Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому просторі деревних рослин
It is established that tree plants influence a lot on the ligh ting regime, temperature and humidity in the zone of upground tree unit. Maybe, the decisive role in the for ming of specific phytoclimate, play assimilation organs (the whole leave mass, its distribution in the top of the tree, peculari...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2009
|
| Online Access: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/678 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Plant Introduction |
| Download file: |  |
Institution
Plant Introduction| _version_ | 1860123462997114880 |
|---|---|
| author | Gorelov, A.M. Gorelov, A.A. |
| author_facet | Gorelov, A.M. Gorelov, A.A. |
| author_sort | Gorelov, A.M. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-12-18T20:11:09Z |
| description | It is established that tree plants influence a lot on the ligh ting regime, temperature and humidity in the zone of upground tree unit. Maybe, the decisive role in the for ming of specific phytoclimate, play assimilation organs (the whole leave mass, its distribution in the top of the tree, pecularity of photosynthesis and transpiration). |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.2556382 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:44:49Z |
| format | Article |
| fulltext |
34 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 1
УДК 634.018:712.413
О.М. ГОРЄЛОВ, О.О. ГОРЄЛОВ
Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України
Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська,1
ОСОБЛИВОСТІ РЕЖИМІВ ОСВІТЛЕННЯ, ТЕМПЕРАТУРИ
ТА ВОЛОГОСТІ У КРОНОВОМУ ТА ПІДКРОНОВОМУ ПРОСТОРІ
ДЕРЕВНИХ РОСЛИН
Установлено, що деревні рослини у надземній частині суттєво впливають на режими освітлення, температури
та вологості повітря. Вирішальну роль у створенні специфічного фітоклімату, ймовірно, відіграють органи аси-
міляції (загальна листкова маса, її щільність і розподіл у кроні, особливості фотосинтезу та транспірації).
Відомо, що в системі "рослина–середовище"
обидва елементи взаємно впливають один
на одного. Реалізація генетичних програм
відбувається на тлі жорсткого контролю
зовнішнього середовища, яке впливає на
темпи росту, повноту та тривалість прохо-
дження етапів онтогенезу, морфологічні,
анатомічні та фізіологічні ознаки, періо-
дичність і рясність плодоношення та інші
прояви життєдіяльності рослини.
У свою чергу сама рослина значною мі-
рою впливає на довкілля, трансформуючи
існуючі та створюючи нові фактори серед-
овища (наприклад, електричні, магнітні та
акустичні поля, продукти життєдіяльності
тощо). Частина простору, в межах якої від-
буваються такі зміни, називається фітоген-
ним полем [3], або екологічним полем чи зо-
ною впливу (останні терміни можна зустрі-
ти в англомовній літературі) [5–7]. У межах
фітогенного поля рослина певною мірою
здатна оптимізувати або, принаймні, по-
м’як шити негативний вплив зовнішніх фак-
торів. При достатній щільності рослинного
покриву його вплив може бути настільки
значним, що спричиняє локальну зміну
кліматичних умов, створюючи так званий
фітоклімат [2]. Мікрокліматичні від мінності
полягають у зменшенні контрастності тем-
ператур, підвищенні вологості повітря, змі-
ні радіаційного та водного балансу, хімічно-
го складу повітря, руху повітряних мас
тощо. Очевидно, що такий значний вплив
складається з "внесків" кожної окремої рос-
лини на цій території. Аналіз літератури з
цього питання засвідчив, що, за винятком
кількох праць, визначення ролі окремих
рослин у формуванні фітоклімату практич-
но залишилося поза увагою дослідни ків [1,
4]. Об’єктами подібних досліджень були за-
звичай значні рослинні угруповання. Вза є-
мозв’язок між окремою рослиною та оточу-
ючим її простором або взагалі не врахову-
вали, або визначали опосередковано через
загальний вплив усіх рослин. На нашу дум-
ку, вивчення впливу окремої рослини на
довкілля і навпаки дасть змогу глибше піз-
нати первинні механізми та закономірності
складних зв’язків між рослиною та сере-
довищем.
Метою дослідження було встановити
характер та ступінь зміни режимів освіт-
лення, температури та вологості повітря у
кроновому та підкроновому просторі дерев
найпоширеніших у Правобережному Лісо-
степу України видів. © О.М. ГОРЄЛОВ, О.О. ГОРЄЛОВ, 2009
35ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 1
Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому...
