Влияние климатических факторов на продолжительность цветения видов в Карадагском природном заповеднике
https://doi.org/10.55959/MSU0137-0952-16-2022-77-4-258-265
Аннотация
Фенологические реакции растений на изменение погодных условий очень сильны и могут служить индикатором глобального изменения климата. Поняв, как отдельные виды реагируют на изменяющиеся условия, можно смоделировать, как изменятся экосистемы в целом. В данной статье анализируется влияние климатических факторов (температуры воздуха и осадков) на продолжительность цветения дикорастущих видов сосудистых растений Карадагского природного заповедника (Крым). Было учтено 152 вида растений с рядом фенологических наблюдений от 5 до 8 лет. Корреляционный анализ между продолжительностью цветения и климатическими факторами выявил высокую зависимость у 89 (58,6%) видов. При этом климатические факторы текущего вегетационного периода оказывали влияние на цветение 71 вида, предыдущего вегетационного периода – на цветение 4 видов, обоих вегетационных периодов – на цветение 14 видов. Температура воздуха и осадки примерно в равной степени оказывают влияние на продолжительность цветения видов. У 35 (41,2%) видов отмечена корреляция между продолжительностью цветения и температурой воздуха; у 32 (37,7%) – между продолжительностью цветения и осадками; у 18 (21,1%) обнаружено влияние обоих параметров. Чаще всего продолжительность цветения отрицательно коррелировала со значениями температуры воздуха и положительно – с количеством осадков. Наиболее чувствительные к климатическим факторам оказались мезофиты и виды, произрастающие в лесных сообществах, наименее чувствительные – эуксерофиты и виды, произрастающие в степных сообществах.
Ключевые слова
Об авторах
В. Ю. Летухова
Карадагская научная станция имени Т.И. Вяземского – природный заповедник РАН
Россия
Россия
Летухова Виктория Юрьевна – канд. биол. наук, ст. науч. сотр. отдела изучения биоразнообразия и экологического мониторинга
А. В. Зуев
Карадагская научная станция имени Т.И. Вяземского – природный заповедник РАН
Россия
Россия
Зуев Александр Васильевич – инженер отдела изучения биоразнообразия и экологического мониторинга
И. Л. Потапенко
Карадагская научная станция имени Т.И. Вяземского – природный заповедник РАН
Россия
Россия
Потапенко Ирина Леонидовна – канд. биол. наук, ст. науч. сотр. отдела изучения биоразнообразия и экологического мониторинга
Список литературы
1. IPCC, 2022: Climate change 2022: Impacts, adaptation and vulnerability. Contribution of working group II to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change / Eds. H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, M. Tignor, E.S. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Craig, S. Langsdorf, S. Löschke, V. Möller, A. Okem, and B. Rama. Cambridge; N.Y.: Cambridge Univ. Press, 2022. 3056 pp.
2. Craufurd P.Q., Wheeler T.R. Climate change and the flowering time of annual crops // J. Exp. Bot. 2009. Vol. 60. N 9. P. 2529–2539.
3. Menzel A., Sparks T.H., Estrella N., et al. European phenological response to climate change matches the warming pattern // Glob. Change Biol. 2006. Vol. 12. N 10. P. 1969–1976.
4. Harper G., Morris L. Flowering and climate change // Sibbaldia. 2007. N. 5. P. 25–42.
5. Miller-Rushing A.J., Primack R.B. Global warming and flowering times in Thoreau’s Concord: a community perspective // Ecology. 2008. Vol. 89. N 2. P. 332–341.
6. Gordo O., Sanz J.J. Impact of climate change on plant phenology in Mediterranean ecosystems // Glob. Change Biol. 2010. Vol. 16. N 3. P. 1082–1106.
7. Richardson A.D., Keenan T.F., Migliavacca M., Ryu Y., Sonnentag O., Toomey M. Сlimate change, phenology, and phenological control of vegetation feedbacks to the climate system // Agric. For. Meteorol. 2013. Vol. 169. P. 156–173.
8. Memmott J., Craze P.G., Waser N.M., Price M.V. Global warming and the disruption of plant-pollinator interactions // Ecol. Lett. 2007. Vol. 10. N 8. P. 710–717.
9. Tooke F., Battey N.H. Temperate flowering phenology // J. Exp. Bot. 2010. Vol. 61. N 11. P. 2853–2862.
10. Nagahama A., Kubota Y., Satake A. Climate warming shortens flowering duration: a comprehensive assessment of plant phenological responses based on gene expression analyses and mathematical modeling // Ecol. Res. 2018. Vol. 33. N 5. P. 1059–1068.
