Морфофізіологічні особливості функціонування підліскових видів у соснових лісостанах Шепетівського Полісся
Анотація
Досліджено морфометричні показники листяного апарату та біосинтез пластидних пігментів підлісковими видами, які ростуть під наметом 56-90-річних соснових деревостанів Шепетівського Полісся. Частка сосни в складі дослідних деревостанів становить 9-10 одиниць. У лісостанах загалом трапляється 10 підліскових видів, серед яких найбільше поширені горобина звичайна, крушина ламка і ліщина звичайна. Меншою мірою трапляються терен колючий, калина звичайна, барбарис звичайний, черемха пізня, бузина червона, бруслина європейська і глід колючий. На переважній кількості ділянок підлісок розташований рівномірно, а на окремих – куртинами. Його загальна кількість коливається в межах 13,67-76,67 тис. шт./га і не залежить від типу лісу чи лісорослинних умов. Серед дослідних видів переважання великого за розмірами підліску характерно для ліщини звичайної, горобини звичайної та барбарису звичайного.
За результатами досліджень морфометричних показників листків підліскових видів встановлено, що варіювання їхньої довжини і ширини переважно становить в межах 10-30, а площі поверхні – 30-50%. У горобини коефіцієнт кореляції між повнотою деревостанів і площею листків є зворотнім і помірним (r= -0,48), у ліщини (r=-0,09) і крушини (r=-0,17) – зворотнім і слабким. Зі збільшенням абсолютної повноти деревостанів від 29,8 до 38,6 м2/га найбільш значимо зменшується площа листків у горобини і значно меншою мірою реагують розміри листкової пластинки на умови середовища у крушини і ліщини.
Встановлено пластичність підліскових видів у біосинтезі пластидних пігментів стосовно умов середовища. Розмах мінливості вмісту хлорофілів у крушини на різних ділянках становить 1,62, каротиноїдів – 1,51, у ліщини - 1,99 і 1,98, у горобини – 1,96 і 1,91 та барбарису – 1,31 і 1,65 рази. У крушини ламкої коефіцієнт кореляції між повнотою деревостанів та вмістом зелених і жовтих пігментів становить 0,59-0,98. У ліщини звичайної встановлено зниження біосинтезу хлорофілу а (r= -0,41) із збільшенням повноти деревостанів і зростання концентрації хлорофілу b (r= 0,47) і каротиноїдів (r= 0,91). Найменші зміни в біосинтезі зелених і жовтих пігментів виявлено у горобини звичайної.
Посилання
Barbier, S., Gosselin, F., & Balandier, P. (2008). Influence of tree species on understory vegetation diversity and mechanisms involved – A critical review for temperate and boreal forests. Forest Ecology and Management, 254(1), 1–15. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.09.038
Bondarenko, T. V. (2013). Electrophysiological characterization of understory shrubs in the Forest-steppe of Western Ukraine. Lesne prace badawcze: kwartalnik Instytutu Badawczego lesnictwa, 74, 13–16. https://bibliotekanauki.pl/articles/1318169 [Bondarenko, Т. V. (2013). Elektrofizjologiczna charakterystyka krzewow podszytowych w Iasostepie zachodniej Ukrainy. Lesne prace badawcze : kwartalnik Instytutu Badawczego lesnictwa. 74, 13–16] (In Polish)
Bondarenko, T. V. (2011). The undergrowth in artificial forest stands of the Western Forest-Steppe. Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine (Series "Forestry and Horticulture"), 164(3), 64–71. [Бондаренко, Т. В. (2011). Підлісок у штучних лісостанах Західного Лісостепу. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України (серія "Лісівництво та декоративне садівництво), 164 (3), 64–71] (in Ukrainian)
