INFLUENCE OF CLIMATIC FACTORS ON RADIAL GROWTH OF SCOTS PINE UNDER THE CONDITIONS OF TECHNOGENIC POLLUTION IN THE CITY OF KRASNOYARSK
- Authors: Klad’ko Y.V.1, Ben’kova A.V.1, Skripal’shchikova L.N.1, Petrov I.A.1, Demidko D.A.1
-
Affiliations:
- V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
- Issue: No 5 (2023)
- Pages: 91-99
- Section: EXPERIMENTAL ARTICLES
- URL: https://bakhtiniada.ru/2311-1410/article/view/350626
- DOI: https://doi.org/10.15372/SJFS20230512
- ID: 350626
Cite item
Full Text
Abstract
At present, Scots pine ( Pinus sylvestris L.) is widely used in the landscaping of industrial cities, despite the fact that, according to its physiological characteristics, it is not resistant to intense technogenic pollution. Thus, the study of radial growth dynamics of Scots pine trees under the influence of technogenic pollution of different composition and intensity is greatly important. The purpose of this article is to use the dendrochronological method to answer the question of whether pollution modifies the climatic response of the annual ring width of Scotch pine in the green plantations of Krasnoyarsk. The objects of the study were trees growing on three test sites (TS) exposed to the negative effects of atmospheric toxicants: 2) TS «E. Stasova str.» (pollution from vehicles, the main pollutants are CO, NO, NO2, SO2, benzo(a)pyrene, etc.); 3) TS «Park «Gvardeisky» (emissions from industrial enterprises of non-ferrous metallurgy and heat and power complex; the main pollutants are CO, NO, NO2, SO2, soot, fluorine compounds, benzo(a)pyrene, hydrogen sulfide, etc.); 4) TS «9 Maya str.» (total impact of emissions from motor transport and industrial enterprises of non-ferrous metallurgy and heat and power complex) and on one conditionally 1) clean test site - TS «Arboretum of IL SB RAS». Based on the annual ring width data obtained in the first article of the cycle (Klad’ko, Skripal’shchikova, 2021), we calculated indexed radial increment curves for each site. To identify the climatic signal in indexed chronologies, we used the method of sliding correlation climatic response functions. At the TS 2, in comparison with the conditionally pure TS 1, an increased sensitivity of Scots pine to the temperature of middle-July, at the TS 3 an increased sensitivity to temperature of one-half of August, at the TS 4 an increased sensitivity to temperature and precipitation of middle June. The results showed that climate signal in dynamics of the radial growth of Scotch pine modified by the influence of technogenic pollution in relation its properties.
About the authors
Yu. V. Klad’ko
V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
Author for correspondence.
Email: kladaj@mail.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation
A. V. Ben’kova
V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
Email: benkova@yandex.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation
L. N. Skripal’shchikova
V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
Email: lara@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation
I. A. Petrov
V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
Email: petrovilsoran@gmail.com
D. A. Demidko
V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
Email: sawer-beetle@yandex.ru
References
- Архив погоды в Опытном поле. Красноярск, 2023. https://rp5.ru/%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D0%B2_%D0%BF%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D1%8B_%D0%B2_%D0%9E%D0%BF%D1%8B%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%BC_%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B5
- Бенькова В. Е., Шашкин А. В., Наурзбаев М. М., Прокушкин А. С., Симанько В. В. Значение микроэкологических условий для роста лиственницы Гмелина в экотоне верхней границы леса на полуострове Таймыр // Лесоведение. 2012. № 4. С. 73-84.
- Ваганов Е. А., Шиятов С. Г. Дендроклиматические и дендроэкологические исследования в Северной Евразии // Лесоведение. 2005. № 4. С. 18-27.
- Вайчис М., Армолайтис К. Чувствительность и устойчивость аборигенных и кустарниковых пород к промышленным эмиссиям в условиях Литвы // Всесоюзное совещание по вопросам адаптации древесных растений к экстремальным условиям среды. Петрозаводск: Карел. филиал АН СССР, 1981. С. 16.
- Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2021 году». Красноярск: ЦРМПиООС, 2022. 317 с.
- Кирдянов А. В., Мыглан В. С., Пименов А. В., Кнорре А. А., Экарт А. К., Ваганов Е. А. Динамика усыхания лиственницы сибирской в зоне влияния техногенных эмиссий предприятий Норильского промышленного района // Сиб. экол. журн. 2014. Т. 21. № 6. С. 945-952.
- Кладько Ю. В., Скрипальщикова Л. Н. Радиальный рост сосны обыкновенной в зеленых насаждениях Красноярска // Сиб. лесн. журн. 2021. № 3. С. 38-43.
- Климат Красноярска / ред. Ц. А. Швер, А. С. Герасимова. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 231 с.
- Кулагин Ю. З. Древесные растения и промышленная среда. М.: Наука, 1974. 169 с.
- Кутафина Н. В., Краснопивцева А. Н. Физиологические основы адаптации растительных организмов в условиях урбанизированной среды // Вестн. РУДН. Сер. «Экол. и безопасн. жизнедеятельн.». 2017. Т. 25. № 1. С. 21-28.
- Кучеров Е. В., Федорако Б. И. Влияние промышленных загрязнений на растительность Башкирской АССР // Охрана природы на Урале. Сб. науч. тр. Свердловск, 1964. Вып. 4. С. 163-168.
- Лоскутов Р. И. Декоративные древесные растения для озеленения городов и поселков. Красноярск: КГУ, 1993. 184 с.
