Рання та пізня деревина сосни звичайної в умовах різного ступеню освітлення
Анотація
Стан соснових насаджень в Поліссі погіршується у зв’язку зі збільшенням кількості спалахів верхівкового короїда (Ips acuminatus) на тлі зміни клімату, тому актуальність цієї проблеми не викликає сумнівів. Мета дослідження – виявлення особливостей динаміки пізньої та ранньої деревини сосни звичайної (Pinus Sylvestris L.) на ділянках із різним ступенем освітлення після суцільної рубки в осередках верхівкового короїда (Ips acuminatus) в Поліссі. Застосовано стандартні дендрохронологічні, дендрокліматичні та статистичні методи. Встановлено, що після суцільної рубки 2013 року на ділянках, розташованих поряд з цією рубкою, з одного боку відбулося підвищення радіального приросту сосни, бо збільшилися площі живлення та покращився режим освітлення дерев, а з іншого боку дерева, які ростуть поряд зі зрубами є ослабленими и мають крихкі керни, що свідчить про втрату якості деревини. Після рубки, упродовж 2014–2020 рр. перевищення середніх величин шарів пізньої деревини сосни для дерев освітлених тимчасових пробних площ порівняно з відповідними величинами на контролі становили 43–45%. Для ранньої деревини ці величини коливалися в межах 38–42%. Індекси зміни приросту показали, що після рубки 2013 року порушення відбулися для дерев на освітлених тимчасових пробних площах на відміну від контролю. Найбільш чутливими до кліматичних чинників виявилися деревно-кільцеві хронології пізньої деревини на найбільш освітленій тимчасовій пробній площі. Встановлено підвищення чутливості радіального приросту сосни в залежності від збільшення ступеню освітлення. Про ослаблення насадження на найбільш освітленій ділянці свідчить те, що для деревно-кільцевої хронології ранньої та пізньої деревини виявлено найбільшу кількість значущів взаємозв’язків між приростом та кліматом, при цьому критичного зниження трендів шарів пізньої та ранньої деревини не відбулося. Результати досліджень можна використати для планування лісогосподарських заходів
Ключові слова
Pinus sylvestris L., Ips acuminatus, деревно-кільцеві хронології ранньої та пізньої деревини, суцільна рубка, індекси зміни приросту, кліматичні чинники
[1] Altman, J. (2020). Tree-ring-based disturbance reconstruction in interdisciplinary research: Current state and future directions. Dendrochronologia, 62, article number 125733. doi: 10.1016/j.dendro.2020.125733.
[2] Andreieva, O., & Goychuk, A. (2020). Forest site conditions and the threat for insect outbreaks in the Scots pine stands of Polissya. Folia Forestalia Polonica, 62(4), 270-278. doi: 10.2478/ffp-2020-0026.
[3] Andreieva, O.Y., & Goychuk, A.F. (2018). Spread of scots pine stands decline in Korostyshiv forest enterprise. Forestry and Forest Melioration, 132, 148-154. doi: 10.33220/1026-3365.132.2018.148.
[4] Aoki, C.F., Cook, M., Dunn, J., Finley, D., Fleming, L., Yoo, R., & Ayres, M.P. (2018). Old pests in new places: Effects of stand structure and forest type on susceptibility to a bark beetle on the edge of its native range. Forest Ecology and Management, 419, 206-219. doi: 10.1016/j.foreco.2018.03.009.
[5] Bitvinskas, T.T. (1974). Dendroclimatic research. L.: Gidrometeoizdat.
[6] Bretfeld, M., Doerner, J.P., & Franklin, S.B. (2015). Radial growth response and vegetative sprouting of aspen following release from competition due to insect-induced conifer mortality. Forest Ecology and Management, 347, 96-106. doi: 10.1016/j.foreco.2015.03.006.
[7] Carter, D.R., Bialecki, M.B., Windmuller-Campione, M., Seymour, R.S., Weiskittel, A., & Altman, Ja. (2021). Detecting growth releases of mature retention trees in response to small-scale gap disturbances of known dates in natural-disturbance-based silvicultural systems in Maine. Forest Ecology and Management, 502, article number 119721. doi: 10.1016/j.foreco.2021.119721.
[8] Cook, E.R, & Kairiukstis, L.A. (1990). Methods of dendrochronology – applications in the environmental sciences. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers and International Institute for Applied Systems Analysis.
[9] Cregg, B.M., Dougherty, P.M., & Hennessey, T.C. (1988). Growth and wood quality of young loblolly pine trees in relation to stand density and climatic factors. Canadian Journal of Forest Research, 18(7), 851-858. doi: 10.1139/x88-131.
[10] Danneyrolles, V., Dupuis, S., Fortin G., Leroyer, M., de Römer, A., Terrail, R., Vellend, M., Boucher, Ya., Laflamme, J., Bergeron, Y., & Arseneault, D. (2019). Stronger influence of anthropogenic disturbance than climate change on century-scale compositional changes in northern forests. Nature Communications, 10, article number 1265. doi: 10.1038/s41467-019-09265-z.
[11] Elferts, D. (2007). Scots pine pointer-years in northwestern Latvia and their relationship with climatic factors. Biology. Acta Universitatis Latviensis, 723, 163-170.