Bondarenko, T. V. (2011а). Phytomass of undergrowth shrubs as a resource for energy-saving fuel technologies. Scientific Bulletin of Ukrainian National Forestry University, 21(16), 343–346. Retrieved from https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2011/21_16/index.htm [Бондаренко, Т. В. (2011). Фітомаса підліскових чагарників як ресурс для енергоощадних паливних технологій. Науковий вісник НЛТУ України, 21(16), 343–346] (in Ukrainian)
Bondarenko, T. V. (2013а). Silvicultural and ecological role of undergrowth in hornbeam-oak forests of the Western Forest-Steppe: Doctoral dissertation abstract, Ukrainian National Forestry University, Lviv, Ukraine. Retrieved from https://irbis-nbuv.gov.ua/cgi- bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe? [Бондаренко, Т. В. (2013а). Лісівничо-екологічна роль підліску в грабових дібровах Західного Лісостепу: автореф. дис…. канд. с.-г. наук: 06.03.03. Львів, НЛТУ України] (in Ukrainian)
Bondarenko, T. V. (1998). Some features of undergrowth formation in oak forests of the Forest-Steppe. Collected Scientific Works of the Institute of Forest of the National Academy of Sciences of Belarus, 48, 110–112. Retrieved from https://elib.nlb.by/catalog/Collection/BY-NLB-br0001904756 [Бондаренко, Т. В. (1998). Некоторые особенности формирования подлеска в дубравах Лесостепи. Сборник научных трудов Института леса НАН Беларуси, 48, 110–112] (in Russian)
Bondarenko, T. V., & Muzyka, T. M. (2010). Dogwood in forest plantations of the Medobory Nature Reserve. Scientific Bulletin of Ukrainian National Forestry University, 20(16), 128–131. Retrieved from https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2010/20_16/index.htm [Бондаренко, Т. В., Музика, Т. М. (2010а). Свидина в лісових культурах природного заповідника "Медобори". Науковий вісник НЛТУ України, 20(16), 128–131] (in Ukrainian)
Bondarenko, T. V., & Muzyka, T. M. (2010а). Species composition and condition of the undergrowth in oak forests of the Medobory Nature Reserve. In Nature Reserve Fund of Ukraine – Past, Present, Future: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference, 247–250. Ternopil: Textbooks and manuals. [Бондаренко, Т. В., Музика, Т. М. (2010). Видовий склад та стан підліску дібров природного заповідника «Медобори». Природно-заповідний фонд України – минуле, сьогодення, майбутнє: матеріали Міжнарод. наук.-практ. конф. Тернопіль: Підручники і посібники, 247–250] (in Ukrainian)
Bondarenko, T., Sasyuk, A., Zaika, V., Pavlіuk, V., Olifir, Y., & Trenčiansky, M. (2025). The influence of undergrowth species on the formation of forest litter and agrochemical soil properties in pine forest stands of Minor Polissya region in Ukraine. Forestry Ideas, 31, 1(69), 91–102. https://forestry-ideas.info/issues/issues_Index.php?pageNum_rsIssue=1&totalRows_rsIssue=7&journalFilter=76
Chazdon, R. L., & Pearcy, R. W. (1991). The importance of sunflecks for forest understory plants. BioScience, 41(11), 760–766. https://doi.org/10.2307/1311725
Deng, J., Fang, S., Fang, X., Jin, Y., Kuang, Y., Lin, F., … Liu, Ch. (2023). Forest understory vegetation study: current status and future trends. Forestry Research, 3, Article 6. https://doi.org/10.48130/FR-2023-0006
Duguid, M. C., & Ashton, M. S. (2013). A meta-analysis of the effect of forest management for timber on understory plant species diversity in temperate forests. Forest Ecology and Management. 303, 81–90. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378112713002156
