Порівняння активності транспірації дерев Quercus robur L. і Acer campestre L. в різних умовах забезпечення вологою балки Військова

Валентина Бессонова, Світлана Яковлєва-Носарь
Анотація

Важливим є визначення ролі дерев у водному циклі та їх вплив на вологість ґрунту й атмосферну вологозабезпеченість. Метою роботи було дослідити особливості перебігу транспірації листків Quercus robur і Acer campestre у пакленових дібровах за різних умов водозабезпечення. Дослідження проводилося в нижній третині схилу північної і середній третині схилу південної експозицій у байраці Військовий. Проведено лісівничо-таксаційне обстеження модельних дерев на обох пробних площах, насадження яких є середньогустими. Вивчено денний хід транспірації цих листяних порід протягом вегетації. Найбільших значень даний фізіологічний процес набуває в обох видів на схилі північної експозиції у літні місяці, особливо у Quercus robur. На схилі південної експозиції у травні і червні середньодобові значення транспірації в обох порід майже не відрізняються. Протягом решти місяців вегетаційного періоду інтенсивність випаровування води листками Quercus robur статистично вища, ніж у Acer campestre. Встановлено, що на схилі південної експозиції у більш посушливих умовах зростання дерев даний процес перебігає менш активно. Це стосується транспіраційної втрати води листками за день у розрахунку на одиницю їх маси, щомісячної транспірації й інтенсивності цього процесу у перерахунку на дерево. Відмінність між результатами втрати води листками одного дерева Quercus robur і Acer campestre є істотною і обумовлена як нижчим рівнем транспірації Acer campestre, за винятком травня і червня за ксерофільних умов, так і меншою масою листків цього виду. Як Quercus robur, так і Acer campestre є гідростабільними середньотранспіруючими породами. Пакленова діброва на схилі північної експозиції у перерахунку на 1 га за вегетаційний період випаровує вологи на 30,6 % більше, ніж на схилі південної. Одержані результати свідчать,  що Acer campestre у пакленових дібровах за свіжих і сухих лісорослинних умов не виступає серйозним конкурентом за вологу для Quercus robur при їх сумісному зростанні. Отримані результати можуть бути використані для розроблення ефективних стратегій лісового господарювання в пакленових дібровах

Ключові слова

випаровування води листками, дуб звичайний, клен польовий, лісорослинні умови, байрачний ліс

ЦИТУВАТИ
Bessonova, V., & Yakovlieva-Nosar, S. (2024). Comparison of transpiration activity of Quercus robur L. and Acer campestre L. trees under different conditions of moisture supply in the Viiskova ravine. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 15(3), 148-164. https://doi.org/10.31548/forest/3.2024.148
Використані джерела

[1] Asbjornsen, H., Tomer, M.D., Gomez-Cardenas, M., Brudvig, L.A., Greenan C.M., & Schilling, K. (2007). Tree and stand transpiration in a Midwestern bur oak savanna after elm encroachment and restoration thinning. Forest Ecology and Management, 247(1-3), 209-219. doi: 10.1016/j.foreco.2007.04.043.

[2] Belgard, A.L. (1971). Steppe forestry. Moscow: Forestry Industry.

[3] Bessonova, V.P. (2006). Workshop on plant physiology. Dnipro: IE A.L. Svidler.

[4] Bessonova, V.P., Yakovlieva-Nosar, S.O., Ivanchenko, O.E., & Aleksandrova, O.V. (2023). Characteristics of transpiration of Quercus robur L. and Acer campestre L. in the oak-field maple forest of Viyskova ravine. In Proceedings of IX International scientific and practical conference “Modern problems of science, education and society” (pp. 43-50). Kyiv: Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”.

[5] Beydeman, I.N. (1957). Water-salt regime of plants and plant communities in desert areas of the Caucasus. Congress of Botanical Society, 2, 17-25.

[6] Brodribb, T.J., Powers, J., Cochard, H., & Choat, B. (2020). Hanging by a thread? Forests and drought. Science, 368(6488), 261-266. doi: 10.1126/science.aat7631.

[7] Buksha, I.F., Bondaruk, M.A., Tselyshchev, O.G., Pyvovar, T.S., Buksha, M.I., & Pasternak, V.P. (2017). Vitality forecasting for Scots pine and English oak in condition of climate change in the lowland of Ukraine. Forestry and Forestry Melioration. 130, 146-158. doi: 10.33220/1026-3365.141.2022.23.

