Географічні культури Pinus sylvestris L.: оцінка у віці половини ротаційного періоду
Анотація
Дослідження географічних культур є актуальним з огляду на те, що вони є одним із надійних інструментів виявлення можливих сценаріїв реакції видів лісових деревних рослин на зміну клімату. Метою досліджень створених у 1981 році географічних культур сосни звичайної у Київській області була порівняльна оцінка росту і продуктивності провенієнцій у різні вікові періоди, визначення оптимального часу ранньої та кінцевої діагностики їх ранжування та моделювання взаємозв’язку показників росту і збереженості провенієнцій з кліматичними та іншими середовищними змінними у віці 21, 32 та 37 років. Методом ANOVA встановлено статистично значущий вплив географічного походження насіння на ріст географічних культур. У 37-річному віці збереженість варіює від 25 % (Львівська провенієнція) до 36,2 % (Чернігівська провенієнція). У цьому віці найбільшою висотою характеризуються популяції із Львівської, Київської, Черкаської областей. За інтенсивністю радіального приросту виділяються ці ж самі провенієнції, а також варіанти з Волині і Луганська. За запасом стовбурової деревини найкращою є провенієнція з Чернігівської області. Стабілізація рангів провенієнцій за показниками збереженості, росту і продуктивності спостерігається лише після 21 року. Зроблено припущення, що найбільш точну оцінку росту і стану провенієнцій сосни звичайної можна отримати у віці, який відповідає третині-половині віку головної рубки. Виявлено тренд клінальної мінливості збереженості провенієнцій і середнього діаметра їх стовбурів вздовж географічного (широтного) та екологічного (температурного) градієнтів. Результати досліджень можуть бути використані при актуалізації діючого лісонасіннєвого районування України
Ключові слова
географічна мінливість; показники росту; збереженість; рангова кореляція; клінальна мінливість
[1] Andersson Gull B., Persson, T., Fedorkov, A., & Mullin, T.J. (2018). Longitudinal differences in Scots pine shoot elongation. Silva Fennica, 52(5), article number 10040. doi: 10.14214/sf.10040.
[2] Andersson, B., & Fedorkov, A. (2004). Longitudinal differences in Scots pine frost hardiness. Silvae Genetica, 53(1-6), 76-80. doi: 10.1515/sg-2004-0014.
[3] Ballian, D., & Šito, S. (2017). Analysis of differences of growth and phenology of provenances of Scots pine (Pinus sylvestris) in provenance experiment at Žepče. Biosystems Diversity, 25(3), 228-235. doi: 10.15421/011735.
[4] Barzdajn, W., Kowalkowski, W., & Chmura, D.J. (2016). Variation in growth and survival among European provenances of Pinus sylvestris in a 30-year-old experiment. Dendrobiology, 75, 67-77. doi: 10.12657/ denbio.075.007.
[5] 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 Forest Melioration, 130, 146-158.
[6] Chmura, D.J., Guzicka, M., & Rożkowski, R. (2021). Accumulation of standing aboveground biomass carbon in Scots pine and Norway spruce stands affected by genetic variation. Forest Ecology and Management, 496, article number 119476. doi: 10.1016/j.foreco.2021.119476.
[7] Cunningham, R.A., & Van Haverbeke, D.F. (1991). Twenty-two year results of a Scots pine (Pinus sylvestris L.) provenance test in North Dakota. Fort Collins: US Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station.
[8] Gülcü, S., & Bilir, N. (2017). Growth and survival variation among scots pine (Pinus sylvestris L.) provenances. International Journal of Genomics, 2017, article number 1904623. doi: 10.1155/2017/1904623.
[9] Hall, D., Olsson, J., Zhao, W., Kroon, J., Wennström, U., & Wang, X.R. (2021). Divergent patterns between phenotypic and genetic variation in Scots pine. Plant Communications, 2(1), article number 100139. doi: 10.1016/j.xplc.2020.100139.
