainable Development Goals. Springer Nature Switzerland AG, 2020. PP. 1-12.

Klisz M., Chakraborty D., Cyietkovio B., Grabner M., Lintunen A., Mayer K., George J-PP., Rossi S. Functional traits of boreal species and adaptation to local conditions // Boreal Forests in the Face of Climate Change: Sustainable Management. Springer, 2023. PP. 323355.

Morgenstern M. Geographic variation in forest trees: Genetic basis and application of knowledge in silviculture. Vancouver: UBC Press, 2011. 209 p.

Langlet O. Two hundred years of gynecology. Taxon. 1971. Vol. 20. PP. 653-722.

Matyas C. Climatic adaptation of trees: rediscovering provenance tests // Euphytica. 1996. Vol. 92 (1). PP. 45-54.

Critchfield W.B., Little E.L. Geographic distribution of the pines of the world // U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Washington, DC: Misc. Publ., 1966. 97 p.

Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Что мы знаем о лесах России сегодня? Лесная таксация и лесоустройство. 2011. Вып. 1-2. С. 45-46.

Auders A.G., Spicer D.P. Royal Horticultural society encyclopedia of conifers - a comprehensive guide to cultivars and species. Vols 1 & 2. Nicosia, Cyprus: Kingsblue Publishing Ltd., in assoc. with the Royal Horticultural Society, London, 2012. 1500 p.

Ладейщиков Н.П. Особенности климата крупных озер (на примере Байкала). М.: Наука, 1982. 138 с.

Каракин В.П. Мелкомасштабное природно-хозяйственное районирование побережья Тихоокеанской России по природным условиям освоения // Тихоокеанская география. 2020. № 1. С. 59-69.

Хоментовский П.А. Экология кедрового стланика (Pinuspumila (Pall.) Regel) на Камчатке (общий обзор). Владивосток: Дальнаука, 1995. 227 с.

Агроклиматический атлас мира / под ред. И.А. Г ольцберг. М.; Л.: Г идрометеоиздат, 1972. 160 с.

Goroshkevich S.N., Popov A.G., Vasilieva G.V. Ecological and morphological studies of hybrid zone between Pinus sibirica and Pinus pumila // Annals of Forest Research. 2008. Vol. 51. PP. 43-52. doi: 10.15287./afr.2008.144.

Кривец С.А., Коровинская Е.Н. Экология сибирского кедрового хермеса в селекционных культурах кедра сибирского в Томской области // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2009. № 187. С. 159-167.

Neale D.B., Wheeler N.C. The Conifers: Genomes, Variation and Evolution. Cham, Switzerland: Springer, 2019. 608 p.

Hereford J. A quantitative survey of local adaptation and fitness trade-offs // The American Naturalist. 2009. № 173. PP. 579-588.

Zhuk E.A., Goroshkevich S.N. Growth and reproduction in Pinus sibirica ecotypes from Western Siberia in a common garden experiment // New Forests. 2018. Vol. 49. PP. 159172.

Bossdorf O., Prati D., Auge H., Schmid B. Reduced competitive ability in an invasive plant // Ecology Letters. 2004. Vol. 7. PP. 346-353.

Peel M.C., Finlayson B.L., McMahon T.A. Updated world map of the Koppen-Geiger climate classification // Hydrology and Earth System Sciences. 2007. Vol. 11. Pp. 1633-1644.

Rehfeldt G.E., Ying C.C., Spittlehouse D.L., Hamilton D.A. Genetic responses to climate in Pinus contorta: Niche breadth, climate change and reforestation // Ecological Monographs. 1999. Vol. 69 (3). PP. 375-407.

St. Clair J.B., Mandel N.L., Vance-Borland K.W. Genecology of Douglas-fir in western Oregon and Washington // Annals of Botany. 2005. Vol. 96 (7). PP. 1199-1214.

Wang T., O'Neill G.A., Aitken S.N.Integrating environmental and genetic effects to predict responses of tree populations to climate // Ecological Applications. 2010. Vol. 20 (1). PP. 153-163.

Agrawal A., Conner J., Rasmann S. Trade-offs and negative correlations in evolutionary ecology // Evolution After Darwin: the First 150 Years. Oxford: Sinauer Associates, 2010. PP. 243-268.

Aitken S.N., Bemmels J.B. Time to get moving: Assisted gene flow of forest trees // Evolutionary Applications. 2016. Vol. 9. PP. 271-290.

Hussain A., Classens G., Guevara-Rozo S., Cale J.A., Rajabzadeh R., Peters B.R., Erbilgin N. Spatial variation in soil available water holding capacity alters carbon mobilization and allocation to chemical defenses along jack pine stems // Environmental and Experimental Botany. 2020. Vol. 171. 103902.

