Фенологический анализ древесных растений садов и парков санкт-петербурга
На правах рукописи
Фадеева Инна Вадимовна
Фенологический анализ древесных растений
садов и парков санкт-петербурга
03.02.01 – ботаника
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени
кандидата биологических наук
Москва – 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова»
Научный руководитель: Ярмишко Василий Трофимович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедры ботаники Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова»; директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Ботанический институт им. В. Л. Комарова Российской академии наук»
Официальные оппоненты:
Карписонова Римма Анатольевна, доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина Российской академии наук»
Сорокопудова Ольга Анатольевна, доктор биологических наук, профессор кафедры биоценологии и экологической генетики Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет»
Защита диссертации состоится «27» сентября 2012 г. в «13» часов на заседании диссертационного совета Д 002. 028. 01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина Российской академии наук (ГБС РАН) по адресу: 127276, г. Москва, ул. Ботаническая, д. 4, конференц-зал лабораторного корпуса. Тел./Факс (495) 977-91-72.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБС РАН.
Автореферат разослан «_____» июля 2012 г. и размещен на сайтах ВАК http://www.vak.ed.gov.ru и ГБС РАН http://www.gbsad.ru
| Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук | Ю. К. Виноградова |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Вопросы изучения роста и фенологического развития древесных растений были и остаются актуальными в настоящее время. Исследования Д. Н. Кайгородова (1922), А. И. Руденко и Г. А. Сундуковой (1957), Г. Э. Шульца (1981, 1964), Н. Е. Булыгина (1979 а, б; 1983, 1982 в, 1995) позволили развить учение о фенологической периодизации года и разработать индикаторы календаря природы, получившего название территориальной феноиндикационной системы Ладого-Ильменского флористического района (Булыгин, 1980, 1982 б, в; Булыгин, Ярмишко, 2000). Непрерывные наблюдения за этими дендроиндикаторами на феностационаре Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета (СПбГЛТУ) проводятся более 170 лет и являются базой для изучения биоклиматической цикличности* в Санкт-Петербурге. В связи с наблюдающимися глобальными и локальными изменениями климата возникла крайняя необходимость в продолжении этих исследований.
Оценка влияния наблюдающихся изменений климата на фенобиоритм древесных растений послужит основой для разработки перспективного породного состава во вновь создаваемых городских насаждениях.
Цель исследований: выявить изменения в сезонной динамике древесных растений Санкт-Петербурга, вызванные колебаниями климата.
Задачи исследований:
- Выполнить анализ дендрофенологического ряда зацветания Alnus incana как важнейшего биоклиматического индикатора исследуемого региона.
- Провести анализ биоклиматической ситуации в Санкт-Петербурге за последние 60 лет.
- Провести корректировку календаря природы Санкт-Петербурга в связи с изменением климата.
- Выявить сроки перехода из глубокого покоя в вынужденный у Tilia cordata и T. platyphyllos в связи с уникальными случаями обмерзаний их многолетних побегов в аномально-тёплые зимы ХХI века.
- Выявить фенологическую амплитуду сроков прохождения _______________________________________________________________*Биоклиматическая цикличность – изменчивость показателей роста и развития древесных растений, обусловленная их реакцией на короткопериодные колебания климата.
фенологических фаз на весенне-летних феноэтапах календаря природы у одних и тех же видов древесных растений в ботанических садах и парках.
Научная новизна. Впервые проведены детальные исследования сезонной ритмики древесных растений – феноиндикаторов календаря природы на фоне изменений климата последнего 10-летия. Впервые выявлены и проанализированы ранне-теплые и поздне-холодные биоклиматические циклы первого десятилетия XXI века. Впервые составлены календарь природы за последнее 30-летие (1980-2009 гг.) и более точные календари, учитывающие колебания климата, отдельно для ранне-теплых и поздне-холодных биоклиматических циклов. Выявлены феноиндикаторы календаря природы, которые перестали выполнять свои функции в условиях меняющегося климата. У Tilia cordata и T. platyphyllos определены сроки перехода из глубокого в вынужденный покой в аномально-тёплые зимы ХХI века.
Практическое значение. Полученные данные являются основой для разработки перспективного ассортимента древесных растений. Составленные календари природы являются базой при планировании сезонных агротехнических мероприятий, прогнозировании времени наступления фенофаз у видов-аллергенов и др. Материалы диссертации могут быть включены в программы лекционных курсов по биологии, экологии, ландшафтному строительству для студентов ВУЗов биологического и лесохозяйственного направлений обучения.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на 12 научных конференциях, в том числе: на Всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале ХХI века», (Петрозаводск, 2008); Международной научно-практической конференции «Ботанические сады в 21 веке: сохранение биоразнообразия, стратегия развития и инновационные решения» (Белгород, 2009); Международной научной конференции «Проблемы современной дендрологии» (Москва, 2009); Всероссийской научной конференции с международным участием «Ботанические сады и устойчивое развитие северных регионов» (Апатиты, 2011); Международных научных чтениях памяти Э. Л. Вольфа «Дендрология в начале XXI века» (СПб., 2010); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы озеленения городов Сибири и сопредельных территорий» (Иркутск, 2011); Пятой Международной научной конференции «Биологическое разнообразие. Интродукция растений» (СПб, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликована 31 работа, включая 10 статей в российских рецензируемых журналах из перечня ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация объемом 175 страниц состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 24 таблицами и 26 рисунками. Список литературных источников насчитывает 256 наименований, в том числе 42 на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д. б. н., проф. В. Т. Ярмишко, проф. Н. Е. Булыгину† и всем сотрудникам кафедры ботаники и дендрологии СПбГЛТУ за ценные советы, замечания и многочисленные консультации. Особую благодарность за сотрудничество и ценные консультации автор выражает старшему научному сотруднику Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН, к. б. н. Г. А. Фирсову.