[10] Kivimäenpää, M., Markkanen, J-M., Ghimire, R.P., Holopainen, T., Vuorinen, M., and & Holopainen, J.K. (2018). Scots pine provenance affects the emission rate and chemical composition of volatile organic compounds of forest floor. Canadian Journal of Forest Research. 48(11), 1373-1381. doi: 10.1139/cjfr-2018-0049.
[11] Kleinschmit, J., & Svolba, J. (1995). Results of the Krahl-Urban beech (Fagus sylvatica L.) provenance experiments 1951, 1954 and 1959 in northern Germany. In Genetics and Silviculture of Beech. Proc. from the 5th beech Symposium of the IUFRO P.G. P1.10-00. Hørsholm: Danish Forest and Landscape Reseach Institute.
[12] König, A.O. (2005). Provenance research: Evaluating the spatial pattern of genetic variation. In T. Geburek, J. Turok (Eds.) Conservation and Management of Forest Genetic Resources in Europe (pp. 275-333). Zvolen: Arbora Publischer.
[13] Langlet, O. (1959). A cline or not a cline, a question of Scots pine. Silvae Genetica, 8, 13-22.
[14] Matisons, R., Schneck, V., Jansone, D., Bāders, E., Dubra, S., Zeltiņš, P., & Jansons, Ā. (2021). South-Eastern baltic provenances of scots pine show heritable weather-growth relationships. Forests, 12(8), article number 1101. doi: 10.3390/f12081101.
[15] Memišević Hodžić, M., Bejtić, S., & Ballian, D. (2020). Interaction between the effects of provenance genetic structure and habitat conditions on growth of scots pine in international provenance tests in Bosnia and Herzegovina. South-East European Forestry, 11(1), 11-16. doi: 10.15177/seefor.20-03.
[16] Notivol, E., Santos-del-Blanco, L., Chambel, R., Climent, J., & Alía, R. (2020). Seed sourcing strategies considering climate change forecasts: A practical test in scots pine. Forests, 11(11), article number 1222. doi: 10.3390/ f11111222.
[17] Oleksyn, J., Tjoelker, M.G., & Reich, P.B. (1998). Adaptation to changing environment in Scots pine populations across a latitudinal gradient. Silva Fennica, 32(2), 129-140. doi: 10.14214/sf.691.
[18] Shutyaev, A.M., & Giertych, M. (2000). Genetic subdivisions of the range of Scots pine (Pinus sylvestris L.) based on a transcontinental provenance experiment. Silvae Genetica, 49(3), 137-151
[19] Szaban, J., Jelonek, T., Okińczyc, A., & Kowalkowski, W. (2023). Results of a 57-year-long research on variability of wood density of the scots pine (Pinus sylvestris L.) from different provenances in Poland. Forests, 14(3), article number 480. doi: 10.3390/f14030480.
[20] Taeger, S., Zang, C., Liesebach, M., Schneck, V., & Menzel, A. (2013). Impact of climate and drought events on the growth of Scots pine (Pinus sylvestris L.) provenances. Forest Ecology and Management, 307, 30-42. doi: 10.1016/j.foreco.2013.06.053.
[21] Tereschchenko, L.I., Samodai, V.P., & Moroz, V.V. (2008). The current state and prospects of V.D. Ogievsky provenance trials and other breeding objects of Scots pine in the Sobitsky forestry of SE “Shostkinske FE” in the Sumy region. Kharkiv: URIFFM.
[22] Zhelev, P., & Lust, N. (1999). Provenance study of Scots pine (Pinus Sylvestris l.) in Belgium. 1. Evaluation of phenoptypical traits. Silva Gandavensis, 64, 24-36. doi: 10.21825/sg.v64i0.826.
[23] Zhurova, P.T. (2007). The results of 25-year testing of Scots pine climatypes in the pine forests at the steppe bounder in the Ukraine. In Forest typology in Ukraine: Current state, prospects for development. Proceedings of 11th Pogrebnyak Readings (pp. 124-126). Kharkiv: URIFFM.