Об’єктами досліджень було обрано пооди-
нокі дерева дуба звичайного (Quercus ro bur
L.), берези повислої (Betula pendula Roth.),
вільхи чорної (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.) та
сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) на по-
чатковому етапі генеративного періо ду (G1),
які сформували типовий для даного виду та
віку габітус, не мали видимих ознак пошко-
джень та хвороб. Спостереження проводили
в липні, коли асиміляційна поверхня мала
максимальний розвиток. Вимірювання пада-
ючого світлового потоку здійснювали за до-
помогою люксметра "Ю-117", температури
та відносної вологості повітря — електро-
нного термометра-гігрометром "TFA 30.5002".
Вимірювання проводили при повному освіт-
ленні з 11.00 до 13.00, швидкості вітру до
3 м/с. Кроновий простір рівномірно розділя-
ли на три горизонти, четвертому горизонту
відповідав підкроновий простір поблизу по-
верхні ґрунту. У вертикальній площині виді-
ляли три зони (A, B, C) на рівній відстані від
центральної осі крони (рисунок). Вимірюван-
ня проводили у кожному сегменті у триразо-
вій повторності. Контролем були відповідні
показники, отримані на висоті 1,5–2,0 м для
горизонтів І–ІІІ та поблизу поверхні ґрунту
для горизонту IV.
Як свідчать отримані дані, рослини сут-
тєво впливають на режими освітлення,
температури та вологість середовища. Най-
більших змін зазнав світловий потік (табл. 1).
Загальною тенденцією у зміні цього пара-
метра є зменшення освітлення в міру про-
никнення світла зверху вниз та вглиб кро-
ни. Відомо, що для деревних рослин більша
частина падаючого світла (до 75%) погли-
нається кроною, менша частина відбиває-
ться та розсіюється. Серед досліджуваних
видів найменше впливала на проникнення
світла крона берези, де майже по ловина
(47,8–63,6%) його досягала поверхні ґрунту.
Найменш проникною для світла була крона
дуба, під яку проникало лише 9,1–16,0% від
повного освітлення. Найсуттєвіші транс-
формації світлового потоку відмічені на го-
ризонтах І–ІІ, де його ослаблення станови-
Розподіл кронового та підкронового простору за
горизонтами та зонами
Таблиця 1. Розподіл світлового потоку
за горизонтами та зонами (% від повного
освітлення)
Горизонт
Зона
A B C
I Сосна 73,7 ± 2,6 85,5 ± 3,1 91,1 ± 1,4
Береза 61,9 ± 5,5 62,3 ± 2,3 77,3 ± 6,8
Вільха 70,9 ±3,0 74,4 ± 5,6 91,4 ± 0,2
Дуб 30,8 ± 9,9 42,4 ± 8,3 72,6 ± 27,5
II Сосна 48, 7 ± 1,3 52,0 ± 0,7 68,5 ± 2,7
Береза 56,0 ± 10,3 57,3 ± 6,8 71,0 ± 4,6
Вільха 61,6 ± 3,0 69,0 ± 3,3 74,8 ± 4,0
Дуб 12,1 ± 4,7 18,7 ± 7,7 31,4 ± 13,8
III Сосна 25,6 ± 5,9 31,6 ± 2,7 57,3 ± 11,2
Береза 51,2 ± 10,3 56,6 ± 15,7 69,3 ± 19,3
Вільха 46,5 ± 3,3 51,8 ± 3,0 66,2 ± 1,2
Дуб 10,5 ± 2,8 16,5 ± 7,7 27,5 ± 16,5
IV Сосна 19,8 ± 3,3 21,6 ± 4,6 43,8 ± 8,3
Береза 47,8 ± 2,3 55,7 ± 5,7 63,6 ± 9,1
Вільха 15,7 ± 0,5 36,5 ± 2,4 42,2 ± 4,1
Дуб 9,4 ± 0,6 9,1 ± 1,1 16,0 ± 2,8
ло для дуба 3,2–8,3 разу, сосни — 1,5–2,0
разу, берези — 1,4–1,8 разу, вільхи — 1,3–
1,6 разу. Подібна тенденція відзначена і в
горизонтальному (від периферії до центру
крони) напрямку.