Endara M.J., Coley P.D. The resource availability hypothesis revisited: A meta-analysis. Functional Ecology. 2011. Vol. 25. PP. 389-398.

Тихомиров Б.А. Кедровый стланик, его биология и использование. М.: Изд-во МОИП, 1949. 105 с.

Павлов А.В. Теплофизика ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1979. 285 с.

Берман Д.И., Важенин Б.П. Бессмертен ли кедровый стланик? // Природа. 2014. № 9. С. 34-47.

Inouye D.W. The ecological and evolutionary significance of frost in the context of climate change // Ecology Letters. 2000. Vol. 3 (5). PP. 457-463. 10.1046/j. 1461-0248.2000.00165.x.

Andersson Gull B., Persson T., Fedorkov A., Mullin T.J. Longitudinal differences in Scots pine shoot elongation // Silva Fennica. 2018. Vol. 52, № 5. 10040.

Wuhlisch G. von, Krusche D., Muhs H.J. Variation in temperature sum requirement for flushing of beech provenances // Silvae Genetica. 1995. Vol. 44 (5-6). PP. 343-346.

Danusevicius D., Persson B. Phenology of natural Swedish populations of Picea abies as compared with introduced seed sources // Forest Genetics. 1998. Vol. 5 (4). PP. 211-220.

Leather S.R. Resistance to foliage-feeding insects in conifers: implications for pest management.Integrated Pest Management Reviews. 1996. Vol. 1. PP. 163-180.

Speight M.R., Wainhouse D. Ecology and management of forest insects. Oxford: Clarendon Press, 1989. 374 p.

Hanover J.W. Forest trees resistant to insects // Breeding plants resistant to insect. New York: John Wiley and Sons, 1980. PP. 487-512.

Домрачев Д.В., Карпова Е.В., Горошкевич С.Н., Ткачев А.В. Сравнительный анализ летучих веществ хвои пятихвойных сосен северной и восточной Евразии // Химия растительного сырья. 2011. № 4. С. 89-98.

Гроссет Г.Э. К изучению экологии кедрового стланика (Pinuspumila Rgl.). Механизм активного полегания при наступлении морозов // Бюл. МОИП. Отдел биологический. 1959. Т. 64, вып. 2. С. 85-96.

Okitsu S. Forest vegetation of northern Japan and southern Kuriles // Forest vegetation of northeast Asia. Dordrecht, Kluwer, 2003. Pp. 231-261.

Wright J.W., Kung F.H., Read R.A., Lemmien W.A., Bright J.N. Genetic variation in Rocky Mountain Douglas-fir // Silvae Genetica. 1971a. Vol. 20. PP. 54-60.

Wright J.W., Lemmien W.A., Bright J.N. early growth of ponderosa pine ecotypes in Michigan // Forest Science. 1969. Vol. 15. PP. 169-174.

Wright J.W., Lemmien W.A., Bright J.N. Genetic variation in southern Rocky Mountain wight fir // Silvae Genetica. 1971b. Vol. 20. PP. 148-150.

Reicoski D.A., Hanover J.W. Physiological effects of surface waxes: I. Light reflectance for glaucous and nonglaucous Picea pungens // Plant Physiology. 1978 Vol. 62 (1). PP. 101-104.

Clark J.B., Lister G.R. Photosynthetic Action Spectra of Trees: II. The Relationship of Cuticle Structure to the Visible and Ultraviolet Spectral Properties of Needles from Four Coniferous Species // Plant Physiology. 1975. № 55 (2). РР. 407-413.

Welling A., Palva, E.T. Molecular control of cold acclimation in trees // Physiologia Plantarum. 2006. Vol. 127. PP. 167-181.

Лучник З.И. Интродукция деревьев и кустарников в Алтайском крае. М.: Колос, 1970. 656 с.

Шаманова С.И., Кузьмин С.Б., Казарновский С.Г., Плешанов А.С. Географические закономерности распространения голубой ели на Хамар-Дабане // Г еография и природные ресурсы. 2013. № 4. С. 73-83.

Rehfeldt G.E. Evolutionary genetics, the biological species and the ecology of the Interior cedar-hemlock forests // Proceedings of the interior cedar-hemlock-white pine forests: Ecology and management. Pullman: Washington State University, 1994. PP. 91-100.

Орлова Л.В., Фирсов Г.А., Трофимук Л.П., Карамышева А.В. Кедровый стланик (Pinus pumila (Pall.) Regel, Pinaceae) - история изучения, современное состояние в ботанических садах Санкт-Петербурга и перспективы его использования в озеленении на Северо-Западе России // Hortus Botanicus. 2019. № 14. С. 100-123.