Kalkman, J. R., Simonton, P., & Dornbos, D. L. Jr. (2019). Physiological competitiveness of common and glossy buckthorn compared with native woody shrubs in forest edge and understory habitats. Forest Ecology and Management, 445, 60–69. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.05.007
Kazakov, Ye. O. (2000). Methodological foundations for setting up experiments in plant physiology. Kyiv: Phytosociocenter. ISBN 966-7459-60-8 [Казаков, Є. О. (2000). Методологічні основи постановки експерименту з фізіології рослин. Київ: Фітосоціоцентр. 272 с.] (in Ukrainian)
Kozlovskyi, M. P., & Bondarenko, T. V. (2013). Influence of undergrowth in hornbeam-oak forests on the formation of soil nematode communities. Scientific Bulletin of Ukrainian National Forestry University, 23(2), 15–23. Retrieved from https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2013/23_2/index.htm [Козловський, М. П. & Бондаренко, Т. В. (2013). Вплив підліску у грабових дібровах на формування угруповань ґрунтових нематод. Науковий вісник НЛТУ України, 23(2), 15–23] (in Ukrainian)
Kloeppel, B. D., Abrams, M. D., & Kubiske, M. E. (1993). Seasonal ecophysiology and leaf morphology of four successional Pennsylvania barrens species in open versus understory environments. Canadian Journal of Forest Research, 23(2), 181–189. https://doi.org/10.1139/x93-025
Li, M., Du, Z., Pan, H., Yan, C., Xiao, W., & Lei, J. (2012). Effects of neighboring woody plants on target trees with emphasis on effects of understorey shrubs on overstorey physiology in forest communities: A mini-review. Community Ecology, 13(1), 117–128. https://doi.org/10.1556/ComEc.13.2012.1.13
Li, W., Li, B., Ma, X., Saha, S., Wu, H., Zhang, P., & Shen, H. (2023). Physiological and biochemical traits of needles imply that understory light conditions in the growing season may be favorable to Pinus koraiensis trees. Forests, 14(7), 1333. https://doi.org/10.3390/f14071333
Majasalmi, T., & Rautiainen, M. (2020). The impact of tree canopy structure on understory variation in a boreal forest. Forest Ecology and Management, 466, 118100. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118100
Mao, Q., Wang, C., Mo, J., Zhou, K., & Lu, X. (2017). Responses of understory plant physiological traits to a decade of nitrogen addition in a tropical reforested ecosystem. Forest Ecology and Management, 401, 65–74. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.06.047
Marynych, A. M., Pashchenko, V. M., & Shyshchenko, P. H. (1985). Nature of the Ukrainian SSR: Landscapes and Physical-Geographical Zoning. Kyiv: Scientific opinion. Retrieved from https://irbis-nbuv.gov.ua/ulib/item/ukr0000024582 [Маринич, А. М., Пащенко, В. М., Шищенко, П. Г. (1985). Природа Украинской ССР. Ландшафты и физико-географическое районирование. Киев: Наукова думка. 224 с.] (in Russian)
Marynych, O. M., & Shyshchenko, P. H. (2005). Physical Geography of Ukraine. Kyiv: Knowledge. Retrieved from https://irbis-nbuv.gov.ua/ulib/item/ukr0000016739 [Маринич, О. М., Шищенко, П. Г. (2005). Фізична географія України. 3-е видання. Київ: Знання, 511с.] (in Ukrainian)
Nature of Khmelnytskyi Region (1980). Lviv: Higher school. https://studfile.net/preview/5454321/ [Природа Хмельницької області (1980). За ред. К. І. Геренчука. Львів: Вища школа. 152 с.] (in Ukrainian)
Pearcy, R. W. (1988). Photosynthetic utilisation of lightflecks by understory plants. Australian Journal of Plant Physiology, 15(2), 223–238. https://doi.org/10.1071/PP9880223
Pickett, S. T. A., & Kempf, J. S. (1980). Branching patterns in forest shrubs and understory trees in relation to habitat. New Phytologist, 86(2), 219–228. https://www.jstor.org/stable/2432108