- Михайлова Т. А., Калугина О. В., Шергина О. В. Мониторинг техногенного загрязнения и состояния сосновых лесов на примере Иркутской области // Лесоведение. 2020. № 3. С. 265-273.
- Мусаев Е. К. Сезонный рост и строение годичных колец сосны обыкновенной в зоне Чернобыльской катастрофы // Лесоведение. 1996. № 1. С. 16-28.
- Неверова О. А., Николаевский В. С. Оценка устойчивости древесных насаждений по степени нарушения ассимиляционного аппарата и крон деревьев // Лесн. хоз-во. 2003. № 6. С. 31-32.
- Павлов И. Н. Древесные растения в условиях техногенного загрязнения. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2006. 370 с.
- Протопопова Е. Н. Рекомендации по озеленению городов и рабочих поселков Средней Сибири. Красноярск: Краснояр. раб., 1972. 148 с.
- Пшеничникова Л. С., Скрипальщикова Л. Н. Влияние высокой антропогенной нагрузки на радиальный прирост сосновых древостоев // Актуал. пробл. лесн. комплекса. 2004. № 9. С. 33-36.
- Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89 (утв. Госкомгидрометом СССР 01.06.1989, Гл. гос. санитарным врачом СССР 16.05.1989). М.: Финансы и статистика, 1991. 615 с.
- Скрипальщикова Л. Н. Стасова В. В., Перевозникова В. Д., Зубарева О. Н., Татаринцев А. И. Влияние комплекса техногенных и рекреационных нагрузок на развитие тканей ствола сосны обыкновенной в Красноярской лесостепи // Изв. РАН. Сер. биол. 2009a. № 5. С. 618-626.
- Скрипальщикова Л. Н., Татаринцев А. И., Зубарева О. Н., Перевозникова В. Д., Стасова В. В., Грешилова Н. В. Экологическое состояние пригородных лесов Красноярска. Новосибирск: Акад. изд-во «Гео», 2009б. 179 с.
- Уразгильдин Р. В., Кулагин А. Ю. Техногенез и структурно-функциональные реакции древесных видов: повреждения, адаптации, стратегии. Ч. 3. Влияние на радиальный прирост и корневые системы // Биосфера. 2021. Т. 13. № 3. С. 101-119.
- Хлебопрос Р. Г., Тасейко О. В., Иванова Ю. Д., Михайлюта С. В. Красноярск. Экологические очерки. Красноярск: СФУ, 2012. 130 с.
- Шишов Л. Л., Тонконогов В. Д., Лебедева И. И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
- Шиятов С. Г., Ваганов Е. А., Кирдянов А. В., Круглов В. Б., Мазепа В. С., Наурзбаев М. М., Хантемиров Р. М. Методы дендрохронологии. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации: учеб.-метод. пособ. Красноярск: КГУ, 2000. Ч. I. 80 с.
- Яндекс. Карты, 2023. https://yandex.ru/maps/62/krasnoyarsk.ru
- Ярмишко В. Т., Лянгузова И. В., Лянгузов А. Ю. Изменение годичного прироста стволов Pinus sylvestris (Pinaceae) при снижении аэротехногенного загрязнения // Раст. рес. 2017. Т. 53. № 4. С. 527-542.
- Cook E. R., Kairiuktis L. A. Methods of dendrochronology: Applications in the environmental sciences. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1990. 394 p.
- Fritts H. C. Tree rings and climate. London, NY, San Francisco: Acad. Press., 1976. 582 p.
- Kirdyanov A. V., Myglan V. S., Pimenov A. V., Knorre A. A., Ekart A. K., Vaganov E. A. Die-off dynamics of Siberian larch under the impact of pollutants emitted by Norilsk enterprises // Contemp. Probl. Ecol. 2014. V. 7. Iss. 6. P. 679-684 (Original Rus. text © A. V. Kirdyanov, V. S. Myglan, A. V. Pimenov, A. A. Knorre, A. K. Ekart, E. A. Vaganov, 2014, publ. in Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal. 2014. N. 6. P. 945-952).
- Nikolaev A. N., Fedorov P. P., Desyatkin A. R. Influence of climate and soil hydrothermal regime on radial growth of Larix cajanderi and Pinus sylvestris in Central Yakutia, Russia // Scand. J. For. Res. 2009. V. 24. N. 3. P. 217-226.
- Shashkin A., Benkova V., Siman’ko V. The peculiarities of larch growth at the northern timberline // WorldDendro-2010. Abstr. 8th Int. Conf. Dendrochronology, 13-18 June, 2010. Rovaniemi, Finland, 2010. P. 149.
- Schweingruber F. N. Tree rings and environment. Dendroecology. Brimensdorf: WSL/FNP: Bern, Stuttgart: Viena Haupt Publ., 1996. 609 p.
- Skripal’shchikova L. N., Stasova V. V., Perevoznikova V. D., Zubareva O. N., Tatarintsev A. I. Effect of the complex of technogenic and recreational loads on development of trunk tissues of Scotch pine in the Krasnoyarsk forest-steppe // Biol. Bull.Rus. Acad. Sci. 2009. V. 36. Iss. 5. P. 524-531 (Original Rus. text © L. N. Skripalshchikova, V. V. Stasova, V. D. Perevoznikova, O. N. Zubareva, A. I. Tatarintsev, 2009, publ. in Izv. RAN. Ser. Biol. 2009. N. 5. P. 618-626).
- Zav’yalov K., Ivanova N., Potapenko A., Ayan S. Influence of soil fertility on the ability of Scots pine (Pinus sylvestris L.) to adapt to technogenic pollution // Cerne. 2019. V. 25. N. 4. P. 326-331.
Supplementary files


