Количественные параметры хвои сосны горной при интродукции в Нижегородскую область

Были изучены морфометрические параметры 1-летней хвои сосны горной (Pinus mugo Turra) как интродуцента в Нижегородской области в сравнении с сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.), входящей в состав аборигенной дендрофлоры. Актуальность работы обусловлена высокой востребованностью представителей рода Сосна (Pinus L.) при создании искусственных насаждений различного целевого назначения и конструкций, в том числе путем привлечения для этих целей растений из состава инорайонных популяций. Методологический подход предусматривал соблюдение принципа единственного логического различия и соблюдение базовых требований к постановке опыта – типичности, пригодности, целесообразности и надежности. Объектом исследований служили 5-летние саженцы сосны горной и сосны обыкновенной, размещенные на опытном участке Нижегородского государственного агротехнологического университета с географическими координатами 56°19′43″ с.ш. 44°00′07″ в.д. и абсолютной высотой 141 м. Исследования проведены полевым стационарным и лабораторным методами. Предметом исследования выступала способность особей сравниваемых видов, находящихся в ювенильной фазе онтогенеза, формировать в течение одного вегетационного периода листовой аппарат. Длину хвои фиксировали электронным штангенциркулем FinePower DC0220 с точностью до 0,01 мм, массу – на прецизионных аналитических весах Acculab Vicon VIC-300d3 с точностью до 0,001 г. Дисперсионный анализ выполнен по 1- факторной и 2-факторной схемам. Были установлены фенотипические различия по линейным параметрам и массе 1-летней хвои как между сравниваемыми видами, так и между особями, принадлежащими каждому из них. Длина хвои сосны горной составила от 5,81±0,129 см до 8,33±0,101 см, сосны обыкновенной – от 3,50±0,040 см до 5,60±0,157 см. Это дало превышение большего над меньшим в первом случае на 2,52 см или в 1,43 раза, во втором – на 2,10 см или в 1,6 раза. Сходство морфометрических характеристик хвои аборигенной сосны обыкновенной и интродуцированной сосны горной указывает на принципиальную общность их биологии.

1. Аверкиев Д.С. История развития растительного покрова Горьковской области и ее ботанико-географическое деление // Ученые записки Горьковского университета. 1954. Вып. XXXV. С. 119–136.

2. Алехин В.В. Растительность СССР в основных зонах. 2-е изд. М.: Советская наука, 1951. 512 с.

3. Бабаев Р.Н., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Лигнификация ксилемы разных видов березы при интродукции в условиях Нижегородской области // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2021. Вып. 235. С. 40– 56. DOI: 10.21266/2079-4304.2021.235.40-56

4. Базилевская Н.А. Теории и методы интродукции растений. М.: Московский государственный университет, 1964. 131 с.

5. Бессчетнов В.П., Бессчетнова Н.Н., Есичев А.О. Оценка физиологического состояния представителей рода лиственница (Larix Mill.) в условиях Нижегородской области // ИВУЗ. Лесной журнал. 2018. № 1. С. 9–17. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.1.9.

6. Бессчетнова М.В. Адаптационные процессы с позиции интродукции растений // Бюллетень Главного ботанического сада. 1983. Вып. 128. С. 1–6.

7. Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Изменчивость морфометрических признаков хвои на клоновой плантации плюсовых деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. Т. 21, № 2. С. 198–206. DOI 10.18699/VJ17.237

8. Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Кулькова А.В., Мишукова И.В. Содержание крахмала в тканях побегов разных видов ели (Picea А. Dietr.) в условиях интродукции // ИВУЗ. Лесной журнал. 2017. № 4. С. 57–68. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.4.57

9. Васфилов С.П. Изменчивость сухой массы и содержание воды в хвое Pinus sylvestris (Pinaceae) // Ботанический журнал. 2005. Т. 90, № 8. С. 1235–1247.