Pohrebnyak, P. S. (1993). On the origin of the reaction of forest litter. In Forest Ecology and Forest Typology. Selected Works. Kyiv: Scientific opinion, 334–351. ISBN 5-12-003586-8 [Погребняк, П. С. (1993). До питання про походження реакції лісової підстилки. Лісова екологія і типологія лісів. Вибрані праці. Київ: Наукова думка. 334–351] (in Ukrainian)
Sasyuk, A., Zaika, V. & Pavliuk, V. (2023). Morphophysiological features of interaction between pine and undergrowth in pine stands of Shepetivka Polissya. In Objects of the Nature Reserve Fund of Ukraine: Current State and Ways to Ensure Their Effective Functioning: Proceedings of the All-Ukrainian Scientific and Practical Conference, 144–147. Slavuta, August, 3-4. Slavuta. https://doi.org/10.61584/3-4-08-2023-31 [Сасюк, А., Заїка, В., Павлюк, В. (2023). Морфофізіологічні особливості взаємодії сосни і підліску в соснових лісостанах Шепетівського Полісся. Об’єкти природно-заповідного фонду України: сучасний стан та шляхи забезпечення ефективної їх діяльності: матеріали Всеукраїнської наук.-практ. конф., м. Славута, 3–4 серпня 2023 р. Славута, 144–147] (in Ukrainian)
Sasiuk, A. V., Zaika, V. K., & Pavliuk, V. V. (2022). Physiological and biochemical adaptations of understory species to pine forest conditions in the Shepetivka Polissia region. In: Scientific foundations for improving productivity and biological stability of forest and urbanized ecosystems. Proc. of the 72nd scientific-technical conference of professors, researchers, doctoral and postgraduate students summarizing scientific work in 2021–2022, 69–71. Lviv, December 6, 2022. Lviv: UNFU. https://drive.google.com/file/d/1JGdk--9M3fpMIaZQ5Cm05E4dbys6iMWb/view [Сасюк, А. В., Заїка, В. К., Павлюк, В. В. (2022). Фізіолого-біохімічні особливості пристосування підліскових видів до умов соснових деревостанів Шепетівського Полісся. Наукові основи підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових та урбанізованих екосистем: матер.72-ої наук.-техн. конф. професорсько-викладацького складу, наукових працівників, докторантів та аспірантів за підсумками наукової діяльності у 2021-2022 роках, м. Львів, 6 грудня 2022 р. Львів, 69–71] (in Ukrainian)
Sasyuk, A. V., Zaika, V. K., Pavliuk, V. V., & Matusiak, M. V. (2022). Distribution and formation of undergrowth in pine stands of Shepetivka Polissya. Agriculture and Forestry, 26, 160–171. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2022-3-12 [Сасюк, А. В., Заїка, В. К., Павлюк, В. В., Матусяк, М. В. (2022). Поширення і формування підліску в соснових деревостанах Шепетівського Полісся. Сільське господарство та лісівництво, 26, 160–171] (in Ukrainian)
Tsys, P. M. (1962). Geomorphology of the Ukrainian SSR. Lviv: Publishing House of Lviv State University. Retrieved from https://geography.lnu.edu.ua/wp-content/uploads/2020/03/TSys-P.I._geomorfologiya_ursr.pdf [Цись, П. М. (1962). Геоморфологія УРСР. Львів: Вид-во Львівського держуніверситету. 224 с.] (in Ukrainian)
Zaika, V., & Bondarenko, T. (2018). The level of chlorophyll a and b in the leaves of understory shrubs in the hornbeam-oak forests of the Forest Steppe of Western Ukraine. Lesne Prace Badawcze, 79(1), 23–28. https://doi.org/10.2478/frp-2018-0003 [Zaika, V., & Bondarenko, T. (2018). Poziom chlorofilu a i b w liściach krzewȯw podszytowych w grabowo-dȩbowych lasach Lasostepu Ukrainy Zachodnej. Lesne Prace Badawcze. 79(1). 23–28] (In Polish)
