CROWN STRUCTURE OF YOUNG QUERCUS ROBUR L. TREES IN DIFFERENT COMMUNITIES OF TRANS-VOLGA SOUTH TAIGA AROUND NIZHNIY NOVGOROD

М.Н. Стаменов

Abstract


Habitus features of the young trees of the oak Quercus robur L. were examined in the plant communities of south taiga in Nizhniy Novgorod Region. Chosen for examination were the trees that grow in flood lands and in terrains above them along rivers, including the following habitat types: flood-land meadows and oak woods, glades, and small-leaveв and coniferous forests contaminated with broad-leaved plants. For each type, the horizontal mosaics patterns that were distinguished ranged from closed canopy to large glades or meadows. The examined trees were immature, virginal and young according to their developmental stages. The patterns of configuration, growth and branching of stem and first- and second-order branches were analyzed. In some trees, the lengths of the elementary sprouts of stems and branches were also measured. It has been found that the diversity of the patterns of habitus organization may be categorized into four architectural types (AT). AT1: orthotropic stem with predominantly ascending branches. AT2: orthotropic stem with predominantly plagiotropic branches. AT3: stem deviates from orthotropy, and branches grow in different directions irrespective of whether they sprout from the straight or bulged parts of stem. AT4: stem splits to form an intricate pseudo-dichotomous system comprising orthotropic and/or plagiotropic substitution axes. Each AT comprises a set of variants differing in the specificities of branching and of relative directions of growth axes. In flood-land meadows, only AT1-type trees were found. In all other habitats the predominant types were AT1 and AT2. The organization of the principal axes of crown and the rate of their branching in the oak trees that grow in flood-land meadows confirm, from the biomorphological standpoint, the fact that flood-lands at rivers are the most favorable habitats of Q. robur in the northern part of its areal.

Keywords


biomorphology, habitus, Quercus robur L, Nizhniy Novgorod Redion, south taiga


Как процитировать материал

References


Аверкиев ДС, Аверкиев ВД. Определитель растений Горьковской области. 2-е изд., испр. и доп. – Горький: Волго-Вятское книжное издательство; 1985.

Антонова ИС, Гниловская АА. Побеговые системы кроны Acer negundo L. (Aceraceae) в разных возрастных состояниях. Бот журн. 2013;98(1):53–68.

Антонова ИС, Николаева НВ. Особенности структуры кроны Frangula alnus (Rhamnaceae). Бот журн. 2002;87(10):90–101.

Антонова ИС, Фатьянова ЕВ. Необходимость использования знаний о строении и развитии кроны деревьев в различных фундаментальных и прикладных разделах геоботаники. Бот журн. 2014;99(12):1305–1316.

Антонова ИС, Фатьянова ЕВ. 2016. О системе уровней строения кроны деревьев умеренной зоны. Бот журн. 2016;101(6):628–649. https://doi.org/10.1134/S000681361606003X.

Вишницкая ОН, Савиных НП. Формирование жизненной формы Menyanthes trifoliata (Menyanthaceae). Растительные ресурсы. 2008;44(3):1–8.

Гатцук ЛЕ. Геммаксиллярные растения и система соподчиненных единиц их побегового тела. Бюлл МОИП. Отд биол. 1974;79(1):100–113.

Добрынин АП, Комиссарова МГ. Самые северные дубравы России. – Вологда; 2012.

Евстигнеев ОИ, Короткова НВ. Онтогенез дуба черешчатого на пойменных лугах Брянского полесья. Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2023;8(2). https://doi.org/10.21685/2500-0578-2023-2-1.

Жукова ЛА, Комаров АС. Поливариантность онтогенеза и динамика ценопопуляций растений. Журн общ биол. 1990;51(4):450–461.

Информационная система «Почвенно-географическая база данных России». Атлас почв Российской Федерации. Нижегородская область. URL: https://soil-db.ru/soilatlas/razdel-8-ispolzovanie-zemelnyh-resursov-i-pochv/8-2-regiony-rossiyskoi-federacii/nizhegorodskaya-oblast (Дата обращения: 20.08.2024).

Казакова НЛ, Антонова ИС. Форма кроны Araucaria araucana (Molina) K. Koch в разных возрастных состояниях и экологических условиях естественных местообитаний. Вестник ТвГУ. Серия «Биология и экология». 2015;(3):135–153.

Костина МВ, Барабанщикова НС, Абакарова СГ. Конструктивная организация Betula pendula Roth. Социально-экологические технологии. 2022;12(3):257–283. https://doi.org/10.31862/2500-2961-2022-12-3-257-283.

