ГОРОДСКАЯ ФИТОМЕТЕОРОЛОГИЯ: ВЛИЯНИЕ СУММЫ ТЕМПЕРАТУР НА ОНТОГЕНЕЗ ЛИСТЬЕВ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ
Keywords:
листья березы, вегетационный период, динамики суммы температур, параметры 20 учетных листьев, динамика поведения, вейвлет-анализ.Abstract
Развитие листвы березы повислой очень чувствительно к изменениям температуры в приземном слое атмосферы. Цель работы – сравнение суммы трехчасовых температур воздуха с динамикой роста и развития учетных листьев березы повислой в вегетационном периоде г. Йошкар-Ола. Поведение каждого листа наблюдается как колебательная адаптация к изменениям среды, окружающей этот лист. Причем адаптация происходит по множеству убывающих квантов взаимодействия. По датам измерений параметров 20 листьев за период вегетации березы повислой получены данные квантового состояния в чистых экологических условиях произрастания. В фитометеорологии первый уровень квантования метеорологических данных заключается в учете начала и конца вегетационного периода березы повислой. Отказ от среднесуточной температуры и переход к измерениям через три часа позволяет получить колебание с постоянным полупериодом 0,50003 сут. Этот вейвлет имеет коэффициент корреляции 0,6880, что гораздо выше по сравнению с остальными 27 членами общей модели. Листья в вегетационный период растут и развиваются путем колебательной адаптации к сумме температур. Наибольшие коэффициенты корреляции имеют длина и ширина учетного листа березы повислой. Необходимо продолжить исследования динамических рядов температуры на метеорологических станциях с динамикой поведения листьев березы повислой и других видов деревьев. Это позволит развить фитометеорологию для многих точек Земли и выявить закономерности фитоклимата для противодействия возрастающему глобальному потеплению. DOI: 10.17072/2079-7877-2019-4-45-58References
Гедзенко Д.В., Задорожная Т.Н., Закусилов В.П. Исследование асинхронных связей между термическим режимом приэкваториальной зоны Земного шара и Северного полушария // Географический вестник = Geographical bulletin. 2018. № 1(44). С. 90–95. doi 10.17072/2079-7877-2018-1-90-95.
Исаков С.В., Шкляев В.А. Оценка поступления солнечной радиации на естественные поверхности с применением геоинформационных систем // Географический вестник. 2012. № 1(20). С. 72–80.
Костарева Т.В. Учет влияния метеорологических факторов при разработке схем прогноза загрязнения воздуха в городах Пермского края // Географический вестник=Geographical bulletin. 2017. № 2(41). С. 91–99. doi 10.17072/2079-7877-2017-2-91-99.
Кудряшова А.И. Закономерности динамики роста листьев дерева // Социально-экономическое развитие территории: мат. II Межд. науч.-практ. конф. Пенза, 2015. С. 124–133.
Кудряшова А.И. Описательная статистика параметров формы листьев липы // Проблемы рекреационных насаждений, интродукции и сохранения биоразнообразия растительного мира: матер. Рос. науч.-практ. конф. с ежд. участием, посв. 25-летию организации Чебоксарского филиала Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН. Чебоксары, 2014. С. 27–30.
Кудряшова А.И. Способ анализа онтогенеза листьев березы у автомобильной дороги // Актуальные вопросы науки и хозяйства: новые вызовы и решения. 2014. № 5. С. 100–103.
Кудряшова А.И. Способ измерения динамики роста листьев дерева // Социально-экономическое развитие территории: мат. II Межд. науч.-практ. конф. Пенза, 2015. С. 115–123.
Кудряшова А.И. Способ измерения периметра и площади листа дерева // Актуальные вопросы науки и хозяйства: новые вызовы и решения. 2014. № 3. 2014. С. 17–20.
Лобанов В.А., Тощакова Г.Г. Методика оценки будущих региональных температурных условий (на примере Костромской области) // Географический вестник = Geographical bulletin. 2016. № 1(36). С. 58–69. doi 10.17072/2079-7877-2016-3-58-69.
Лобанов В.А., Тощакова Г.Г. Особенности и причины современных климатических изменений в России // Географический вестник = Geographical bulletin. 2016. № 3(38). С. 79–89. doi 10.17072/2079-7877-2016-3-79-89.
Мазуркин П.М., Кудряшова А.И. Волновая динамика онтогенеза листьев загрязненной около автомобильной дороги липы. Междунар. научно-иссл. журнал. 2015. URL: http://research-journal.org/ (дата обращения: 20.07.2018).
Мазуркин П.М., Кудряшова А.И. Динамика онтогенеза листьев дерева. Йошкар-Ола: ПГТУ, 2015. 172 с.
Мазуркин П.М., Кудряшова А.И. Закономерности онтогенеза листьев деревьев. Динамика роста листьев липы и березы в чистой и загрязненной автомобильными выхлопами городской среде. Германия: LAB LAMBERT Academic Publishing, 2015. 100 с.