Глава 1. Дендрофенологические исследования, сопряженные с локальными и глобальными изменениями климата (обзор литературы)
В главе освещены основные направления дендрофенологии, развиваемые на базе феностационара СПбГЛТУ, в том числе связанные с биоклиматической цикличностью и реакцией на нее древесных растений (Давитая, 1964; Булыгин 1975, 1976, 1982 а, 1996 а; Булыгин, Шульц 1983, Довгулевич 1974; Булыгин, Топпер, 1976, 1977; Buligin., Firsov, 2000). Сделан обзор литературы о влиянии изменений климата на сезонное развитие древесных растений и проблемах, связанных с реакцией растений на современное потепление климата как в Санкт-Петербурге, так и в других регионах (Menzel, 2000, 2002, 2003; Булыгин, 1996 б, 2002; Минин, 2000; Жмылев и др., 2002, 2003; Oldfield, 2009 и др.). Отмечено, что особенно неблагоприятны такие изменения для редких и исчезающих видов (Anderson, Wyse Jackson, 2009 и др.). Исследования, выполненные в XX в. (Булыгин, Фирсов, 1983, 1994 а, б; Булыгин, 1996 а, 1998, 2002, Фадеева и др., 2009) показали, что от типа биоклиматического цикла в значительной степени зависят уровень адаптированности растений к условиям местопроизрастания и оценка их перспективности для дальнейшего использования. Динамика биоклиматической цикличности в начале XXI века требует дальнейших исследований.
Работы по фенологической гетерогенности древесных растений, связанные с районированием Санкт-Петербурга (Булыгин, 1982 а, Булыгин, Сахарова, 2004; Фирсов, 2003; Фирсов, Фадеева, 2009 а), основаны на данных периода 1980 - 90–х годов. Вопрос о том, сохранились ли в настоящее время различия в сезонной динамике у растений, произрастающих в разных районах города, остается актуальным.
ГЛАВА 2. Природно-климатические условия
Санкт-Петербурга
Санкт-Петербург расположен на северо-западе европейской части России на 59° 57' с. ш. и 39° 19' в. д. на побережье Финского залива в устье реки Невы и на 42 островах ее дельты. Территория города составляет 706,7 км2. Климат Санкт-Петербурга - переходный от морского к континентальному.
Выполненные автором расчеты свидетельствуют, что в Санкт-Петербурге продолжает увеличиваться количество атмосферных осадков (особенно в теплый период года), и наблюдается рост среднемесячных температур (главным образом, в холодную часть года) (рис 1, 2). Со времен деятельности (1907-1931 гг.) интродуктора Э. Л. Вольфа количество осадков возросло на 102 мм. В 2003 г. наблюдалось максимальное количество осадков за весь период наблюдений.
| Рис. 1. Количество атмосферных осадков в С.-Петербурге | Рис. 2. Климатограммы температура воздуха - осадки в С.-Петербурге (1950-1979, 1980-2009 гг.) |
Расчеты сумм среднесуточных температур за последние 60 лет показали, что к категории аномально-холодных относятся зимы 1955-56, 1962-63, 1965-66, 1967-68, 1968-69 и 1978-79, 1884-85, 1986-87 гг. С 1987 г. минимальная температура воздуха в Санкт-Петербурге не опускалась ниже -28,80 С (11 января 2003 г.).
ГЛАВА 3. Объекты и методы исследований
Объектами исследований являлись модельные растения-дендрофеноиндикаторы территориально-феноиндикационной системы Ладого-Ильменского флористического района (календаря природы), произрастающие в парках и дендрариях ботанического сада СПбГЛТУ и Ботанического института РАН им. В. Л. Комарова (БИН РАН). С 2000 по 2012 гг. регистрировалось наступление 20 фенологических этапов календаря природы феностационара СПбГЛТУ. Для установления амплитуды в сроках наступления фенологических фаз в парках и ботанических садах города использовались как основные виды-феноиндикаторы (перечень приведен в главе 4.1.), так и дополнительные виды: Aesculus hippocastanum; Ulmus laevis; Ulmus glabra, Acer platanoides Betula pubescens, Betula pendula, Salix fragilis, Berberis vulgaris, Populus balsamifera, Ulmus glabra, Ulmus laevis, Sorbus aucuparia, Quercus robur, Rosa rugosa, Tilia platyphyllos, Larix sibirica, Acer platanoides, Fraxinus pennsylvanica, Caragana arborescens, Rosa rugosa, Lonicera tatarica, Swida sericea, Sorbus aucuparia. У дополнительных видов-феноиндикаторов регистрировались сроки появления в кроне около 5 % и более 50 % листьев; начала цветения, появления в кроне около 5 % созревших плодов. Проведено сравнение сроков наступления фенофаз у 32 видов в шести модельных парках и 2 ботанических садах, расположенных в различных частях города.
Модельные особи выбирались средневозрастные, половозрелые. сравнительно рано распускающихся форм или биотипов. Возраст модельных деревьев – старше 30 лет (4 класс возраста), а кустарников – старше 20 лет (3 класс возраста), 1 или 2 категории состояния.
Продолжительность покоя изучалась у вида местной флоры Tilia cordata и интродуцированного вида T. рlatyphyllos на 20-28 модельных особях соответственно.
Методы исследований. Анализ изменений сезонной динамики древесных растений осуществлялся в трех направлениях:
1. Рассмотрены общие тенденции сезонной динамики древесных растений на фоне глобальных изменений климата, и произведено сравнение двух последних тридцатилетий 1950-1979 и 1980-2009 гг.
2. Рассмотрена циклическая реакция растений, связанная с колебаниями климата на общем фоне его потепления.
3. Выявлены различия в сроках прохождения фенофаз у древесных растений, связанные с изменениями в теплообеспеченности отдельных районов города.
Наблюдения осуществлялись по программе биологически, экологически и математически аргументированного календаря природы (Булыгин, 1980, 1982 б). Фенологические наблюдения, ранжировка зим по степени выхолаживания и выявление феноаномалий проводились по методике Н. Е. Булыгина (1979 в, 1982 в). При анализе температуры воздуха и количества осадков использованы сведения Санкт-Петербургского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с региональными функциями по метеостанции Санкт-Петербург.
Методика выделения ранне-теплых и поздне-холодных биоклиматических циклов (БКЦ) основана на отклонениях дат пыления Alnus incana от среднемноголетних значений с 1955 по 2009 г. Оценка зимостойкости растений проводилась по шкале П. И. Лапина (Лапин, Сиднева, 1973). Санитарное состояние оценивалось по стандартной методике (Мозолевская и др., 1984).
Для выявления различий в теплообеспеченности парков города сравнивались сроки наступления весенне-летних фенофаз у широко распространенных видов интегральным методом. Отмечалось начало фенофазы у более чем 20 модельных растений в парке по каждому виду-индикатору.
Для изучения продолжительности глубокого покоя модельных растений использовалась методика выгонки ветвей в лаборатории (Фадеева, Егоров, 2008). Опыт проводился в 2000-02 г. и 2006-08 гг.