Любов МС, Любова ЕЮ. Нижегородское краеведение: учебное пособие. – Арзамас: Арзамасский филиал ННГУ; 2016.

Мазуренко МТ, Хохряков АП. Структура и морфогенез кустарников. – М.: Наука; 1977.

Мазуренко МТ, Хохряков АП. Классы метамеров деревьев. Журн общ биол. 1991;52(3):409–421.

Николаева СА, Савчук ДА. Морфологические формы кедра сибирского (Pinus sibirica du Tour) в высокогорных лесах Северо-Чуйского хребта: 1. Морфологический аспект. Вестник Томского гос ун-та. Биология. 2013;22(2):101-114.

Разумовский ЮВ. Особенности развития липы Tilia cordata Mill. в городе. Биол. науки. 1991;(8):151–160.

Ричардс П. Тропический дождевой лес. – М.: Издательство иностранной литературы; 1961.

Серебряков ИГ. Экологическая морфология растений. – М.: Высш. школа, 1962. 380 с.

Стаменов МН. Поливариантность габитуса виргинильных и молодых генеративных особей Quercus robur L. (Fagaceae) в фитоценозах бассейна Верхней и Средней Оки. Фиторазнообразие Восточной Европы. 2020;14(1):66-90. https://doi.org/10.24411/2072-8816-2020-10066.

Стаменов МН. Архитектурная единица у молодых особей Quercus robur L. в луговых степях и островных лесах южной лесостепи Воронежской области. Социально-экологические технологии. 2023;13(2):186-219. https://doi.org/10.31862/2500-2961-2023-13-2-186-219.

Царев АП, Погиба СП, Тренин ВВ. Селекция и репродукция лесных древесных пород: Учебник. – М.: Логос; 2003.

Averkiyev DS, Averkiyev VD. Opredelitel' Rasteniy Gor'kovskoy Oblasti. 2th ed. Gor’kiy: Volgo-Vyatskoe knizhnoye izdatel'stvo; 1985. (In Russ.)

Antonova IS, Gnilovskaya AA. [Shoot systems of Acer negundo L. (Aceraceae) crown in different age stages]. Botanicheskiy Zhurnal. 2013;98(1):53–68. (In Russ.).

Antonova IS, Nikolaeva N.V. [Peculiarities of crown structure of Frangula alnus (Rhamnaceae)]. Botanicheskiy Zhurnal. 2002;87(10):90–101. (In Russ.).

Antonova IS, Fatianova EV. [Role of studying different structural levels of tree crowns in various fields of knowledge]. Botanicheskiy Zhurnal. 2014;99(12):1305–1316. (In Russ.).

Antonova IS, Fatianova EV. [On the system of levels of the crown structure in temperate zone trees]. Botanicheskiy Zhurnal. 2016;101(6):628–649. https://doi.org/10.1134/S000681361606003X. (In Russ.).

Vishnitskaya ON, Savinykh NP. [Menyanthes trifoliata (Menyanthaceae) life form formation]. Rastitel'nyye resursy. 2008;44(3):1–8. (In Russ.).

Gatsuk LE. [Hemmaxil plants and a system of subordinate units of their runaway body]. Byulleten’ MOIP. Otdel Biologicheskiy. 1974;79(1):100–113. (In Russ.).

Dobrynin AP, Komissarova MG. Samyye Severnyye Dubravy Rossii [Northernmost oak forests of Russia]. Vologda; 2012. (In Russ.).

Evstigneev OI, Korotkova NV. [Ontogeny of pedunculate oak in flood meadows of the Bryansk Polesie]. Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2023;8(2). https://doi.org/10.21685/2500-0578-2023-2-1. (In Russ.).

Zhukova LA, Komarov AS. [Polyvariance of ontogenesis and plant cenopopulation dynamics]. Zhurnal obshchey biologii. 1990;51(4):450–461. (In Russ.).

Informational System “Soil-Geographic Database of Russian Federation”. Soil Atlas of Russian Federation. Nizhny Novgorod region. URL: https://soil-db.ru/soilatlas/razdel-8-ispolzovanie-zemelnyh-resursov-i-pochv/8-2-regiony-rossiyskoi-federacii/nizhegorodskaya-oblast (Date of access 20.08.2024). (In Russ.).

Kazakova NL, Antonova IS. [The crown shape of Araucaria araucana (Molina) K. Koch under the different age stages and ecological conditions in natural habitats]. Vestnik Tverskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Biologiya i ekologiya». 2015;(3):135–153. (In Russ.).