[12] Frelich, L.E., Montgomery, R.A., & Reich, P.B. (2021). Seven ways a warming climate can kill the southern boreal forest. Forests, 12(5), number article 560. doi: 10.3390/f12050560.
[13] Fritts, H.C. (1976). Tree ring and climate. London: Academic Press.
[14] Guehl, J.M., Clement, A., Kaushal, P., & Aussenac, G. (1993). Planting stress, water status and non-structural carbohydrate concentrations in Corsican pine seedlings. Tree Physiology, 12, 173-183. doi: 10.1093/treephys/12.2.173.
[15] Holmes, R.L. (1983). Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement. Tree-Ring Bulletin, 43, 69-78.
[16] Huang, X., Dai, D., Xiang, Ya., Yan, Zha., Teng, M., Wang, P., Zhou, Zhi., Zeng, L., & Xiao, W. (2021). Radial growth of Pinus massoniana is influenced by temperature, precipitation, and site conditions on the regional scale: A meta-analysis based on tree-ring width index. Ecological Indicators, 126, article number 107659. doi: 10.1016/j.ecolind.2021.107659.
[17] Izworska, K., Muter, E., Fleischer, P., & Zielonka, T. (2022). Delay of growth release after a windthrow event and climate response in a light-demanding species (European larch Larix decidua Mill.). Trees, 36(1), 427-438. doi: 10.1007/s00468-021-02218-4.
[18] Kern, C.C., Burton, Ju.I., Raymond, P., D'Amato, A.W., Keeton, W.S., Royo, A.R., Walters, M.B., Webster, Ch.R., & Willis, J.L. (2017). Challenges facing gap-based silviculture and possible solutions for mesic northern forests in North America, Forestry. An International Journal of Forest Research, 90(1), 4-17. doi: 10.1093/forestry/cpw024.
[19] Kipfmueller, K.F., Montpellie, E.E., Trumper, M.L., & Griffin, D. (2022). Intra-annual ring width and climate response of red pine in Itasca State Park in north-central Minnesota. Canadian Journal of Forest Research, 52(5), 870-881. doi: 10.1139/cjfr-2021-0210.
[20] Koval, I. (2020). Radial growth of Quercus robur L. response to climate change in Polissya and Forest-Steppe. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 20, 64-73. doi: 10.15421/412006.
[21] Koval, I.M., & Voronin, V.O. (2019). Dendroclimatology as the part of dendrochronology. Man and Environment. Issues of Neoecology, 32, 85-94. doi: 10.26565/1992-4224-2019-32-07.
[22] Kraj, W., Szewczyk, G., Zarek, M., Wąsik, R., & Bednarz, B. (2022). Radial growth response of Pinus sylvestris L. and Fagus sylvatica L. to technological solutions applied in rope climbing park. Dendrochronology, 76, article number 126000. doi: 10.1016/j.dendro.2022.126000.
[23] Lebourgeois, F. (2000). Climatic signals in earlywood, latewood and total ring width of Corsican pine from western France. Annals of Forest Science, 57(2), 55-164. doi: 10.1051/forest:2000166.
[24] Meshkova, V. (2021). The lessons of scots pine forest decline in Ukraine. Environmental Sciences Proceedings, 3, article number 28. doi: 10.3390/IECF2020-07990.
[25] Meshkova, V., Borysenko, O., & Pryhornytskyi, V. (2018). Forest site conditions and other features of scot’s pine stands favorable for bark beetles. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 16, 106-114. doi: 10.15421/411812.
[26] Moral, F.J., Rebollo, F.J., Paniagua, L.L., García-Martín, A., & Honorio, F. (2016). Spatial distribution and comparison of aridity indices in Extremadura, southwestern Spain. Theoretical and Applied Climatology, 126, 801-814. doi: 10.1007/s00704-015-1615-7.
[27] Radaković, N., & Stajić, B. (2021). Climate signals in earlywood, latewood and tree-ring width chronologies of sessile oak (Quercus petraea (Matt.) Liebl.) from Majdanpek, North-Eastern Serbia. Drvna Industrija, 72(1), 79-87. doi: 10.5552/drvind.2021.2016.
[28] Siitonen, J. (2014). Ips acuminatus kills pines in southern Finland. Silva Fennica, 48, article number 1145. doi: 10.14214/sf.1145.
[29] Soulé, P.T., Knapp, P., Paul, A., Maxwell, T., Tyler, J., & Mitchell, J. (2021). A comparison of the climate response of longleaf pine (Pinus palustris Mill.) trees among standardized measures of earlywood, latewood, adjusted latewood, and total wood radial growth. Trees, 35, 1065-1074. doi: 10.1007/s00468-021-02093-z.
[30] Sun, S., Zhang, J., Zhou, J., Guan, C., Lei, S., Meng, P., & Yin, C. (2021). Long-term effects of climate and competition on radial growth, recovery, and resistance in Mongolian. Frontiers in Plant Science, 12, article number 729935. doi: 10.3389/fpls.2021.729935.
[31] Venegas-González, A., Gibson-Capintero, S., Anholetto-Junior, C., Mathiasen, P., Premoli, A.C., & Fresia, P. (2022). Tree-ring analysis and genetic associations help to understand drought sensitivity in the Chilean endemic forest of nothofagus macrocarpa. Frontiers in Forests and Global Change, 5, article number 762347. doi: 10.3389/ffgc.2022.762347.