Очевидно, що зменшення світлового пото-
ку визначається морфоструктурою росли ни,
зокрема просторовим розподілом лист ків.
36 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 1
О.М. Горєлов, О.О. Горєлов
бливо для горизонту IV. Іншою причиною
зміни освітлення є оптичні властивості лист-
ків. Порівняно невеликі та світлі листки бере-
зи пропускають набагато більше світла, ніж
щільні темно-зелені листки дуба та вільхи.
Подібний характер має розподіл темпе-
ратури, хоча зміна цього показника не була
такою різкою (табл. 2). В цілому температу-
ра повітря у кроновому та підкроновому
просторі була помітно нижчою, ніж на від-
критих місцях. Найпомітніша різниця від-
мічена у центральній частині горизонту IV.
Зниження температури в напрямку до цен-
тру порівняно зі світловим потоком відбу-
валося менш різко. Температура перифе-
рійної частини крони майже не відрізняла-
ся від контрольних значень, інколи навіть
перевищуючи останні у південному секторі
верхніх горизонтів. Зменшення температу-
ри у кроновому та підкроновому просторі
зумовлено поглинанням, розсіюванням та
відбиттям теплової частини спектра соняч-
ного світла листками і гілками та транспі-
рацією листків. Якщо у дуба та вільхи тен-
денція до зниження температури чітко про-
слідковувалася зверху вниз, то у сосни
"найтеплішим" був горизонт ІІ, а у бере-
зи — ІІІ. Найбільше температура змінюва-
лася у кроні дуба, найменше — сосни.
Якщо освітлення та температура в кро-
новому і підкроновому просторі досліджу-
ваних видів були нижче за відповідні конт-
рольні значення, то відносна вологість пові-
тря тут була вищою (табл. 3). Для цього
показника характерна тенденція до зрос-
тання у напрямку від верхніх горизонтів до
нижніх та вглиб крони. Найнижчі значення
вологості відмічено у зовнішньому шарі кро-
ни. Більш різке зростання величини цього
показника в напрямку до середини крони
характерне для листяних видів, у сосни
збільшення відносної вологості повітря від-
бувалося плавніше. Найбільшу різницю з
контрольними значеннями цього показника
у кроні констатували у дуба, найменшу — у
сосни. У підкроновому горизонті найвологі-
ше повітря було у дуба (перевищення конт-
Горизонт
Зона
A B C
I Сосна 90,2 ± 2,5 92,6 ± 4,6 98,2 ± 9,2
Береза 79,1 ± 2,2 81,5 ± 1,2 84,9 ± 1,2
Вільха 92,8 ± 1,3 94,1 ± 2,0 94,8 ± 0,7
Дуб 72,2 ± 0,4 72,6 ± 0,4 82,6 ± 1,1
II Сосна 98,2 ± 5,8 98,8 ± 4,9 98,8 ± 4,5
Береза 87,7 ± 0,9 88,3 ± 0,3 88,9 ± 0,3
Вільха 92,1 ± 0,7 92,7 ± 0,4 93,4 ± 0,7
Дуб 68,7 ± 1,1 69,8 ± 1,4 72,6 ± 1,8
III Сосна 92,9 ± 9,2 93,3 ± 2,1 94,5 ± 1,3
Береза 91,1 ± 1,2 91,7 ± 1,2 93,2 ± 3,4
Вільха 90,5 ± 0,4 89,8 ± 0,4 90,7 ± 0,7
Дуб 71,1 ± 0,4 71,5 ± 0,4 74,0 ± 5,3
IV Сосна 78,9 ± 1,9 86,9 ± 3,1 95,0 ± 4,4
Береза 84,9 ± 0,5 85,4 ± 0,8 93,5 ± 1,8
Вільха 79,2 ± 0,3 79,5 ± 0,3 80,1 ± 0,3
Дуб 61,0 ± 0,6 64,4 ± 1,2 76,4 ± 1,5
Таблиця 2. Розподіл температури повітря
за горизонтами та зонами (% від контролю)
Таблиця 3. Розподіл відносної вологості повітря
за горизонтами та зонами (% від контролю)
Горизонт
Зона
A B C
I Сосна 105,4 ± 3,8 102,7 ± 5,4 101,4 ± 4,1
Береза 129,3 ± 0,2 135,4 ± 1,2 139,0 ± 0,2
Вільха 111,0 ± 0,5 108, 7 ± 3,4 105,3 ± 2,7
Дуб 153,6 ± 1,8 150,0 ± 1,8 141,1 ± 2,1