11. Dorji T., Hopping K.A., Meng F., Wang S., Jiang L., Klein J.A. Impacts of climate change on flowering phenology and production in alpine plants: The importance of end of flowering // Agric. Ecosyst. Environ. 2020. Vol. 291: 106795.
12. Sparks T. H., Menzel A., Stenseth N.C. European cooperation in plant phenology // Clim. Res. 2009. Vol. 39. N 3. P. 175–177.
13. Czerepanov S.K. Vascular plants of Russia and adjacent states (the former USSR). Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1995. 516 pp.
14. Голубев В. Н. Биологическая флора Крыма. Ялта: НБС–ННЦ, 1996. 120 с.
15. Zheng J.Y., Ge Q.S., Hao Z.X., Wang W.C. Spring phenophases in recent decades over eastern China and its possible link to climate changes // Clim. Change. 2006. Vol. 77. N 3. P. 449–462.
16. Sherry R.A., Zhou X., Gu.S., Arnone J.A., Schimel D.S., Verburg P.S., Wallace L.L., Luo Y. Divergence of reproductive phenology under climate warming // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007. Vol. 104. N 1. P. 198–202.
17. Post E.S., Pedersen C., Wilmers C.C., Forchhammer M.C. Phenological sequences reveal aggregate life history response to climate warming // Ecology. 2008. Vol. 89. N 2. P. 363–370.
18. Steltzer H., Post E. Seasons and life cycles // Science. 2009. Vol. 324. N 5929. P. 886–887.
19. Sparks T.H., Jeffree E.P., Jeffree C.E. An examination of the relationship between flowering times and temperatures at the national scale using long-term phenological records from the UK // Int. J. Biometeorol. 2000. Vol. 44. N 2. P. 82–87.
20. Bock A., Sparks T.H., Estrella N., Jee N., Casebow A., Schunk C., Leuchner M., Menzel A. Changes in first flowering dates and flowering duration of 232 plant species on the island of Guernsey // Glob. Change Biol. 2014. Vol. 20. N 11. P. 3508–3519.
21. Зыкова В.К., Клименко З.К. Продолжительность цветения сортов сирени коллекции Никитского ботанического сада // Бюллетень ГНБС. 2019. № 130. С. 69–72.
22. Zhou Z., Zhang K., Sun Z., Liu Yi., Zhang Yu., Lei L., Li Yi., Wang D., Hu M., Wang Sh., Lu Q., Cui Yu., Zhong M., Han Sh., Miao Yu. Lengthened flowering season under climate warming: evidence from manipulative experiments // Agric. For. Meteorol. 2022. Vol. 312: 108713.
23. Зубкова Н.В. Особенности цветения некоторых видов и форм рода Clematis L. Коллекции Никитского ботанического сада // Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Хим. Биол. Экол. 2018. Т. 18. № 1. С. 60–64.
24. Вострикова Т.В., Калаев В.Н., Воронин А.А., Преображенский А.П., Львович И.Я. Влияние природно-климатических факторов на фенологические показатели петунии гибридной // Вест. ВГТУ. 2011. Т. 7. № 3. С. 56–60.
25. Schwartz M.D., Ahas R., Aasa A. Onset of spring starting earlier across the Northern Hemisphere // Glob. Change Biol. 2006. Vol. 12. N 2. P. 343–351.
26. Badeck F., Bondeau A., Böttcher K., Doktor D., Lucht W., Schaber J., Sitch, S.A. Responses of spring phenology to climate change // New Phytol. 2004. Vol. 162. N 2. P. 295–309.
Рецензия
Для цитирования:
Летухова В.Ю., Зуев А.В., Потапенко И.Л. Влияние климатических факторов на продолжительность цветения видов в Карадагском природном заповеднике. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2022;77(4):258-265. https://doi.org/10.55959/MSU0137-0952-16-2022-77-4-258-265
For citation:
Letukhova V.Yu., Zuev A.V., Potapenko I.L. Impact of climatic factors on the duration of species flowering in the Karadag Nature Reserve. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2022;77(4):258-265. (In Russ.) https://doi.org/10.55959/MSU0137-0952-16-2022-77-4-258-265
Просмотров:
269
Послать статью по эл. почте 