Календарь природы составлен для периода в 30 лет с 1980 по 2009 гг. Для феноэтапов, которые отражают цикличность климата, использован метод вычисления скользящих средних 5-летий, 10- и 30-летий с шагом 1. Для сравнения выборок рассчитан критерий Стьюдента (t) (Зайцев, 1984). Для выявления линейных связей вычислен ранговый коэффициент корреляции Спирмена и коэффициент корреляции Пирсона. Для расчетов использовались компьютерные программы «Microsoft Excel» и «SPSS». Список таксонов древесных растений составлен на основании авторских данных и публикаций последних двух десятилетий (Булыгин, Фирсов, Тогерсен, 2000; Ignatjeva, Konechnaya, 2004; Цвелёв, 2007; и др.).
4. динамика сезонного развития
и зимостойкость древесных растений в условиях изменений климата Санкт-Петербурга
4.1. Календарь природы феностационара
Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета им. С.М. Кирова
В таблице 1 приводятся среднемноголетние фенологические даты наступления 23 феноэтапов 12 субсезонов 4 сезонов года календаря природы, составленного по данным наблюдений на феностационаре парка и дендрария СПбГЛТУ.
В сравнении с календарем за предыдущее 30-летие (Булыгин, 1980) феноэтапы начиная со «снеготаяния» по первый феноэтап подсезона (субсезона) «глубокая осень» стали наступать в достоверно более ранние сроки. Исключение составляют: второй этап субсезона «начало лета», первый этап «полного лета» и второй этап «спада лета». В сторону достоверно более поздних сместились осенние феноэтапы с «начало осени» по первый феноэтап подсезона «глубокая осень», определяемые по пожелтению листьев. Продолжительность сезонов года в условиях современного климата следующая: весна длится 84 дня (23 % года), лето – 86 дней (24 % года), осень – 79 дней (22 % года), а зима – 116 дней (32 % года). В настоящее время, по сравнению с 1950-1979 гг., на 10 дней сократилась продолжительность фенологической зимы и на 11 дней увеличилась продолжительность фенологического лета. Сокодвижение у Acer platanoides происходит не только весной, при устойчивом переходе среднесуточной температуры через 0 0С, но и в зимние оттепели, поэтому за индикатор начала весеннего снеготаяния в таблице принята дата устойчивого перехода среднесуточной температуры через 0 0С.
В последнее 30-летие даты последнего заморозка на почве наступали в очень разные сроки и на разных феноэтапах года: от первого феноэтапа субсезона «оживление весны» (28.04.1996) до второго феноэтапа субсезона «начало лета» (12.06.1984). В первое десятилетие ХХI века происходит сдвиг дат весенних заморозков на более ранние сроки, и они оканчиваются значительно раньше наступления фенологического лета.
По погодичной изменчивости, показателем которой служит значение стандартного отклонения фенодат () наиболее стабилизировано лето и отдельные феноэтапы осени, наименее – зима, начало весны и конец осени (предзимье). По сравнению с предшествующим 30-летием, погодичная изменчивость, определяемая по значению стандартного отклонения (), ещё более возросла.
Таблица 1.
Календари природы феностационара СПбГЛТУ за 1980-2009 гг. и
ранне-теплых (n=16) и поздне-холодных (n=20) биоклиматических циклов (БКЦ) периода 1955-2009 гг.
| СЕЗОН Субсезон | Фено-этап | 1980-2009 гг. | Ранне-тёплые БКЦ | Поздне-холодные БКЦ | R | |||
| x ± m | x ± m | x ± m | ||||||
| ВЕСНА | ||||||||
| Снего- таяние | СТ1 | 15.03.±3,0 | 16,6 | 03.03.±4,4 | 17,4 | 30.03.±2,1 | 9,6 | 0,8** |
| СТ2 | 29.03.±2,2 | 11,8 | 19.03 ±2,5 | 10,2 | 12.04.±1,5 | 6,8 | 0,8** | |
| Оживление весны | ОВ1 | 07.04.±2,1 | 11,6 | 28.03±2,1 | 8,3 | 22.04.±1,1 | 5,1 | 0,9** |
| ОВ2 | 23.04.±1,5 | 8,4 | 18.04.±1,7 | 6,9 | 04.05.±1,4 | 6,2 | 0,8** | |
| Разгар весны | РВ1 | 03.05.±1,3 | 7,3 | 30.04.±1,8 | 7,2 | 13.05.±1,4 | 6,1 | 0,7** |
| РВ2 | 14.05.±1,4 | 7,8 | 12.05.±1,8 | 7,2 | 25.05.±1,5 | 6,9 | 0,7** | |
| РВ3 | 27.05.±1,3 | 7,3 | 23.05.±1,4 | 5,5 | 05.06.±1,3 | 6,0 | 0,8** | |
| ЛЕТО | ||||||||
| Начало лета | НЛ1 | 07.06.±1,0 | 5,7 | 03.06.±1,3 | 5,2 | 15.06.±1,4 | 6,2 | 0,8** |
| НЛ2 | 20.06.±1,3 | 6,9 | 15.06.±1,1 | 4,6 | 29.06.±1,9 | 8,7 | 0,7** | |
| Полное лето | ПЛ1 | 02.07.±1,2 | 6,7 | 27.06.±1,3 | 5,2 | 10.07.±1,6 | 7,1 | 0,7** |
| ПЛ2 | 10.07.±1,4 | 7,7 | 05.07.±1,5 | 6,1 | 19.07.±1,5 | 6,9 | 0,7** | |
| ПЛ3 | 18.07.±1,4 | 7,6 | 13.07.±1,5 | 5,8 | 27.07.±1,5 | 6,9 | 0,8** | |
| Спад лета | СЛ1 | 02.08.±1,5 | 8,1 | 28.07.±1,5 | 5,9 | 14.08.±1,8 | 8,2 | 0,8** |
| СЛ2 | 14.08.±1,3 | 7,1 | 10.08.±1,4 | 5.5 | 24.08.±1,8 | 8,0 | 0,7** | |
| ОСЕНЬ | ||||||||
| Начало осени | НО1-л | 01.09.±0,8 | 4,7 | 01.09.±1,2 | 5.0 | 26.08.±1,6 | 7,1 | -0,5* |
| НО2-л | 14.09.±1,0 | 5,4 | 13.09.±1,3 | 5.2 | 07.09.±1,6 | 7,3 | -0,4* | |
| Золотая осень | ЗО1-л | 25.09.±1,0 | 5,9 | 23.09.±1,3 | 5.2 | 19.09.±1,7 | 7,6 | -0,4* |
| ЗО2-л | 05.10.±1,1 | 5,8 | 04.10±1,1 | 4.6 | 02.10.±1,2 | 5,5 | -0,2 | |
| Глубокая осень | ГО1-л | 17.10.±0,9 | 5,4 | 19.10.±1,3 | 5.3 | 14.10.±1,0 | 4,5 | -0,4* |
| ГО2 | 23.10.±1,0 | 5,7 | 26.10.±1,6 | 6.4 | 22.10.±1,1 | 4,9 | -0,3* | |
| Предзимье | ПЗ | 09.11.±2,9 | 16,0 | 05.11.±3,4 | 13.5 | 11.11.±3,1 | 13,8 | 0,1 |
| ЗИМА | ||||||||
| Первозимье | Прз | 19.11.±3,5 | 19,1 | 14.11.±3,7 | 14.9 | 23.11.±4,2 | 18,7 | 0,3 |
| Предвесенье | ПВ | 03.03.±4,0 | 21,9 | 16.02.±5,7 | 22.6 | 19.03.±2,3 | 10,5 | 0,7** |
Условные обозначения:
Курсивом отмечены сроки наступления этапов календаря природы, не имеющие достоверных отличий при сравнении двух тридцатилетий (1950-1979 и 1980-2009 гг.) и ранне-теплых циклов с поздне-холодными;
R – коэффициент корреляции Спирмена между показателями в БКЦ РТ и ПХ (n=36); R** – при уровне значимости p < 0,001; и R* при p < 0,05;
Х ± m – среднее арифметическое значение показателя с его стандартной ошибкой;
– среднее квадратическое отклонение;
t0 – температура воздуха.