Мустафина А.Б. Изменения основных климатических показателей на территории Республики Татарстан за период 1966–2013 гг.// Географический вестник = Geographical bulletin. 2017. № 2(41). С. 99–108. doi 10.17072/2079-7877-2017-2-99-108.
Пат. 2597643 РФ, МПК G 01 D 21 / 00 (2006.01). Способ анализа динамики роста в онтогенезе загрязненных листьев березы около автомобильной дороги / Мазуркин П.М., Кудряшова А.И.; заявитель и патентообл. Мазуркин П.М. №2015112152/28; заявл. 03.04.2015; опубл. 20.09.2016. Бюл. № 26.
Пат. 2597645 РФ, МПК G 01 D 21 / 00 (2006.01). Способ измерения динамики роста листьев дерева в чистых экологических условиях / Мазуркин П.М., Кудряшова А.И.; заявитель и патентообл. Мазуркин П.М. №2015105273/28; заявл. 17.02.2015; опубл. 20.09.2016. Бюл. № 26.
Пат. 2606189 Российская Федерация, МПК G 01 D 21 / 00 (2006.01). Способ факторного анализа онтогенеза учетных листьев дерева / Мазуркин П.М., Кудряшова А.И.; заявитель и патентообл. Мазуркин П.М. №2015112149; заявл. 03.04.2015; опубл. 10.01.2017. Бюл. № 1.
Пат. 2615363 Российская Федерация, МПК G 01 B 05 / 26, G 01 N 35 / 00 (2006.01). Способ анализа онтогенеза чистых листьев дерева / Мазуркин П.М., Кудряшова А.И.; заявитель и патентообл. Мазуркин П.М. №2015105705; заявл. 19.02.2015; опубл. 04.04.2017. Бюл. № 10.
Придача В.Б., Позднякова С.В. Метрические параметры листьев и биохимические особенности Betula pendila Var. Pendula и B. Pendula Var. Carelia и их сезонная динамика // Ботанический журнал. 2010. Т. 95. № 11. С. 1595–1605.
Сточкуте Ю.В., Василевская Л.В. Многолетние измененеия температуры воздуха и почвы на крайнем северо-востоке России // Географический вестник = Geographical bulletin. 2016. № 2(37). С. 84–96. doi:10.17072/2079-7877-2016-2-84–96.
Ушаков М.В. Современные изменения термического режима вегетационного и зимнего периодов на Чукотке // Географический вестник = Geographical bulletin. 2017. № 2(41). С.81–91. doi 10.17072/2079-7877-2017-2-81-91.
Шкляев В.А., Ермакова Л.Н., Шкляева Л.С. Исследование микроклимата города с целью оценки биометеорологических показателей селитебной территории // Географический вестник. 2010. № 3(14). С. 17–26.
Шкляев В.А., Ермакова Л.Н., Шкляева Л.С. Особенности долговременных изменений характеристик вегетационных периодов в Пермском крае // Географический вестник. 2012. № 2(21). С. 68–73.
Шкляев В.А., Полин Д.Н. Районирование территории Пермского края по показателям отопительного периода // Географический вестник = Geographical bulletin. 2017. № 4(43). С. 123–135. doi 10.17072/2079-7877-2017-4-123-135.
Hondula D.M. et al. Biometeorology for cities. Int J Biometeorol (2017) 61 (Suppl 1):S59–S69. doi 10.1007/s00484-017-1412-3.
Kasurinen A. et.al. Interactive effects of elevated ozone and temperature on carbon allocation of silver birch (Betula pendula) genotypes in an open-air field exposure. Tree Physiology 32, 737–751. doi 10.1093/treephys/tps005.
Khandaker L. et.al. Air temperature and sunlight intensity of different growing period affects the biomass leaf color and betacyanin pigment accumulations in red amaranth (amaranthus tricolor L.). Journal Central European Agriculture. Volume 10 (2009). No. 4 (439–448).
Mayer H. Urban bioclimatology. Article in Experientia. December, 1993. DOI: 10.1007/BF02125642. PubMed: Urban_bioclimatology_Experientia_49_1993_957-963.pdf.
Mazurkin P.M. Invariants of the Hilbert Transform for 23-Hilbert Problem, Advances in Sciences and Humanities. Vol. 1, No. 1, 2015, pp. 1–12. doi: 10.11648/j.ash.20150101.11.
Mazurkin P.M. Method of identification. International Multidisciplinary Scientific GeoConference, Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 2014, 1(6), pp. 427–434.
Polgar C.A., Primack R.B. Leaf-out phenology of temperate woody plants: from trees to ecosystems / New Phytologist. 2011. Vol.191,4. doi 10.1111/j1469-8137.2011.03803.x.
Takhtajan A.L. Floristic regions of the world. The Regents of the University of California 1986. 523 р.
Thitz P. et.al. Production of glandular trichomes responds to water stress and temperature in silver birch (Betula pendula) leaves/ Canadian Journal of Forest Research, 2017, 47(8): 1075-1081, doi 10.1139/cjfr-2017-0036.
