izvestiavolgaИЗВЕСТИЯ НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕTitle in english2071-9485Волгоградский государственный аграрный университет10.32786/2071-9485-2023-03-05izvestiavolga-8Research ArticleАГРОНОМИЯ, ЛЕСНОЕ И ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВОAGRONOMY, FORESTRY AND WATER MANAGEMENTКомплексная оценка биоразнообразия дендрологических pесурсов ФНЦ агроэкологии РАН для выявления aдаптированного генофонда древесных видов на юге РоссииComprehensive assessment of biodiversity of dendrological resources of the federal scientific center for agroecology, integrated reclamation and protective forestry of the Russian Academy of Sciences to identify an adapted gene pool of tree species in the southern of Russiahttps://orcid.org/0000-0001-8530-9995КалмыковаЕ. В.KalmykovaE. V.

Калмыкова Елена Владимировна, д-р с.-х. наук, главный научный сотрудник, зав. лабораторией биоэкологии древесных растений

РФ, 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 97

Kalmykova Elena Vladimirovna, Doctor of Agricultural Sciences, chief researcher – head of the Laboratory of Bioecology of Woody Plants

400062, Volgograd, Universitetsky Ave., 97

kalmykova.elena-1111@yandex.ruПетровН. Ю.PetrovN. Yu.

Петров Николай Юрьевич, д-р с.-х. наук,  профессор кафедры технологии хранения и переработки сельскохозяйственного сырья и общественное питание

РФ, 400002, Волгоград, пр. Университетский, д. 26

Petrov Nikolai Yurievich, Doctor of Agricultural Sciences PhD, Professor of the Department of Technology of Storage and Processing of Agricultural Raw Materials and Public Catering

400002, Volgograd, Universitetsky Ave., 26

technolog_16@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1303-765XКузьминП. А.KuzminP. A.

Кузьмин Петр Анатольевич, канд. с.-х. наук, ведущий научный сотрудник, лаборатории биоэкологии древесных растений

РФ, 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 97

Kuzmin Petr Anatolyevich, Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher, Laboratory of Bioecology of Woody Plants

400062 , Volgograd, Universitetsky Ave., 97

kuzmin-p@vfanc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9587-5886КрыловП. А.KrylovP. A.

Крылов Павел Андреевич, канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник, лаборатории геномных и постгеномных технологий

РФ, 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 97

Krylov Pavel Andreevich, PhD, Leading Researcher, Laboratory of Genomic and Post-Genomic Technologie

400062, Volgograd, University Ave., 97

krylov-p@vfanc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7103-6436МельникК. А.MelnikK. A.

Мельник Кристина Андреевна, младший научный сотрудник, лаборатории биоэкологии древесных растений

РФ, 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 97

Melnik Kristina Andreevna, Junior Researcher, Laboratory of Bioecology of Woody Plants

400062, Volgograd, Universitetsky Ave., 97

melnik-k@yandex.ruФГБНУ Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наукРоссия"Federal Scientific Center for Agroecology, Integrated Land Reclamation and Protective Aforestation of the Russian Academy of Sciences"Russian FederationФГБОУ ВО Волгоградский ГАУРоссияVolgograd State Agrarian UniversityRussian Federation20232702202403 (71)5466Copyright © Калмыкова Е.В., Петров Н.Ю., Кузьмин П.А., Крылов П.А., Мельник К.А., 20242024Калмыкова Е.В., Петров Н.Ю., Кузьмин П.А., Крылов П.А., Мельник К.А.Kalmykova E.V., Petrov N.Y., Kuzmin P.A., Krylov P.A., Melnik K.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiavolga.elpub.ru/jour/article/view/8Актуальность

Актуальность. Технологии интродукции и обогащения дендрофлоры деградированных территорий аридных регионов России направлены на формирование инфраструктуры, которой свойственны экологичность, экономичность, адаптивность и долговечность, а также значимая социальная комфортность. Это достигается применением разнообразия таксонов древесных растений, а также совокупностью ценных признаков и биологических свойств и должно соответствовать целевому назначению и особенностям природоохранных мероприятий.

Объекты

Объекты. Деревья и кустарники естественных и искусственных растительных сообществ различных ботанических семейств и разного географического происхождения, в том числе ресурсов ФНЦ агроэкологии РАН (Алтайский край (Западно-Сибирская АГЛОС – филиал ФНЦ агроэкологии РАН, Кулундинский район), Волгоградская область (ФНЦ агроэкологии РАН, г. Волгоград, Нижневолжская станция по селекции древесных пород – филиал ФНЦ агроэкологии РАН, Камышинский район).

Материалы и методы

Материалы и методы. Многокритериальный комплексный анализ по методу функции желательности Харрингтона и акцентуации адаптивного генофонда хозяйственно-ценных перспективных растений на основе оценки успешности, разработанной Н. А. -Кохно по 5-балльной шкале, и степени акклиматизации.