II Сосна 112,2 ± 1,9 109,5 ± 1,6 110,8 ± 1,4
Береза 139,0 ± 0,5 134,1 ± 0,2 132,9 ± 1,2
Вільха 111,2 ± 1,8 109,8 ± 3,0 109,8 ± 0,7
Дуб 167,9 ± 3,9 162,5 ± 1,8 157,1 ± 3,6
III Сосна 120,3 ± 1,4 118,9 ± 2,7 112,2 ± 3,2
Береза 127,1 ± 1,7 122,0 ± 7,3 115,9 ± 1,2
Вільха 118,3 ± 0,9 117,6 ± 0,7 114,8 ± 2,7
Дуб 157,1 ± 1,8 160,7 ± 1,8 162,5 ± 1,8
IV Сосна 136,8 ± 2,6 134,1 ± 1,3 126,3 ± 2,6
Береза 115,3 ± 1,8 110,5 ± 1,0 110,0 ± 0,3
Вільха 131,6 ± 0,4 129,4 ± 0,7 127,4 ± 1,3
Дуб 184,0 ± 2,0 180,0 ± 2,0 168,0 ± 5,9
Так, у разі порівняно рівномірного їх розпо-
ділу градієнти зменшення освітлення порів-
няно невеликі, як у берези. У вільхи основна
частина листків розміщена у нижніх ярусах,
тому найпомітніше зменшення світлового
потоку характерне саме для цих ярусів, осо-
37ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 1
Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому...
ролю на 70–80%), тоді як у берези різниця з
контролем становила лише 10–15%.
Отже, отримані дані свідчать про сут-
тєвий вплив дерев досліджуваних видів на
основні екологічні показники середовища.
В межах крони та у підкроновому просто-
рі складаються специфічні мікрокліматич-
ні умови, які можна охарактеризувати як
різке зменшення освітлення, помірне зни-
ження температури та досить значне під-
вищення відносної вологості повітря. Най-
суттєвіші зміни цих показників відмічено у
дуба. Для дерев цього помірно вибагливого
до освітлення виду характерна порівняно
щільна крона, густа облистяність пагонів,
велика маса щільних великих листків, зна-
чна кількість яких розташована у пери-
ферійній частині крони. Найменші зміни
досліджуваних параметрів виявлено у бе-
рези. Для цього світлолюбного виду харак-
терні ажурна крона, що сприяє хорошому
проникненню світла та повітря, рівномір-
ний розподіл листків по всьому об’єму кро-
ни, дрібні листки світлого забарвлення. В
цілому суттєвих відмінностей у зміні до-
сліджуваних параметрів сосни порівняно з
березою та вільхою нами не виявлено, хоча
вони відрізняються за будовою та функці-
онуванням асиміляційної системи. Ці види
близькі за вибагливістю до освітлення та за
іншими екологічними характеристиками.
На нашу думку, вирішальну роль у впливі
на навколишнє середовище відіграють ор-
гани асиміляції. Ймовірно, що саме листко-
ва маса, її об’єм, розподіл у кроновому про-
сторі, щільність облиствіння, особливості
фотосинтезу і транспірації є основними
чинниками формування фітоклімату.
Таким чином, фітогенні поля деревних
рослин, у межах яких суттєво змінюють-
ся аналізовані показники, мають як спільні
ознаки, так і видоспецифічні відмінності.
Вивчення впливу рослин на формування
мікроклімату має важливе значення для
глибшого розуміння механізмів взаємодії у
рослинному угрупованні та взаємовпливу
у системі "рослина — середовище".
1. Радченко С.И. Температурные градиенты
среды и растения. — М.; Л.: Наука, 1966. —
390 с.
2. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-
справочник. — М.: Мысль, 1990. — 637 с.
3. Уранов А.А. Фитогенное поле // Проблемы
современной ботаники. — 1965. — Т. 1. — С. 251—
254.
4. Хилми Г.Ф. Теоретическая биогеофизика
леса. — М.: Изд-во АН СССР, 1957. — 206 с.