Kostina MV, Barabanshchikova NS, Abakarova SG. [Constructive organization of Betula pendula Roth.]. Sotsial'no-ekologicheskiye tekhnologii. 2022;12(3):257–283. https://doi.org/10.31862/2500-2961-2022-12-3-257-283. (In Russ.).

Lyubov MS, Lyubova YEYu. Nizhegorodskoye Krayevedeniye: Uchebnoye Posobiye. Arzamas: Arzamasskiy filial NNGU; 2016. (In Russ.).

Mazurenko MT, Khokhriakov AP. Struktura i morfogenez kustarnikov. Moscow: Наука; 1977. (In Russ.).

Mazurenko MT, Khokhriakov AP. [Classes of tree metameres]. Zhurnal obshchey biologii. 1991;52(3):409–421. (In Russ.).

Nikolaeva S.A., Savchuk D.A. [Morphological forms of siberian stone pine trees (Pinus sibirica Du Tour) in high altitudinal forests of Severo-Chuisky range: 1. Morphological aspect]. Vestnik Tomskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Biologiya. 2013;22(2):101-114. (In Russ.).

Razumovskiy YuV. Osobennosti razvitiya lipy Tilia cordata Mill. v gorode. [Features of the development of Tilia cordata Mill. in the city]. Biologicheskiye Nauki. 1991;(8):151–160. (In Russ.).

Richards P. Tropicheskiy dozhdevoy les. [The tropical rain forest. An ecological study]. Moscow: Izdatel'stvo inostrannoy literatury; 1961. (In Russ.).

Serebryakov IG. Ekologicheskaya morfologiya rasteniy. Moscow: Vysshaya shkola; 1962. (In Russ.).

Stamenov MN. [Polyvariance of the habitus of virginal and young reproductive individuals of Quercus robur L. (Fagaceae) in phytocenoses of the Upper and Middle Oka river]. Fitoraznoobraziye Vostochnoy Evropy. 2020;14(1):66-90. https://doi.org/10.24411/2072-8816-2020-10066. (In Russ.).

Stamenov MN. [Architectural unit in young individuals of Quercus robur L. in meadow steppes and isular forests of the Southern forest-steppe of Voronezh region]. Sotsial'no-ekologicheskiye tekhnologii. 2023;13(2):186-219. https://doi.org/10.31862/2500-2961-2023-13-2-186-219. (In Russ.).

Tsarev AP, Pogiba SP, Trenin VV. Selektsiya i reproduktsiya lesnykh drevesnykh porod [Breeding and Reproduction of Forest Tree Species]. Moscow: Logos; 2003. (In Russ.).

Caraglio Y, Édelin C. Architecture et dynamique de croissance du platane Platanus hybrida Brot. (Platanaceae) {Syn. Platanus acerifolia (Aiton) Willd.}. Bull. Soc. bot. Fr. 1990;137:279–291.

Édelin C. Nouvelles données sur l’architecture des arbres sympodiaux: le concept de plan d’organisation. In: L’Arbre: Biologie et Développement: Proceedlings of the Naturalia Monspeliensia, 2nd International Tree Conference. Montpellier; 1991:127–154.

Evstigneev OI, Korotkov VN. Ontogenetic stages of trees: an overview. Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2016;1(2). https://doi.org/10.21685/25000578-2016-2-1.

Evstigneev OI, Korotkova NV. Features of undergrowth development in eastern european forests. Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2019;4(2):31–53. https://doi.org/10.21685/2500-0578-2019-2-3.

Hallé F, Oldeman RA, Tomlinson PB. Tropical trees and architectural analysis. Berlin; Heidelberg; New York: Springer–Verlag; 1978.

Millet J, Bouchard A, Édelin C. Plagiotropic architectural development of four tree species of the temperate forest. Can J Bot. 1998;76:2100–2118.

O’Connell BM, Kelty MJ. Crown architecture of understory and open-grown white pine (Pinus strobus L.) saplings. Tree Physiology. 1994;14:89–102.

Raimbault P, Tanguy M. La gestion des arbres dʹornement. 1re partie: Une méthode dʹanalyse et de diagnostic de la partie aérienne. Revue forestière française. 1993;25(2):97–117.

Verdu M, Climent J. Evolutionary correlations of polycyclic shoot growth in Acer (Sapindaceae). Am J Bot. 2007;94(8):1316–1320.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v16i4.958

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"