Результаты и выводы

Результаты и выводы. Сформирована научно-обоснованная схема отбора, сохранения и непрерывного использования адаптированного генофонда интродукционных ресурсов древесных видов (около 350 видов, форм, гибридов и сортов) в условиях степей юга России. Интродуценты данных групп не только проявили достаточную устойчивость, но и опережают аборигенные виды по способности переносить комплекс неблагоприятных условий окружающей среды. Масштабное распространение в коллекциях ФНЦ агроэкологии РАН получили семейства Rosaceae, Fabaceae, Berberidaceae, Caesalpinaceae, Cupressaceae, Caprifoliaceae, Oleaceae, Fagaceae. Из изучаемых объектов было установлено, что семейства Rosaceae и Fabaceae стабильно плодоносят и более устойчивы к засухе. Данные семейства малотребовательны к почвам и выдерживают суровые зимы (0,9-0,95). Данные виды повышают эффективность агролесомелиоративных насаждений за счет своих декоративности и медоносных качеств. Проведенный анализ показывает, что древесные насаждения коллекции ФНЦ агроэкологии РАН характеризуются различной степенью адаптации согласно шкале интегральной оценки успешности интродукции. У 63 % изучаемых растений коллекции ФНЦ агроэкологии РАН отмечается I класс перспективности – самые перспективные. Ко II классу – перспективные относится 35 % представленного ассортимента. 2 % – Птелея трехлистная Ptelea trifoliata L. по степени адаптации принадлежит к III классу – менее перспективные.

Introduction

Introduction. Technologies for the introduction and enrichment of the dendroflora of the degraded territories of the arid regions of Russia are aimed at creating an infrastructure that is characterized by environmental friendliness, economy, adaptability and durability, as well as significant social ones. This is achieved by using a variety of taxa of woody plants, as well as a combination of valuable features and biological properties, and should correspond to the intended purpose and features of environmental protection measures.

Objects

Objects. Trees and shrubs of natural and artificial plant communities of various botanical families and different geographical origins, including resources of the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences (Altai Territory (West Siberian AGLOS – a branch of the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences, Kulundinsky District), Volgograd Region (FSC of Agroecology of the Russian Academy of Sciences, Moscow). Volgograd, Nizhnevolzhskaya station for breeding tree species – branch of the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences, Kamyshinsky district).

Materials and methods

Materials and methods. Multi-criteria complex analysis using the Harrington desirability function method and accentuation of the adaptive gene pool of economically valuable promising plants based on the success assessment developed by N. A. Kokhno on a 5-point scale, and the degree of acclimatization.

Results and conclusions

Results and conclusions. A scientifically based scheme for the selection, conservation and continuous use of the adapted gene pool of introduced resources of tree species (about 350 species, forms, hybrids and varieties) in the conditions of the steppes of southern Russia has been formed. groups not only showed sufficient stability, but also outstrip native species in their ability to endure a complex of adverse environmental conditions. The Rosaceae, Fabaceae, Berberidaceae, Caesalpinaceae, Cupressaceae, Caprifoliaceae, Oleaceae, and Fagaceae families are widely distributed in the collections of the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences. Of the studied objects, it was found that the Rosaceae and Fabaceae families stably bear fruit and are more resistant to drought. These families are undemanding to soils and withstand severe winters (0.9-0.95). These species increase the efficiency of agroforestry plantations due to their decorative and melliferous qualities. The analysis performed shows that the tree plantations of the collection of the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences are characterized by varying degrees of adaptation according to the scale of the integrated assessment of the success of introduction. In 63% of the studied plants of the collection of the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences, I class of prospects is noted – the most promising. 35% of the presented assortment belongs to the II class – promising. 2% – Ptelea trifoliata L. belongs to the III class according to the degree of adaptation – less promising.