10. Воробьев P.A., Тебенькова Д.Н. Содержание основных пигментов в однолетней и двухлетней хвое интродуцентов рода Ель (Picea L.) в условиях подзоны южной тайги (на примере Нижегородской области) // Лесоведение. 2013а. № 3. С. 8–15.

11. Воробьев P.A., Тебенькова Д.Н. Развитие вегетативных и генеративных органов представителей рода Ель (Picea L.), интродуцированных в Нижегородской области // Лесной вестник / Forestry Bulletin. 2013б. № 7. С. 97–105.

12. Головкин Б.Н. История интродукции растений в ботанических садах. М.: Московский государственный университет, 1981. 123 c.

13. Есичев А.О., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Бабич А.Н., Кентбаев Е.Ж., Кентбаева Б.А. Содержание и баланс запасных веществ в побегах лиственницы сибирской в условиях реинтродукции в Нижегородскую область // Лесной вестник / Forestry Bulletin. 2022. Т. 26, № 1. С. 17–27. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-1-17-27

14. Котов М.М. Отбор сеянцев сосны для лесосеменных плантаций // Лесное хозяйство. 1995. № 1. С. 44–46.

15. Кулькова А.В., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Многопараметрический анализ в оценке видоспецифичности представителей рода ель (Picea) // ИВУЗ. Лесной журнал. 2018. № 6. С. 23–38. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.6.23

16. Кулькова А.В., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Применение стимулирующей обработки в укоренении черенков ели Коника // Известия СанктПетербургской лесотехнической академии. 2020. Вып. 232. С. 79–91. DOI: 10.21266/2079-4304.2020.232.79-91.

17. Культиасов М.В. Эколого-исторический метод в интродукции растений // Бюллетень Главного ботанического сада. 1953. Вып. 15. С. 24–40.

18. Лапин П.И., Калуцкий К.К., Калуцкая О.Н. Интродукция лесных пород. М.: Лесная промышленность, 1979. 224 с.

19. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере семейства Pinaceae на Урале). М.: Наука, 1972. 283 с.

20. Моллаева М.З., Темботова Ф.А. Морфологическая изменчивость ассимиляционного аппарата Pinus sylvestris L. в пределах Тебердинского национального парка // ИВУЗ. Лесной журнал. 2024. № 1. С. 91–100. DOI: 10.37482/0536-1036-2024-1-91-100

21. Орлова Л.В. О диагностических признаках вегетативных органов в роде Pinus (Pinaceae) // Ботанический журнал. 2001. Т. 86, № 9. С. 33–44.

22. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. М.: Наука, 1964. 190 с. Раевский Б.В. Особенности вегетативного роста клонов сосны обыкновенной в Карелии // ИВУЗ. Лесной журнал. 2013. № 4. С. 7–15.

23. Старова Н.В., Янбаев Ю.А., Юмадилов Н.Х., Адлер Э.Н., Духарев В.А., Шигапов З.Х. Генетическая изменчивость сосны обыкновенной в возрастных группах // Генетика. 1990. Т. 26, № 3. С. 498–505.

24. Тарханов С.Н., Пинаевская Е.А., Аганина Ю.Е., Пахов А.С. Изменчивость биохимических признаков Pinus sylvestris (Pinaceae) при адаптации форм в условиях избыточного увлажнения // ИВУЗ. Лесной журнал. 2023. № 4. С. 58–75. DOI: 37482/0536-1036-2023-4-58-75

25. Цельникер Ю.Н. Скорость потери воды изолированными листьями древесных пород и устойчивость их к обезвоживанию // Труды института леса АН СССР. 1955. Т. 27. С. 6–28.

26. Шавнин С.А., Юсупов И.А., Монтиле А.А., Голиков Д.Ю., Марина Н.В. Сезонная динамика содержания компонентов антиокислительной системы хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в зоне локального теплового воздействия // ИВУЗ. Лесной журнал. 2023. № 2. С. 38–57. DOI: 10.37482/0536-1036-2023-2-38-57

27. Шлыков Г.Н. Интродукция и акклиматизация растений. М.: Сельхозиздат, 1963. 488 с.