[8] Celniker, Yu.L. (1958). On indicators of water regime of leaves of tree species of the steppe zone. In Proceedings of the Institute of Forestry (vol. 41, pp. 33-53). Moscow: Vysshaya Shkola.

[9] Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.

[10] Convention on the Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1973, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_129#Text.

[11] Descals, A., Verger, A., Yin, G., Filella, I., & Penuelas, J. (2023). Widespread drought-induced leaf shedding and legacy effects on productivity in European deciduous forests. Remote Sensing in Ecology and Conservation, 9(1), 76-89. doi: 10.1002/rse2.296.

[12] Ellison, D., et al. (2017). Trees, forests and water: Cool insights for a hot world. Global Environmental Change, 43(51), 51-61. doi: 10.1016/j.gloenvcha.2017.01.002.

[13] Ffolliott, P.F., Stroplu, C.L., Kauffman, A.T., & Gottfried, G.J. (2008). Transpiration of oak trees in the oak savannas of the southwestern borderlands region. Hydrology and Water Resources in Arizona and the Southwest, 38, 23-28.

[14] Ganaba, D.V. (2016). The intensity of transpiration of woody plants during the drought in different ecological zones of the city of Khmelnytskyi. Scientific Progress & Innovations, (1-2), 113-117. doi: 10.31210/visnyk2016.1-2.22.

[15] Gao, G., Wang, D., Zha, T., Wang, L., & Fu, B. (2022). A global synthesis of transpiration rate and evapotranspiration partitioning in the shrub ecosystems. Journal of Hydrology, 606, article number 127417. doi: 10.1016/j.jhydrol.2021.127417.

[16] Ivanov, L.A., Silina, A.A., & Сelniker, Yu.L. (1952). On transpiration of field protective species in conditions of Derkul steppe. Botanical Journal, 37(2), 21-29.

[17] Jay, A., (2018). Overview. In Impacts, risks, and adaptation in the united states: fourth national climate assessment (pp. 33-71). Washington: U.S. Global Change Research Program. doi: 10.7930/NCA4.2018.CH1.

[18] Karpenko, V.I. (2013). Silvicultural properties of related species in oak forests of the Forest-Steppe of Ukraine. Scientific Bulletin of NULES. Series: Forestry and Ornamental Gardening, 187(1), 248-253.

[19] Katsulyak, Yu.D. (2009). Рlantations of oak common participation aborigines that introducent duickness forest vegetation species of the Рrecarpathia Region. Scientific Bulletin of UNFU, 19(2), 31-40.

[20] Krivoruchko, A.P. (2019). Transpiration in Quercus rubra and Quercus robur mixed-species stand versus monocultures in the Steppe of Ukraine. Problems of Bioindications and Ecology, 24(1), 23-35. doi: 10.26661/2312-2056/2019-24/1-02.

[21] Landblad, M., & Lindroth, A. (2002). Stand transpiration and sapflow density in relation to weather, soil moisture and stand characteristics. Basic and Applied Ecology, 3(3), 229-243. doi: 10.1078/1439-1791-00099.

[22] Larcher, W. (1980). Physiological plant ecology. Berlin: Springer. doi: 10.1007/BF02851882.

[23] Lyalko, V.I., Levchik, O.I., & Sakhatsky, O.I. (2012) Estimation of transpiration using satellite images for regional water balance evaluation. Geoinformatics, 2(42), 60-66.

[24] Obraztsova, V.I., & Kotsyubinskaya, N.P. (1976). Transpiration of petiole oak and common ash in different forest conditions. Issues of Steppe Forestry, 6, 76-82.

[25] Shpak, N.P., Shlapak, V.P., & Leontyak, G.P. (2017). Some peculiarities of cultivation of common oak stands involving bereka medicinal in Southern Podillya. Scientific Bulletin of UNFU, 27(3), 71-74. doi: 10.15421/40270315.

[26] Silina, A.A. (1958). Influence of transpiration of some tree species on transpiration of others when growing together in the forest-steppe. Proceedings of the Forest Institute, 41, 96-103.

[27] Svyrydenko, V.E., Babich, O.G., & Kirichok, L.S. (2004). Forestry. Kyiv: Aristey.

[28] Vasilenko, I.A., Pivovarov, O.A., Trus, I.M., & Ivanchenko. A.V. (2017). Urban Ecology. Dnipro: Accent.

[29] Weiskopf, S.R., et al. (2020). Climate change effects on biodiversity, ecosystems, ecosystem services, and natural resource management in the United States. Science of the Total Environment, 733, article number 137782. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137782.