дендроколлекцииоценка успешности адаптации растенийстепень акклиматизации растенийзасухоустойчивость растенийзимостойкость растенийхарактер роста растенийгенеративное размножение растенийdendro collectionevaluation of adaptation successdegree of acclimatizationdrought resistancewinter hardinessgrowth patterngenerative reproductionИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-26-00273, https://rscf.ru/project/23-26-00273ReferencesАдаптация древесных видов в экстремальных условиях и критерии отбора генофонда хозяйственно ценных растений / А. В. Семенютина, И. П. Свинцов, А. Ш. Хужахметова [и др.] // Международные научные исследования. 2017. № 1 (30). С. 77-85.Adaptation of tree species in extreme conditions and selection criteria for the gene pool of economically valuable plants / A. V. Semenyutina, I. P. Svintsov, A. Sh. Khuzhakhmetova [et al.] // International Scientific Research. 2017. No 1 (30). Pр. 77-85.Беднова О. В., Кузнецов В. А., Тарасова Н. П. Трансформация лесных экосистем в урбанизированных условиях: индикация и интегральная оценка // Доклады Академии наук. 2015. Т. 463. № 6. С. 713.Bednova O. V., Kuznetsov V. A., Tarasova N. P. Transformation of forest ecosystems in urban conditions: indication and integral assessment // Doklady Akademii Nauk. 2015. V. 463. No. 6. Pр. 713.Болотов H. A. Метод комплексной оценка итогов интродукция основных лесообразующих пород // Бюл. Глав. ботан. сада АН СССР. 1976. Вып. 101. С. 38-43.Bolotov N. A. A method for a comprehensive assessment of the results of the introduction of the main forest-forming species // Byul. Glav. botan. garden of the USSR Academy of Sciences. 1976. No 101. Pp. 38-43.Калмыкова Е. В., Мельник К. А., Кузьмин П. А. Видовые различия в содержании фотосинтетических пигментов у растений аридных территорий юга России // Аграрный вестник Урала. 2023. № 3(232). С. 32-42.Kalmykova E. V., Melnik K. A., Kuzmin P. A. Species differences in the content of photosynthetic pigments in plants of arid territories of southern Russia // Agrarian Bulletin of the Urals. 2023. No 3 (232). Pp. 32-42.Крючков С. Н., Иозус А. П., Завьялов А. А. Биоэкологическая характеристика древесных видов в условиях выращивания в сухой степи // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 10. С. 131-134.Kryuchkov S. N., Iozus A. P., Zavyalov A. A. Bioecological characteristics of tree species under growing conditions in the dry steppe // International Journal of Applied and Fundamental Research. 2018. No 10. Pp. 131-134.Кулик К. Н. Современное состояние защитных лесонасаждений в Российской Федерации и их роль в смягчении последствий засух и опустынивания земель // Научно-агрономический журнал. 2022. № 3 (118). С. 8-13.Kulik K. N. The current state of protective forest plantations in the Russian Federation and their role in mitigating the consequences of droughts and desertification of lands // Scientific and agronomic journal. 2022. No 3 (118). Pp. 8-13.Мелихов В. В., Зибаров А. А., Мелихова Н. П., Романова А. В. Характер и направленность изменений климатических параметров Волгоградской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 1 (53). C. 60-67.Melikhov V. V., Zibarov A. A., Melikhova N. P., Romanova A. V. The nature and direction of changes in climatic parameters of the Volgograd region // News of the Nizhnevolzhsky agrouniversity complex: science and higher professional education. 2019. No 1 (53). Pp. 60-67.Мобилизация дендрологических ресурсов и пути сохранения их биоразнообразия в малолесных регионах / А. В. Семенютина, И. П. Свинцов, А. Ш. Хужахметова [и др.]. Волгоград: Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук, 2021. 288 с.Mobilization of dendrological resources and ways of preserving their biodiversity in sparsely forested regions / A. V. Semenyutina, I. P. Svintsov, A. Sh. Khuzhakhmetova [et al.]. Volgograd: Federal Scientific Center for Agroecology, Integrated Land Reclamation and Protective Aforestation of the Russian Academy of Sciences, 2021. 288 p.Рунова Е. М., Гнаткович П. С., Новоселова О. И. Оценка ассортимента зеленых насаждений Братска в условиях резко-континентального климата и атмосферного загрязнения // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2022. № 62. С. 260-263.Runova E. M., Gnatkovich P. S., Novoselova O. I. Assessing the range of green spaces in Bratsk under conditions of a sharply continental climate and atmospheric pollution // Actual Problems of the Forestry Complex. 2022. No 62. Pp. 260-263.Семенютина А. В., Костюков С. М., Кащенко Е. В. Методы выявления механизмов адаптации древесных видов в связи с их интродукцией в засушливые регионы // Успехи современного естествознания. 2016. № 2. С. 103-109.Semenyutina A. V., Kostyukov S. M., Kashchenko E. V. Methods for identifying the mechanisms of adaptation of tree species in connection with their introduction into arid regions // Successes of modern natural science. 2016. No 2. Pp. 103-109.Kalmykova E., Lazarev S. Increasing the Biodiversity of the Dendroflora of Sparsely Wooded Regions by Adapted Representatives of the Genus Robinia L. // Agriculture. 2023. No 13. P. 695.Kalmykova E., Lazarev S. Increasing the Biodiversity of the Dendroflora of Sparsely Wooded Regions by Adapted Representatives of the Genus Robinia L. // Agriculture. 2023. No 13. P. 695.Latitudinal patterns of forest ecosystem stability across spatial scales as affected by biodiversity and environmental heterogeneity / Xuetao Qiao, [et al.] // Global Change Biology. 2023. V/29. No 8. Pр. 2242-2255.Latitudinal patterns of forest ecosystem stability across spatial scales as affected by biodiversity and environmental heterogeneity / Xuetao Qiao, [et al.] // Global Change Biology. 2023. V/ 29. No 8. Pp. 2242-2255.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.