Индикаторы феноэтапов:
СТ1 – Дата устойчивого перехода среднесуточной t0 через 0 0C в сторону повышения.
СТ2 – Сокодвижение у Betula pendula.
ОВ1 – Зацветание Alnus incana.
ОВ2 – Зацветание Salix caprea.
РВ1 – Появление листьев и зацветание Betula pendula.
РВ2 – Зацветание Padus avium.
РВ3 – Зацветание Syringa vulgaris.
НЛ1 – Зацветание Syringa josikaea.
НЛ2 – Зацветание Spiraea salicifolia.
ПЛ1 – Зацветание Tilia platyphyllos.
ПЛ2 – Зацветание Tilia cordata.
ПЛ3 – Созревание плодов у Padus avium.
СЛ1 – Созревание плодов у Ribes alpinum.
СЛ2 – Созревание плодов у Sorbus aucuparia.
НО1-л – Начало пожелтения листьев у Betula pendula.
НО2-л – Начало пожелтения листьев у Acer platanoides.
ЗО1-л – Начало пожелтения листьев у Salix caprea.
ЗО2-л – Полное пожелтение листьев у Betula pendula.
ГО1-л – Опадение листьев у Betula pendula.
ГО2 – Опадение листьев у Alnus incana и Swida alba, Salix caprea.
ПЗ – Дата устойчивого перехода минимальной t 0 через 0 0С в сторону понижения.
Прз – Дата устойчивого перехода среднесуточной t0 через 0 0С в сторону понижения.
ПВ – Дата устойчивого перехода максимальной t0 через 0 0С в сторону понижения
4.2. Анализ дендрофенологического ряда зацветания
Alnus incana и его индикационное значение
Ежегодное зацветание (пыление) мужских сережек Alnus incana на феностационаре СПбГЛТУ фиксируется с 1830 г. Линия тренда на графике (рис. 3) свидетельствует о смещении зацветания на 
более ранние сроки. Регрессионный анализ, выполненный по скользящим средним значениям 30-летий с 1841 по 2009 гг., показал, что зависимость продолжительности вегетационного периода в геосистеме от средней годовой температуры воздуха в Санкт-Петербурге описывается формулой (1):
у = 113.6 + 11.7х (± 1 день), R2 = 0.954, p<0.0001 (1), где:
x – среднегодовая температура приземного слоя атмосферы
по скользящим 30-летиям (0С); у – фенолаг между зацветанием Alnus incana и полным пожелтением листьев Betula pendula по скользящим 30-летиям (сутки). Таким образом, возрастание средней многолетней температуры 30-летия на 1 0С в Санкт-Петербурге приводит к увеличению фенологического периода вегетации на 11.7 ±1 день, что согласуется с имеющимися в литературе сведениями (Борисенков, 1982, Myneni et al., 1997). Математический анализ данных за 1950-2009 гг. (n=60) подтвердил наличие достоверной корреляции между датами зацветания Alnus incana и: средней температурой воздуха за год (Rp=-0.79, p<0.001, где Rp – коэффициент корреляции Пирсона, p - уровень значимости); температурой воздуха предшествующего холодного периода с ноября по март включительно (Rp = - 0.71, p<0.001); средней температурой воздуха в теплую часть года с апреля по октябрь и абсолютной минимальной температурой воздуха предшествующей зимы (Rp = - 0.53, p<0.001).
4.3. Проявление биоклиматической цикличности
в период с 1955 по 2009 гг.
За период 1955-2009 гг. к ранне-теплым биоклиматическим циклам (БКЦ) относятся годы со сроками зацветания Alnus incana Х < 06.04.; к поздне-холодным: Х > 16.04 при среднем значении 11.04. ± 1,6 сут. Отдельные годы со среднестатистическими сроками цветения Alnus incana, приравнены к ранне-теплым или поздне-холодным в зависимости от суммы выхолаживания в холодную часть года и сроков наступления последующих феноэтапов.
Ранне-тёплые БКЦ включают: 1961, 1967, 1972-1974, 1975, 1983-1984, 1988-1993, 1995, 1999-2002, 2007-2008 гг. В ранне-тёплые циклы начала XXI века наблюдались аномальные зимы с продолжительными оттепелями (2000/01, 2001/02, 2006/07, 2007/08 гг.). В эти зимы наблюдалось набухание почек, а затем обмерзание у широко используемых в озеленении видов (Ulmus laevis, U. glabra, Alnus glutinosa и др), в т. ч. у Tilia cordata и T. platyphyllos, которые раньше повреждались лишь поздневесенними или раннеосенними заморозками. У многих растений началась преждевременная вегетация (виды родов Syringa, Spiraea и др.). В зимы 2006/07 и 2007/08 гг. вегетация наблюдалась у Abelia coreana, Daphne mezereum, Lonicera praeflorens, Lonicera caerulea, Hamamelis virginiana, Lonicera caprifolium, Prinsepia sinensis и др. Их повреждения носили массовый характер. У многих деревьев снизилась декоративность и категория состояния, тогда как кустарники уже в последующий год восстановились. Зима 2006/07 гг. была рекордно короткой (всего 41 день) с 20 января по 2 марта, а осень 2006 г. продолжалась почти 5 месяцев. Минимальная температура воздуха не опускалась ниже -23 0С (8 февраля). Список погибших растений парка и дендрария БИН РАН после теплой зимы 2007 г. включает 20 экземпляров, относящихся к 19 видам. Из них погибло от выпревания 6 экземпляров, относящихся к 5 видам, и вымерзло 14 видов. Список наиболее сильно пострадавших растений на дендропитомнике БИН РАН составил 26 видов и форм. Сильно обмёрзли растения, которые раньше, в среднестатистические зимы, не обмерзали или обмерзали слабо, в том числе виды местной флоры (Daphne mezereum). В то же время на питомнике БИН РАН совсем не обмёрзли такие виды, как Gymnocladus dioicus, Liriodendron tulipifera, Magnolia officinalis, M. sieboldii, Staphylea trifolia, ранее считавшиеся недостаточно зимостойкими для условий Санкт-Петербурга. Очень слабым (2 балла) было обмерзание Persica vulgaris ‘Plena’, который цвёл, достигнув высоты 1,54 м.
Зима 2007/08 гг. была самой теплой за весь период наблюдений. В 2008 г. в парке БИН РАН впервые отмечено значительное обмерзание однолетних побегов Larix x czekanowskii., которая в природе растет в очень суровых климатических условиях Восточной Сибири. В 2008 г. погибло лишь 3 древесных растения. От выпревания погибли Kolkwitzia amabilis и Salix schwerinii, вымерз Platycladus orientalis. Таким образом, на фоне увеличения количества осадков 7 видов погибло после аномально-теплых 2006/07 и 2007/08 гг. в результате развития корневых и стволовых гнилей у корневой шейки или на уровне снежного покрова.
Поздне-холодные БКЦ включают: 1955-1958, 1962-1966, 1968-1971, 1976-1982, 1985-1987, 1998, 2003, 2006 гг. После холодных зим 2002/03 и 2005/06 гг. список погибших коллекционных растений в парке и дендрарии БИН РАН составил 28 экземпляров, относящихся к 23 видам и формам. Следовательно, как в аномально теплые, так и в холодные зимы XXI века наблюдается приблизительно равный отпад древесных растений из-за обмерзаний.
В условиях потепления климата и адекватной ему фенологической тенденции, у большинства видов, ранее сильно обмерзающих и вымерзающих, снизилась повреждаемость морозами. Возросло общее число плодоносящих видов. В ботаническом саду БИН РАН с 2000 г. начали плодоносить Pterocarya pterocarpa, Abies semenovii; в дендрарии СПбГЛТУ в 2007 г. было первое в истории плодоношение Асеr japonicum. Впервые за 200 лет в ботанических садах БИН РАН и СПбГЛТУ зарегистрирован самосев Acer saccharinum (Фирсов, Фадеева, Волчанская, 2008).
По биоклиматическим показателям ранне-тёплые и поздне-холодные БКЦ благоприятны для более теплолюбивых видов. Абсолютный минимум температуры воздуха в ранне-теплые циклы -27,7 0С, а в поздне-холодные – на 6,6 0С ниже, что резко сказывается на обмерзании растений. По классификации зон зимней устойчивости древесных растений (Krussmann, 1995, The U. S. Department if Agriculture’s Plant Hardiness Zone Map), основанной на средней из минимальных температур, в ранне-тёплые биоклиматические циклы относится к 6 зоне (Т мин. от -23 0С до -17 0С), а в поздне-холодные БКЦ к 5 зоне. Циклические колебания термических условий отражаются на динамике сезонного развития в ранне-тёплые и поздне-холодные БКЦ (таблица 1) следующим образом. Фенологический вегетационный период в ранне-тёплые БКЦ удлиняется за счет более раннего его начала (на 25 суток раньше наступает подсезон «оживление весны») и более позднего его окончания (на 5 суток смещается наступление феноэтапа «глубокая осень»). В ранне-тёплые БКЦ все весеннее-летние феноэтапы наступают в статистически более ранние сроки (в среднем от 27- 25 суток до 17-12 суток). По статистически ранним и поздним срокам зацветания Alnus incana наиболее точно (от 69 до 80%) можно прогнозировать наступление феноэтапов года до начала осени.
4.4. Реакция редких видов российской дендрофлоры, произрастающих в Санкт-Петербурге, на короткопериодные колебания климата
Редкие виды древесных растений из Красной книги РФ, произрастающие в ботаническом саду БИН РАН, классифицированы по устойчивости в различных биоклиматических циклах на следующие группы (Волчанская, Фадеева, Фирсов, 2010; Фирсов, Волчанская, Фадеева, 2012):
1. Виды, устойчивые во всех типах БКЦ:
а) виды не обмерзающие: Abies gracilis, Euonymus nanа, Juniperus foetidissima, Juniperus sargentii, Larix olgensis, Magnolia hypoleuca, Picea glehnii, Pinus densiflora, Populus balsamifera, Sorbocotoneaster pozdnjakovii;
б) виды, незначительно обмерзающие в поздне-холодные БКЦ: Aristolochia manshuriensis, Cotoneaster lucidus, Juniperus rigida, Lonicera tolmatchevii, Sibiraea altaiensis, Exochorda serratifolia, Hydrangea paniculata.
2. Виды, относительно устойчивые во все циклы: Betula raddeana, Juglans ailanthifolia, Kalopanax septemlobus, Microbiota decussata, Taxus cuspidata.
3. Виды, сильно обмерзающие в поздне-холодные БКЦ: Viburnum wrightii, Armeniaca mandshurica, Corylus colurna, Hydrangea petiolaris, Ostrya carpinifolia, Pinus pallasiana, Pterocarya pterocarpa, Staphylea colchica, Taxus baccata.
4. Виды, негативно реагирующие на аномальные зимы ранне-тёплых БКЦ начала XXI века: Betula schmidtii, Cotoneaster alaunicus, Acer japonicum, Oplopanax elatus, Prinsepia sinensis, Quercus dentata, Rhododendron schlippenbachii, Mircobiota decussata. Большинство видов этой группы (кроме Cotoneaster alaunicus) являются представителями флоры Дальнего Востока. Mircobiota decussata обмерзает из-за периодического стаивания снежного покрова в тёплые зимы. На фоне увеличения количества осадков после зим с продолжительными оттепелями отдельные растения гибнут от корневых и прикорневых гнилей (Rhododendron schlippenbachii, Oplopanax elatus, Quercus dentata). Итого у особей 5 видов наблюдаются значительные обмерзания многолетних побегов; у 3 видов отдельные особи погибли от выпревания и вымокания.
4.5. Продолжительность покоя Tilia cordata и Tilia platyphyllos
Выявлена высокая внутривидовая изменчивость продолжительности глубокого покоя у T. cordata и T. platyphyllos. В 2006/07 гг. амплитуда сроков перехода из глубокого покоя в вынужденный составила почти 2 месяца (с 17 января по 15 марта), а в 2007/08 гг. – 39 дней (с 10 января по 18 февраля). Однако T. cordata и T. platyphyllos даже в самые аномально тёплые зимы (2006/07, 2007/08 гг.) выходят из глубокого покоя не раньше января. Следовательно, для этих видов декабрьские оттепели не опасны.
4.6. Фенологическая неоднородность ботанических садов СПбГЛТУ и БИН РАН и парков города
Фенофазы у видов-индикаторов феностационара СПбГЛТУ почти одновременно наступают в Приморском парке Победы (парк близи Финского залива, западная часть города) и Муринском парке (северная часть города). Еще севернее, в Шуваловском парке, на феноэтапах несколько большее отставание (в среднем на 3 дня) проявляется с подсезона «снеготаяние» до первого феноэтапа подсезона «разгар весны». В Южно-Приморском парке (юго-западная часть города) на растения оказывает влияние близость водной акватории и переувлажнение почв. Здесь прослеживается запоздание в наступлении фенофаз у видов-индикаторов (в среднем в пределах 1-4 дней) в сравнении с феностационаром СПбГЛТУ с весны по подсезон «начало лета». Затем различия полостью сглаживаются. Практически одновременно с ботаническим садом БИН РАН наступают фенофазы у видов-индикаторов в парках центральной и южной части города (Александровский, Московский парк Победы). В настоящее время максимальные различия с феностационаром СПбГЛТУ наблюдаются при сравнении с южными и центральными районами города (в среднем до 5-6 дней). Несмотря на то, что феностационар СПбГЛТУ лишь на 5 км севернее ботанического сада БИН РАН, различия в сроках прохождения фенологических фаз у древесных растений в них сохраняются. Осредненные по скользящим пятилетиям даты наступления весенних феноэтапов года за 1980-2009 гг. в ботанических садах БИН РАН и СПбГЛТУ (рис. 4) свидетельствуют о сокращении к началу XXI века различий в наступлении второго этапа подсезона «снеготаяние» и первого этапа «оживление весны».
Так как по срокам наступления весенне-летних фаз у видов–индикаторов феностационар СПбГЛТУ наиболее близок к северным и западным районам, а ботанический сад БИН РАН к южным районам, то сокращение различий в теплообеспеченности этих ботанических садов свидетельствует также и о сокращении различий между северными и южными районами города.
4.7. Таксономический анализ древесных растений
Санкт-Петербурга
Исключая дендроколлекции ботанических садов, в Санкт-Петербурге выявлено 410 таксонов древесных растений (356 видов, 2 формы и 47 культиваров), относящихся к 43 семействам, 104 родам. К видам местной дендрофлоры Северо-запада России относятся 102 вида. Хвойные представлены 50 видами и формами, относящимися к 3 семействам, 10 родам; лиственные 360 таксонами, относящимися к 40 семействам, 94 родам. По числу родов и видов лидирует сем. Rosaceae (23 и 125 соответственно). Из хвойных преобладает род Larix (12 таксонов); из лиственных – роды Salix (28 таксонов), Rosa (26 таксонов), Crataegus (24 таксона), Асеr и Spiraea (по 18 таксонов), Populus (17 таксонов).
Впервые выявлено 6 видов (в т. ч. 2 гибридогенных), 1 форма, и 5 культиваров, новых для садов и парков Санкт-Петербурга: Acer platanoides ‘Royal Red’, Chamaecyparis pisifera ‘Squarrosa’, Cornus mas, Crataegus flabellata, Crataegus x media ‘Rosea Flore Pleno’, Padus serotina, Picea pungens ‘Viridis’, Populus tremula f. pyramidalis, Salix x alopecuroides, Spiraea nipponica, Spiraea x pseudosalicifolia, Weigela praecox.
Современный ассортимент города, в том числе широко используемые в озеленении виды, в дальнейшем могут оказаться не приспособленными к новым климатическим условиям. В связи с этим возрастает значение наблюдений не только за интродуцируемыми, но и за используемыми в озеленении видами древесных растений в разные биоклиматические циклы.
ВЫВОДЫ
- Подтверждено, что дата пыления Alnus incana является важнейшим феноиндикатором, позволяющим изучать изменения климата и реакцию растений на них.
- На фоне повышения средней многолетней температуры воздуха с 1841-1870 гг. по 1980-2009 гг. на 2 0С, фенологический вегетационный период в Санкт-Петербурге удлинился на 24 дня. По сравнению с 1950-1979 гг., в настоящее время на 10 дней сократилась продолжительность фенологической зимы и на 11 дней увеличилась продолжительность фенологического лета.
- В XXI веке к ранне-теплым биоклиматическим циклам относятся 2000-2002 и 2007-2008 гг., а к поздне-холодным - 2003 и 2006 гг. Ранне-теплые биоклиматические циклы благоприятны для видов с достаточно продолжительным периодом глубокого покоя, способных произрастать в 6 зоне зимней устойчивости древесных растений, и неблагоприятны для рановегетирующих видов, ранее рекомендовавшихся для озеленения Санкт-Петербурга (Prinsepia sinensis, Abelia coreana, и др.).
- В ранне-теплые биоклиматические циклы ХХI века оттепели в период вынужденного покоя стали приводить к преждевременному набуханию почек у растений не только с коротким, но и с продолжительным покоем (Tilia cordata и T. platyphyllos и др.). При последующих перепадах температур от положительных значений к отрицательным многолетние побеги этих растений обмерзают, что ранее в зимний период в условиях Санкт-Петербурга не отмечалось.
- У Tilia cordata и T. platyphyllos переход из глубокого покоя в вынужденный наступает не ранее января. По этому параметру у обоих видов выявлено наличие внутривидовой изменчивости, в отдельные годы достигающей двух месяцев.
- Повышение зимних температур в сочетании с избыточным количеством осадков приводит к выпреванию и вымоканию растений, ранее относившихся к перспективным и устойчивым к почвенному переувлажнению видам (Salix schwerinii).
- Календари природы, составленные отдельно для ранне-теплых и поздне-холодных биоклиматических циклов, целесообразно применять при прогнозировании сроков наступления фенофаз у древесных растений по феноэтап «спад лета».
- Сокращаются различия по теплообеспеченности в парках, расположенных в различных частях Санкт-Петербурга. Наибольшие расхождения в наступлении отдельных феноэтапов («начало лета» и «спад лета») наблюдаются при сравнении южных и центральных районов с северными (в т. ч. феностационаром СПбГЛТУ), и в среднем достигают не более 6 суток.
- На территории Санкт-Петербурга насчитывается 410 таксонов древесных растений, включая 356 видов, 2 формы и 47 культиваров (без учета дендроколлекций), относящихся к 43 семействам, 104 родам. Выявлено 12 новых видов форм и культиваров, используемых в озеленении.
Практические рекомендации
- Для прогнозирования сроков проведения мероприятий, связанных с сезонным развитием природы, в случае статистически раннего зацветания Alnus incana следует использовать календарь природы для ранне-теплых биоклиматических циклов, в случае позднего зацветания – календарь природы для поздне-холодных биоклиматических циклов. Календари природы, учитывающие короткопериодные колебания климата, позволяют более точно планировать сезонные агротехнические мероприятия, наступающие до второго феноэтапа подсезона «золотая осень». Если цветение произошло в среднестатистические сроки, или интересующий феноэтап не коррелирует с типом биоклиматического цикла, то целесообразно использовать календарь природы за 1980-2009 гг., отражающий современную норму климата в Санкт-Петербурге.
- При дальнейшем повышении зимних температур фаза пыления у Alnus incana может сместиться на зимние месяцы. В этом случае для прогнозирования дальнейшего хода развития природы и изучения биоклиматической цикличности возрастёт значение последующих в феноиндикационной системе индикаторов, например, таких, как начало цветения и облиствения Betula pendula и зацветания Padus avium.
- В результате изменений климата Санкт-Петербурга при выделении первого феноэтапа подсезона «снеготаяние» следует использовать не «начало сокодвижения» у Асer platanoides, а дату устойчивого перехода среднесуточной температуры через 0 0С.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
(«*»отмечены публикации в печатных изданиях,
рекомендованных Перечнем ВАК РФ)
- *Фирсов Г. А. Влияние метео-фенологической аномалии зимы 2006/2007 г. на древесные интродуценты в Санкт-Петербурге/ Г. А Фирсов, И. В. Фадеева, А. В. Волчанская // Лесной вестник Московского Государственного Университета Леса. - 2008. - № 6 (63). - С. 22-28
- *Фадеева И. В. Биоклиматическая цикличность в Санкт-Петербурге в конце XX века и ее влияние на интродуцированную и местную дендрофлору / И. В. Фадеева, Г. А. Фирсов, Н. Е. Булыгин // Ботанический журнал - 2009. Т. 94, № 9. - С. 1351-1358
- *Фирсов Г. А. Николай Евгеньевич Булыгин и исследования в области биоклиматической цикличности / Г. А Фирсов, И. В Фадеева // Ботанический журнал. - 2009. Т. 94, № 9. - С. 1406-1411
- *Фирсов Г. А. Критические зимы в Санкт-Петербурге и их влияние на интродуцированную и местную дендрофлору / Г. А Фирсов, И. В. Фадеева // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии им. С.М. Кирова. - 2009. - Вып. 188. - С. 100-110
- *Фирсов Г. А. Парк и дендрарий Санкт-Петербургской лесотехнической академии как научный центр биологической и экологической фенологии / Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева, Н. Е. Булыгин // Промышленная ботаника. - 2009. - Вып. 9. - С. 48-55.
- *Комарова В.Н. Календари природы ботанических садов Санкт-Петербурга / В. Н. Комарова, Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии им. С.М. Кирова. - 2009. - Вып. 186. - С. 40-48
- *Фирсов Г.А. Биоклиматическая ситуация в период интродукционной деятельности Р. И. Шредера в Санкт-Петербурге в Императорском Лесном Институте / Г. А Фирсов, И. В Фадеева // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии им. С.М. Кирова. - 2010. - вып. 190. - С. 63-72
- *К вопросу об ассортименте древесных растений парков Санкт-Петербурга / Г. А Фирсов, А. А. Егоров, И. В. Фадеева и др. // Hortus botanicus: Международный журнал ботанических садов - [Электронный ресурс] // http: // www.hb.karelia.ru/ - 2010.
- *Фирсов Г. А. Фенологическое состояние древесных растений в садах и парках С.-Петербурга в связи с изменениями климата / Г. А Фирсов, И. В. Фадеева, А. В. Волчанская // Ботанический журнал. - 2010. Т. 95. № 1. - С. 23-37
- *Проблемы совершенствования современного ассортимента древесных растений в городских зелёных насаждениях Санкт-Петербурга / А. А. Егоров, Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева и др. // Известия Иркутского государственного университет. - 2011. - № 2 - С. 23-35
- Фадеева И. В. Динамика состояния глубокого и вынужденного покоя у древесных растений в Санкт-Петербурге / И. В. Фадеева // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научн. конф. Санкт-Петербургской лесотехнической академии / Санкт-Петербургская лесотехническая академия им. С.М. Кирова - СПб., 2002. - Вып. 6. - С. 33-38
- Егоров А. А. Особенности распределения древесных растений в садах и парках Санкт-Петербурга / А. А. Егоров, И. В. Фадеева // Ботанические исследования в азиатской России: мат-лы ХI съезда Русского ботанического общества./ «АзБука» (Изд-во «АзБука») - Новосибирск-Барнаул, 2003. - С. 171-172.
