<<<  Назад

2018 год, № 73

УДК: 574.2:581.5
ГРНТИ: 68.35.37:34.35.15

ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СРОКОВ ЗАЦВЕТАНИЯ THYMUS VULGARIS L. И THYMUS MASTICHINA L. НА ЮЖНОМ БЕРЕГУ КРЫМА

Математические модели являются основным инструментом для прогнозирования сроков наступления фенологических явлений, таких как развертывание листьев, цветение или созревание плодов. Данное исследование является первой попыткой протестировать четыре фенологические модели (простые, аккумулирующие только тепловые единицы и комбинированные, накапливающие и охлаждающие, и тепловые единицы) для прогноза сроков зацветания Thymus vulgaris L. и Thymus mastichina L. на Южном берегу Крыма. Один подход, основанный на методе накопления только тепловых единиц, включал простую тепловую модель (F) и модифицированную (Ph), с учетом воздействия фотопериода. Две остальные были объединенными моделями накопления охлаждающих и тепловых единиц (CF): параллельная и последовательная. Определены: дата начала накопления тепловых единиц после завершения периода покоя, их необходимая сумма для начала цветения и пороговая температура. Расчет для моделей CF начинали с 1 ноября, для Ph - с 1 января и для F - с 1 февраля. При тестировании моделей были использованы данные фенологических наблюдений и температуры для Th. vulgaris за период 1970-2017 гг., для Th. mastichina - за 1980-2010 гг. Величины среднеквадратичной ошибки (RMSE) между прогнозными и наблюдаемыми датами цветения варьировали в пределах от 6,3 до 7,5 дня для Th. vulgaris, для Th. mastichina - от 5,4 до 6,3 дня. Средняя базовая температура, найденная по моделям CF для цветения Th. vulgaris составила 4,6 и 4,9оC, для Th. mastichina - 4,8 и 5,0оС.
Ключевые слова: Фенология, дата цветения, фенологические модели, Thymus vulgaris L, Thymus mastichina L
DOI: 10.21515/1999-1703-73-112-118

Литература:

1. Биоклиматический потенциал России: теория и практика / А. В. Гордеев, А. Д. Клещенко, Б. А. Черняков, О. Д. Сиротенко. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. - 512 с.
2. Интродукция и селекция видов рода Thymus L. (биология, экология, биохимия): монография / С. П. Корсакова, В. Д. Работягов, М. И. Федорчук, В. Г. Федорчук. - Херсон: Айлант, 2012. - 244 с.
3. Савчук, Л. П. Климат предгорья Крыма и эфироносы. - Симферополь: Эльниньо, 2006. - 76 с.
4. Blümel, K. Shortcomings of classical phenological forcing models and a way to overcome them / K. Blümel, F. M. Chmielewski // Agricultural and Forest Meteorology. - 2012. - Vol. 164. - P. 10-19.
5. Cannell, M. G. Thermal time, chill days and prediction of Budburst in Picea sitchensis / M. G. Cannell, R. I. Smith // Journal of applied ecology. - 1983. - Vol. 20, № 3. - P. 951-963.
6. Chuine, I. Selecting models to predict the timing of flowering of temperate trees: implications for tree phenology modelling / I. Chuine, P. Cour, D. D. Rousseau // Plant, cell and environment. - 1999. - Vol. 22. - P. 1-13.
7. Chuine, I. Plant development models / I. Chuine, K. Kramer, H. Hänninen // Phenology: an integrative environmental science. - 1st edn. - Milwaukee : Kluwer Press, 2003. - P. 217-235.
8. Thymus mastichina L. essential oils from Murcia (Spain): сomposition and antioxidant, antienzymatic and antimicrobial bioactivities / A. B. Cutillas, A. Carrasco, R. Martinez-Gutierrez, V. Tomas, J. Tudela // PLoS ONE. - 2018. - Vol. 13 (1). - e0190790. https://doi.org/10.1371/ journal. pone.0190790.
9. Hänninen, H. Modelling bud dormancy release in trees from cool and temperate regions / H. H¨anninen // Acta Forestalia Fennica. - 1990. - Vol. 213. - P. 1-47.
10. Herms, D. A. Using degree-days and plant phenology to predict pest activity / D. A. Herms // IPM (Integrated Pest Management) of Midwest Landscapes: minnesota agricultural experiment station publication / eds.: V Krischik, J. Davidson - 2004. - Vol. 58-07645. - P. 49-59.
11. Murray, M. Date of budburst of fifteen tree species in britain following climatic warming / M. Murray, G. Cannell, R. Smith // J Appl Ecol. - 1989. - Vol. 26. - P. 693-700.
12. Spatial and inter specific variability in phenological responses to warming temperatures / R. B. Primack, I. Ibáñez, H. Higuchi, S. D. Lee, A. J. Miller-Rushing, A. M. Wilson, J. A. Silander // Biol. Conserv. - 2009. - Vol. 142. - P. 2569-2577.
13. Ruml, M. Importance of phenological observations and predictions in agriculture / M. Ruml, T. Vulić // J. Agric Sci. - 2005. - Vol. 50 (2). - P. 217-225.
14. Representativeness of point-wise phenological Betula data collected in different parts of Europe / P. Siljamo, M. Sofiev, H. Ranta, T. Linkosalo, E. Kubin, R. Ahas, E. Genikhovich, K. Jatczak, V. Jato, J. Nekovář, A. Minin, E. Severova, V. Shalaboda // Glob Ecol Biogeogr. - 2008. - Vol. 17. - P. 489-502. - DOI:10.1111/j.1466-8238.2008.00383.x.
15. Winston, W. L. Practical Management Science, 6E, geared entirely to Excel 2016 / W. L. Winston, S. Ch. Albright. - Cengage Learning, 2018. - 50 p.

Авторы:

1. Корсакова Светлана Павловна, канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории фитомониторинга, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Ордена Трудового Красного Знамени Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН».