Physiological parameters formation of drought resistance in the process of adaptation of plants Ulmus pumila L. to adverse environmental factors in the conditions of the Astrakhan region

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Background.  The studies were carried out in the Astrakhan region, where dust storms are common and there is a deficit of precipitation. Only a few species of trees and shrubs can grow in this region, one of which is Ulmus pumila L. The adaptation of this species largely depends on the ability to adapt to drought by regulating the internal water environment during the growing season in semi-desert conditions. When there is a lack of moisture in the soil, drought-resistant elm trees have more pronounced protective self-regulatory reactions.

Purpose. Assessment of physiological parameters of adaptation of Ulmus pumila L. to unfavorable environmental factors in the conditions of the Astrakhan region.

Materials and methods. The objects were two groups of plants: floodplain plantings and plantings of green umbrellas Ulmus pumila L. in the Kharabalinsky district of the Astrakhan region. The degree of drought resistance of Ulmus pumila L. was assessed by the state of water content of the leaves and the functioning of the plant pigment systems in the hot summer period.

Results. It was found that the highest indicators of water-holding capacity were observed in plantings of green umbrellas. The chlorophyll content in the leaves of Ulmus pumila L. varies on average from 31 to 30 mg/cm in two populations.

Conclusion. Prolonged drought and high average daily temperatures in the Astrakhan region worsened the indicators of pigments in the leaves, but the life processes of plants in two plantings were stable and no suppression of taxa was observed. Ulmus pumila L. has a high adaptation to small soils suitable for vegetation in the Astrakhan region.

Sobre autores

Elena Kalmykova

Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Center for Agroecology, Integrated Land Reclamation and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences" (FSC Agroecology RAS)

Email: kalmykova.elena-1111@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0001-8530-9995
Scopus Author ID: 57216752208
Researcher ID: AAY-3733-2020

Chief Researcher, Head of the Laboratory of Bioecology of Woody Plants, Dr. agricultural Sciences, Associate Professor

 

Rússia, 97, Universitetskiy Ave., Volgograd, 400062, Russian Federation

Kristina Melnik

Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Center for Agroecology, Integrated Land Reclamation and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences" (FSC Agroecology RAS)

Autor responsável pela correspondência
Email: melnik-k@vfanc.ru
ORCID ID: 0000-0002-7103-6436
Scopus Author ID: 57458285500
Researcher ID: AAE-5262-2021

Junior Researcher, Laboratory of Bioecology of Woody Plants

 

Rússia, 97, Universitetskiy Ave., Volgograd, 400062, Russian Federation

Anna Peredrienko

Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Center for Agroecology, Integrated Land Reclamation and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences" (FSC Agroecology RAS)

Email: peredrienko-a@vfanc.ru
ORCID ID: 0000-0002-1717-1725
Código SPIN: 7382-9521

Graduate Student, Research Engineer at the Laboratory of Bioecology of Woody Plants

 