- Фадеева И. В. Продолжительность зимнего покоя у Tilia cordata Mill. и T. platyphyllos Scop. в Санкт-Петербурге / И. В. Фадеева, А. А. Егоров // Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале ХХI века: мат-лы Всероссийской конф. в рамках ХII съезда Русского ботанического общества./ КарНЦ РАН - Петрозаводск, 2008. - Ч. 6. - С. 350-353
- Фирсов Г. А. Сравнительные интродукционные испытания древесных растений в ботанических садах Ботанического института РАН и Лесотехнической академии в Санкт-Петербурге / Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева, А. В. Волчанская // Мат-лы междунар. научно - практической конф. «Ботанические сады в 21 веке: сохранение биоразнообразия, стратегия развития и инновационные решения» / ИПЦ «Политерра» - Белгород, 2009. - С. 398-402
- Фирсов Г. А. Специфика интродукции древесных растений в Санкт-Петербурге / Г. А Фирсов, А. В. Волчанская, И. В. Фадеева // Проблемы современной дендрологии. Мат-лы междунар. научн. конф. / Товарищество научных изданий КМК– М. 2009. - С. 383-386
- Фирсов Г. А. Перспективный ассортимент городских зеленых насаждений Санкт-Петербурга / Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева, А. В. Волчанская // Проблемы современной дендрологии. Мат-лы междунар. научн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения член-корр. АН СССР П.И. Лапина / Товарищество научных изданий КМК – М., 2009. - С. 518-521
- Фирсов Г. А. Биоклиматическая цикличность в Санкт-Петербурге в XIX – второй половине XX века / Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева, Н. Е. Булыгин // Проблема и стратегия сохранения биоразнообразия растительного мира Северной Азии: Мат-лы Всеросс. конф. / Издательство «Офсет» - Новосибирск, 2009. - С. 251-253
- Фирсов Г. А. Микроклиматические особенности Санкт-Петербурга и их влияние на древесные растения / Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева // Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы. Мат-лы междунар. конф. / Марийский государственный технический у-т - Йошкар-Ола, 2009. - С. 98-101
- Фирсов Г. А. Ассортимент древесных растений садов и парков Санкт-Петербурга: опыт и перспективы / Фирсов Г. А., И. В. Фадеева, А. В. Волчанская // Проблемы озеленения городов Сибири и сопредельных территорий: мат-лы междунар. научно-практич. Конф. / Забайкальский государственный гуманитарно-педагогический университет им. Н. Г. Чернышевского - Чита, 2009. - С. 32-35
- Фирсов Г. А. Значение Ботанических садов Санкт-Петербурга в условиях изменения климата / Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева, А. В. Волчанская // Фитодизайн в современных условиях. Мат-лы Междунар. научно-практич. конф./ ИПЦ «Политерра» - Белгород, 2010. - С. 238-243
- Фадеева И. В. Календари природы ботанических садов Санкт-Петербурга и динамика наступления их дендрологических и метеорологических индикаторов / И. В. Фадеева, Г. А. Фирсов // Биологическое разнообразие. Интродукция растений: мат-лы Пятой Междунар. конф. / Ботанический сад Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН. - Санкт-Петербург, 2011. - С. 194-198
- Фирсов Г. А. Некоторые особенности культуры древесных экзотов в Санкт-Петербурге в климатических условиях начала XXI века / Г. А. Фирсов, А. В. Волчанская, И. В. Фадеева // Ботанические сады и устойчивое развитие северных регионов: мат-лы докладов Всеросс. научн. конф. с междунар. участием/ «К&М» - Апатиты-Кировск, 2011. - С. 203-207
- Фирсов Г. А. Влияние суровых зим XX века на интродуцированную и аборигенную дендрофлору Санкт-Петербурга на примере хвойных пород / Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева // Научное обозрение. - 2009. - № 2. - С. 3-13
- Фирсов Г. А. Некоторые итоги интродукционных испытаний древесных растений в Ботаническом саду Санкт-Петербургской лесотехнической академии / Г. А Фирсов И. В Фадеева, Н. Е. Булыгин // Актуальные проблемы ботаники в Армении. Материалы международной конференции, посвященной 70-летию Института ботаники, ботанического сада НАН РА и 90-летию академика В. О. Казаряна./ Институт ботаники НАН РА - Ереван, 2008. - С. 403-407
- Фирсов Г. А. Перспективный ассортимент городских зеленых насаждений Санкт-Петербурга в условиях климатической тенденции начала XXI века / Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева // Научное обозрение. - 2009. - № 2. - С. 14-39
- Фирсов Г. А. Аномально-суровая зима 1986-87 гг. и зимостойкость древесных растений в Санкт-Петербурге / Г. А. Фирсов, И. В. Фадеева // Научное обозрение. - 2009. - № 3. - С. 8-19
- Фадеева И. В. Комплексная оценка биоэкологических свойств декоративных растений на основе территориально-феноиндикационной системы / И. В. Фадеева, Г. А. Фирсов, Н. Е. Булыгин // Научное обозрение. - 2009. - № 4. - С. 15-17
- Фадеева И. В. Индикационное значение дендрофонологического ряда зацветания Alnus incana в феностационаре Санкт-Петербургской лесотехнической академии / И. В. Фадеева, Г. А. Фирсов // Дендрология в начале XXI века. Сборник мат-лов Междунар. научн. чтений памяти Э.Л. Вольфа / Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им. С.М. Кирова - СПб., 2010. - C. 210-214
- Волчанская А. В. Особенности сохранения в ботанических коллекциях Санкт-Петербурга редких и исчезающих видов дендрофлоры России / А. В. Волчанская, И. В. Фадеева, Г. А. Фирсов // Дендрология в начале XXI века. Сборник мат-лов Междунар. научн. чтений памяти Э. Л. Вольфа / Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им. С.М. Кирова - СПб., 2010. - C. 46-50
- Фирсов Г. А. Зимостойкость редких видов российской дендрофлоры, интродуцированных в Санкт-Петербурге, в условиях современного климата / Г. А. Фирсов, А. В. Волчанская, И. В. Фадеева // Научная жизнь. - 2011. - № 1. - С. 3-10
- Firsov G. A. Auswirkungen der globalen Klimaerwrmung aut Wachstum und Winterhrte von Bumen in Nordwest-Russland / G. A. Firsov, I. V. Fadeyeva // Der Palmengarten. - 2011. - №75/1. - С. 43-48
Соискатель Фадеева И. В.