5. Bella I.E. A new competition model for indivi-
dual trees // Forest Science. — 1971. — 17, N 3. —
Р. 364—372.
6. Opie J.E. Predictability of individual tree
growth using various definitions of competing basal
area // Forest Science. — 1968. — 14, N 3. — Р. 314—
323.
7. Walker J., Sharpe J.H., Wu H. Ecological field
theory: the concept and field tests // Vegetatio. —
1989. — 83. — Р. 81—95.
А.М. Горелов, А.А. Горелов
Национальный ботанический сад
им. Н.Н. Гришко НАН Украины,
Украина, г. Киев
ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМОВ ОСВЕЩЕНИЯ,
ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ В КРОНОВОМ
И ПОДКРОНОВОМ ПРОСТРАНСТВЕ
ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
Установлено, что древесные растения в надземной
части оказывают существенное влияние на режимы
освещения, температуры и влажности. Решающую
роль в создании специфичного фитоклимата, веро-
ятно, играют органы ассимиляции (общая листовая
масса, ее плотность и распределение в кроне, осо-
бенности фотосинтеза и транспирации).
A.M. Gorelov, A.A. Gorelov
M.M. Gryshko National Botanical Gardens,
National Academy of Sciences of Ukraine,
Ukraine, Kyiv
THE PECULARITY OF LIGHTING REGIME,
TEMPERATURE AND HUMIDITY IN CRONE
AND UNDERCRONE AREA OF TREE PLANTS
It is established that tree plants influence a lot on
the ligh ting regime, temperature and humidity in
the zone of upground tree unit. Maybe, the decisive
role in the for ming of specific phytoclimate, play as-
similation organs (the whole leave mass, its distribu-
tion in the top of the tree, pecularity of photosynthe-
sis and transpiration).
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-678 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:44:49Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/78/0ee69a6ff8622ba143e685e7fe082c78.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-6782019-12-18T20:11:09Z The pecularity of lighting regime, temperature and humidity in crone and undercrone area of tree plants Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому просторі деревних рослин Gorelov, A.M. Gorelov, A.A. It is established that tree plants influence a lot on the ligh ting regime, temperature and humidity in the zone of upground tree unit. Maybe, the decisive role in the for ming of specific phytoclimate, play assimilation organs (the whole leave mass, its distribution in the top of the tree, pecularity of photosynthesis and transpiration). Установлено, що деревні рослини у надземній частині суттєво впливають на режими освітлення, температури та вологості повітря. Вирішальну роль у створенні специфічного фітоклімату, ймовірно, відіграють органи асиміляції (загальна листкова маса, її щільність і розподіл у кроні, особливості фотосинтезу та транспірації). M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2009-03-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/678 10.5281/zenodo.2556382 Plant Introduction; Vol 41 (2009); 34-37 Інтродукція Рослин; Том 41 (2009); 34-37 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377795 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/678/645 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Gorelov, A.M. Gorelov, A.A. Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому просторі деревних рослин |
| title | Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому просторі деревних рослин |
| title_alt | The pecularity of lighting regime, temperature and humidity in crone and undercrone area of tree plants |
| title_full | Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому просторі деревних рослин |
| title_fullStr | Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому просторі деревних рослин |
| title_full_unstemmed | Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому просторі деревних рослин |
| title_short | Особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому просторі деревних рослин |
| title_sort | особливості режимів освітлення, температури та вологості у кроновому та підкроновому просторі деревних рослин |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/678 |
| work_keys_str_mv | AT gorelovam thepecularityoflightingregimetemperatureandhumidityincroneandundercroneareaoftreeplants AT gorelovaa thepecularityoflightingregimetemperatureandhumidityincroneandundercroneareaoftreeplants AT gorelovam osoblivostírežimívosvítlennâtemperaturitavologostíukronovomutapídkronovomuprostoríderevnihroslin AT gorelovaa osoblivostírežimívosvítlennâtemperaturitavologostíukronovomutapídkronovomuprostoríderevnihroslin AT gorelovam pecularityoflightingregimetemperatureandhumidityincroneandundercroneareaoftreeplants AT gorelovaa pecularityoflightingregimetemperatureandhumidityincroneandundercroneareaoftreeplants |