Rússia, 97, Universitetskiy Ave., Volgograd, 400062, Russian Federation

Bibliografia

  1. Iozus, A. P., Zavyalov, A. A., & Kryuchkov, S. N. (2018). Bioecological characteristics of tree species under cultivation in dry conditions. International Journal of Applied and Fundamental Research, (10), 131-134. EDN: https://elibrary.ru/vlprlq
  2. Kulik, K. N., Manayenkov, A. S., & Esmaulova, B. Zh. (2021). Forest reclamation of pastures in the arid zone of the Russian Federation and ways to improve its efficiency. Izvestiya Nizhnevolzhskogo Agrouniversitetskogo Kompleksa: Nauka i Vysshee Professionalnoe Obrazovanie, 3(63), 30-40. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-03-02 EDN: https://elibrary.ru/xeaavz
  3. Manayenkov, A. S., & Rybashlykova, L. P. (2020). Improving the efficiency of vegetation recovery in modern deflation foci on pastures of the Northwestern Caspian region. Arid Ecosystems, 26(4), 116-126. EDN: https://elibrary.ru/kgyqkq
  4. Manayenkov, A. S., Rybashlykova, L. P., Sivtseva, S. N., et al. (2023). Silvopastoral development of desertified lands of the Caspian region. Arid Ecosystems, 29(1), 15-24. https://doi.org/10.24412/1993-3916-2023-1-15-24 EDN: https://elibrary.ru/cznxb
  5. Lepesko, V. V., & Rybashlykova, L. P. (2021). Longevity of Ulmus pumila L. in protective afforestation on semi-desert lands of the Astrakhan Trans-Volga region. Bulletin of the Peoples' Friendship University of Russia. Series: Agronomy and Animal Husbandry, 16(1), 77-85. https://doi.org/10.22363/2312-797X-2021-16-1-77-85 EDN: https://elibrary.ru/cravrd
  6. Solomentseva, A. S., Kryuchkov, S. N., & Egorov, S. A. (2024). Effect of humic fertilizer on the growth and development of Ulmus pumila L. hybrids. Land Management, (1), 122-129. https://doi.org/10.26897/1997-6011-2024-1-122-129 EDN: https://elibrary.ru/wpvnmp
  7. Surkhaev, G. A., & Surkhaeva, G. M. (2022). Ecological and biological aspects of pasture-protective plantations of elm in the phytoreclamation of the Western Caspian region. Scientific and Agricultural Journal, 4(119), 44-49. https://doi.org/10.34736/FNC.2022.119.4.007.44-49 EDN: https://elibrary.ru/wpgqjd
  8. Agina, E. A., Mohamed, S. M., Ghatas, Y., & Shayeb, N. (2021). Influence of water regime treatments on growth of Rosmarinus Officinalis L. plant. Scientific Journal of Flowers and Ornamental Plants, 401-410. https://doi.org/10.21608/sjfop.2021.211809 EDN: https://elibrary.ru/xdules
  9. Blum, A. (2018). Drought Resistance. Plant Breeding for Stress Environments, 43-77. https://doi.org/10.1201/9781351075718-3
  10. Carley, D. S., Gragg, L. A., Taggart, M. J., et al. (2021). Estimation of water stress tolerance of six woody plant species. Horticult Int J, 5(2), 64, pp. 72. https://doi.org/10.15406/hij.2021.05.00205 EDN: https://elibrary.ru/ueadts
  11. De Jonge, I. K., Olff, H., Mayemba, E. P., Berger, S. J., & Veldhuis, M. P. (2023). Understanding woody plant encroachment: a plant functional trait approach. bioRxiv, pp. 548581. https://doi.org/10.1101/2023.07.11.548581
  12. Lepesko, V. V., Belyaev, A. I., Pleskachev, Yu. N., Pugacheva, A. M., Rybashlykova, L. P., & Fomin, S. D. (2019). Monitoring the state and ecological ameliorative effect of tree and shrub coulisse and row plantings on pastures in the arid conditions of the northern Caspian. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 341. https://doi.org/10.1088/1755-1315/341/1/012103 EDN: https://elibrary.ru/vbxilc
  13. McCormick, E., Dralle, D. N., Khan, W. J., & Tune, A. K. (2021). Widespread woody plant use of water stored in bedrock. Nature, 597(7875), 225-229. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03761-3
  14. Murdiyarso, D., Iska, L., Bayu, B., Hanggara, M., & Fitriani, S. (2021). Managing Water Regimes. In Wetland Carbon and Environmental Management (pp. 355-369). https://doi.org/10.1002/9781119639305.ch19
  15. Sayed, J. K., Sayed, H. M., & Zahra, J. A. (2019). Drought resistance index to select drought resistant plant species based on leaf water potential measurements. Journal of Arid Land, pp. 623-635. https://doi.org/10.1007/s40333-019-0024-7
  16. Simunic, I., Likso, T., Miseckaite, O., & Palma, O. L. (2019). Climate changes and soil water regime. In Marine lake (Rogoznica) as a model for EcoSystem functioning in a changing environment. https://doi.org/10.17707/AgricultForest.65.3.01 EDN: https://elibrary.ru/rglehh
  17. Vlasenko, M., & Trubakova, K. (2019). Water regime Poaceae family species in the drought conditions. Agrarian Bulletin, pp. 2-8. https://doi.org/10.32417/article_5dcd861e230788.72509133
  18. Wesche, K., Walther, D., von Wehrden, H., & Hensen, I. (2011). Trees in the desert: reproduction and genetic structure of fragmented Ulmus pumila forests in Mongolian drylands. Flora - Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 206, 91-99. https://doi.org/10.1016/j.flora.2010.01.012 EDN: https://elibrary.ru/okwfi
  19. Xiao, Yu., Ruo-X., Yuan, C., & Shen, Chao. (2021). Growth stability of four drought resistant plant species in different regions. Journal of Applied Ecology, pp. 4212-4222. https://doi.org/10.13287/j.1001-9332.202112.011
  20. Yuan, Y., Ge, L., Yang, H., & Wei, Z. (2018). Meta-analysis of experimental warming effects on woody plant growth and photosynthesis in forests. Journal of Forestry Research, 29(3), 727-733. https://doi.org/10.1007/s11676-017-0499-z EDN: https://elibrary.ru/oxozom

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição–NãoComercial–SemDerivações 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».