28. Alade A.A., Hoette C., Militz H. Coatings Adhesion on Chemically Modified Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Woods // Forests. 2024. Vol. 15, iss. 3. Art. no. 526. DOI: 10.3390/f15030526

29. Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Babich N.A., Bryntsev V.A. Differentiation of the plus trees of Scots pine on the physiological status of xylem // IVUZ. Lesnoy Zhurnal. 2023. No. 4. P. 9–25.

30. Bobowicz M.A., Krzakowa M. Morphological differences between Pinus mugo Turra populations from the Tatra Mts. revealed by cone traits // Acta Societatis Botanicorum Poloniae. 1986. Vol. 55, no. 2. P. 263–273. DOI: 10.5586/asbp.1986.027

31. Boratyńska K., Muchewicz E., Drojma M. Pinus mugo Turra geographic differentiation based on needle characters // Dendrobiology. 2004. Vol. 51. P. 9–17.

32. Boratyńska K., Boratyński A. Taxonomic differences among closely related pines Pinus sylvestris, P. mugo, P. uncinata, P. rotundata and P. uliginosa as revealed in needle sclerenchyma cells // Flora – Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants. 2007. Vol. 202, iss. 7. Р. 555–569. DOI: 10.1016/j.flora.2006.11.004

33. Boratyńska K., Jasińska A.K., Boratyński A. Taxonomic and geographic differentiation of Pinus mugo complex on the needle characteristics // Systematics and Biodiversity. 2015. Vol. 13, iss. 6. P. 1–15. DOI:10.1080/14772000.2015.1058300

34. Bravo-Fernández J.A., García-Viñas J.I., Serrada R. Soil Compaction and Productivity Evolution in a Harvested and Grazed Mediterranean Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Forest // Forests. 2024. Vol. 15, iss. 3. Art. no. 451. DOI: 10.3390/f15030526

35. Celiński K., Chudzińska E., Gmur A., Piosik Ł., Wojnicka-Półtorak A. Cytological characterization of three closely related pines – Pinus mugo, P. uliginosa and P. × rhaetica from the Pinus mugo complex (Pinaceae) // Biologia. 2019. Vol. 74, iss. 7. P. 751–756. DOI:10.2478/s11756-019-00201-6

36. Charra-Vaskou K., Mayr S. The hydraulic conductivity of the xylem in conifer needles (Picea abies and Pinus mugo) // Journal of Experimental Botany. 2011. Vol. 62, no. 12. P. 4383–4390. DOI:10.1093/jxb/err157

37. Christensen K.I. Taxonomic revision of the Pinus mugo complex and P. × rhaetica (P. mugo × sylvestris) (Pinaceae) // Nordic Journal of Botany. 1987. Vol. 7, no. 4. P. 383–408. DOI:10.1111/j.1756-1051.1987.tb00958.x

38. Dai L., Palombo C., Van Gils H., Rossiter D.G., Tognetti R., Luo G. Pinus mugo Krummholz Dynamics During Concomitant Change in Pastoralism and Climate in the Central Apennines // Mountain Research and Development. 2017. Vol. 37, no. 1. P. 75–86. DOI:10.1659/MRD-JOURNAL-D-14-00104.1

39. Feklistov P.A., Sobolev A.N., Babich N.A., Sungurova N.R., Melekhov V.I., Bolotov I.N. Edge Effect in Pine Stands in the Northern Taiga // IVUZ. Lesnoy Zhurnal. 2023. No. 2. P. 26–37. DOI: 10.37482/0536-1036-2023-2-26-37

40. Gorelov A.N., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P. Comparative assessment of the taxation indicators of plus trees of Scots pine on a forest seed plantation // Conifers of the boreal area. 2023. Vol. 40, no. 7 (special). P. 577–584.

41. Hamerník J., Musil I. The Pinus mugo complex – its structuring and general overview of the used nomenclature // Journal of Forest Science. 2007. Vol. 53, iss. 6. P. 253–266. DOI: 10.17221/2020-JFS

42. Klobučník M., Galgóci M., Bolecek P., Gömöry D., Kormuťák A. Crossability of Putative Hybrids of Pinus sylvestris and Pinus mugo with Their Parents // American Journal of Plant Sciences. 2021. Vol. 12, iss. 8. P. 1246–1258. DOI: 10.4236/ajps.2021.128087

43. Klobučník M., Galgóci M., Gömöry D., Kormuťák A. Molecular Insight into Genetic Structure and Diversity of Putative Hybrid Swarms of Pinus sylvestris × P. mugo in Slovakia // Forests. 2022. Vol. 13, iss. 2. Art. no. 205. DOI: 10.3390/f13020205

44. Kormuťák A., Brana M., Galgóci M., Manka P., Sukenikova D., Libantova J., Gömöry D. Pollen fertility and seed viability of putative hybrid swarms of Pinus sylvestris and Pinus mugo in Slovakia // Silvae Genetica. 2019. Vol. 68, iss. 1. P. 14– 21. DOI:10.2478/sg-2019-0003

45. Korznikov K.A. Naturalization of Pinus mugo Turra (Pinaceae) in southeast Sakhalin, Russia // Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation. 2016. Vol. 5, no. 1. P. 95–98. DOI: 10.17581/bp.2016.0510

46. Kulkova A.V., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Kentbaev Y.Zh., Kentbaeva B.A. Growth of Schrenk’s Spruce (Picea schrenkiana) Seedlings Related to the PreSowing Stimulating Seed Treatment // IVUZ. Lesnoy Zhurnal. 2022. No. 4. Р. 39–51. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-4-39-51

47. Mátyás C., Balázs P., Nagy L. Climatic Stress Test of Scots Pine Provenances in Northeastern Europe Reveals High Phenotypic Plasticity and Quasi-Linear Response to Warming // Forests. 2023. Vol. 14, iss. 10. Art. no. 1950. DOI: 10.3390/f14101950

48. Nardi E., Minghetti P. Proposal to Conserve the Name Pinus mugo (Pinaceae) with a Conserved Type // Taxon. 1999. Vol. 48, no. 3. P. 571–572. DOI: 10.2307/1224568

49. Peguero-Pina J.J., Morales F., Gil-Pelegrín E. Frost damage in Pinus sylvestris L. stems assessed by chlorophyll fluorescence in cortical bark chlorenchyma // Annals of Forest Science. 2008. Vol. 65, no. 8. Art. no. 813. DOI: 10.1051/forest:2008068

50. Popovic M. Growth of the Mountain Pine (Pinus mugo, Turra.) in Yugoslavia // Journal of Biogeography. 1976. Vol. 3, no. 3. P. 261–267. DOI: 10.2307/3038016

51. Wachowiak W., Bączkiewicz A., Celiński K., Prus-Głowacki W. Species-specific chloroplast DNA polymorphism in the trnV-rbcL region in Pinus sylvestris and P. mugo // Dendrobiology. 2004. Vol. 51. P. 67–72.

52. Wachowiak W., Żukowska W.B., Wójkiewicz B., Cavers S., Litkowiec M. Hybridization in contact zone between temperate European pine species // Tree Genetics & Genomes. 2016. Vol. 12. Art. no. 48. DOI:10.1007/s11295-016-1007-x

53. Zeidler M., Duchoslav M., Banaš M., Lešková M. Impacts of introduced dwarf pine (Pinus mugo) on the diversity and composition of alpine vegetation // Community Ecology. 2012. Vol. 13, no. 2. P. 213–220. DOI:10.1556/ComEc.13.2012.2.11