The influence of new anthropogenic factors on the condition of woody plants in Donetsk

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper considers the issues of the long-term consequences of combat actions, using the example of Donbass. It was found that as a result of damage to the experimental dendrocoenosis by a shock vibration-acoustic wave in 2017, 29 plants were affected, mostly Fraxinus excelsior L. trees (~52%). Common violations are the fall of trees from the slab or the beginning of this process, the fall of weakened plants whose root system was previously disrupted or poorly developed as a result of competition with other species, irreversible deformations, tissue rupture or fragments of the trunk and skeletal branches of the first order. When assessing the long–term environmental effects, it was found that, 7,5 years after the incident, 122 trees fell (or were critically damaged) – Fraxinus excelsior L. (59%), Robinia pseudoacacia L. (23%), Gleditsia triacanthos L. (9%) and Acer platanoides L. (9%). The dynamics of the loss of woody plants shows that the damage caused by the blast wave (starting point 2017) violated the integrity of the dendrocoenosis and lead to cascading loss of woody plants due to the influence of natural and climatic factors (as of 2024). A stable species has been identified – Quercus robur L., its powerful root system and significant size contributed to the resistance of plants to shock vibration-acoustic wave; according to the results of monitoring studies in 2024, it was established that the trees are in excellent condition.

Full Text

##article.viewOnOriginalSite##

About the authors

Vladimir Olegovich Kornienko

Donetsk State University

Email: kornienkovo@mail.ru

candidate of biological sciences, head of Research Department

Russian Federation

Roman Vladimirovich Kishkan

«Yuzhny» Branch of All-Russian Scientific Research Institute of Environmental Protection

Email: roman.kishkan@vniiecology.ru

director

Russian Federation

Andrey Stepanovich Yaitsky

Samara State University of Social Sciences and Education

Email: yaitsky@sgspu.ru

senior lecturer of Biology, Ecology and Methods of Teaching Department

Russian Federation

Alyona Olegovna Shkirenko

Donetsk State University

Author for correspondence.
Email: alyona.shkirenko@mail.ru

intern researcher of Scientific Research Laboratory for Diagnostics and Forecasting of Donbass Ecosystems

Russian Federation

References

  1. Корниенко В.О. Влияние экологических факторов на физико-механические свойства, морфометрию и аллометрию древесных растений урбоэкосистем (на примере города Донецка): дис. … канд. биол. наук: 1.5.15. Донецк, 2022. 166 с.
  2. Зиньковская И.И., Сафонов А.И., Юшин Н.С., Неспирный В.Н., Гермонова Е.А. Ингредиентный фитомониторинг в Донбассе для идентификации новых геохимических аномалий // Экологическая химия. 2024. Т. 33, № 1. С. 19–32.
  3. Сафонов А.И., Калинина Ю.С., Палагута А.П. Тератогенные эффекты как индикаторные свойства цветковых растений урбанизированных территорий Донецкой агломерации // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. 2024. № 2. С. 20–30. DOI: 10. 5281/zenodo.13949289.
  4. Корниенко В.О. Ретроспективный анализ антропогенного загрязнения города Донецка. Вибрационно-акустическое зашумление // Вестник Донецкого национального университета. Серия А: Естественные науки. 2024. № 1. С. 93–100. doi: 10.5281/zenodo.12532574.
  5. Сафонов А.И. Экологический фитомониторинг антропогенных трансформаций: монография. Донецк: Издательский дом «Эдит», 2024. 289 с.
  6. Корниенко В.О., Калаев В.Н., Харченко Н.Н. Механическая устойчивость старовозрастных деревьев Quercus robur L. в условиях города Донецка // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2021. Т. 7, № 4. С. 60–68.
  7. Корниенко В.О., Яицкий А.С. Жизнеспособность древесных растений в условиях зашумления городской территории (на примере г. Донецка) // Естественные и технические науки. 2022. № 12 (175). С. 166–170.
  8. Корниенко В.О., Яицкий А.С. Экологические последствия шумового загрязнения города Донецка // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2022. № 11–2. С. 28–34.
  9. Korniyenko V.O., Kalaev V.N. Impact of natural climate factors on mechanical stability and failure rate in silver birch trees in the city of Donetsk // Contemporary Problems of Ecology. 2022. Vol. 15, iss. 7. P. 806–816. DOI: 10. 1134/s1995425522070150.
  10. Kharchenko N.N., Kalaev V.N., Kornienko V.O. Mechanical resistance of Quercus robur L. at the environmental boundary of the species distribution in the steppe // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Voronezh, 2021. doi: 10.1088/1755-1315/875/1/012049.
  11. Корниенко В.О., Калаев В.Н. Механическая устойчивость можжевельника виргинского в условиях степной зоны Восточно-Европейской равнины // Лесоведение. 2024. № 1. С. 70–78. doi: 10.31857/s0024114824010084.
  12. Корниенко В.О., Калаев В.Н. Жизнеспособность дуба черешчатого в условиях города Донецка // Сибирский лесной журнал. 2024. № 4. С. 95–106. DOI: 10.15372/ sjfs20240409.
  13. Мирненко Н.С., Сафонов А.И. Пыльца как тест-система индикации неблагоприятной городской среды (на примере г. Донецка) // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. 2023. № 3. С. 12–17.
  14. Нецветов М.В., Хиженков П.К., Суслова Е.П. Введение в вибрационную экологию. Донецк: Вебер, 2009. 164 с.
  15. Нецветов М.В. Вертикальное перемещение микрочастиц в почве под действием вибрации сверхнизких частот // Грунтознавство. 2003. Т. 4, № 1–2. С. 62–65.
  16. Нецветов М.В. Вибрационные взаимосвязи дерева и почвы // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. 2007. № 7. С. 248–254.
  17. Нецветов М.В. Вибрационная экология леса // Экология и ноосферология. 2008. Т. 19, № 3–4. С. 40–50.
  18. Нецветов М.В. Вибрационное перемещение нано- и микрочастиц в почве // Грунтознавство. 2009. Т. 10, № 1–2. С. 44–48.
  19. Нецветов М.В. Скорость звука и модуль упругости почвы: измерение и роль в передаче вибраций дерева на почву // Грунтознавство. 2010. Т. 11, № 1–2. С. 48–52.
  20. Appel H., Cocroft R. Plant ecoacoustics: a sensory ecology approach // Trends in Ecology & Evolution. 2023. Vol. 38, iss. 7. P. 623–630. doi: 10.1016/j.tree.2023.02.001.
  21. Cocroft R.B., Rodriguez R.L. The behavioral ecology of insect vibrational communication // BioScience. 2005. Vol. 55, iss. 4. P. 323–334. doi: 10.1641/0006-3568(2005) 055[0323:tbeoiv]2.0.co;2.
  22. Cocroft R.B., Gogala M., Hill P.S.M., Wessel A. Studying vibrational communication. Vol. 3. Berlin: Springer, 2014. 462 p. doi: 10.1007/978-3-662-43607-3.
  23. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. № 4. С. 51–57.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 – Assessment of the explosion in the city of Donetsk, 02.02.2017, Motel area. Notes: A – panoramic photo from open sources in 2011 with the location of the main objects for assessing the event; B – night photo from a video of the explosion’s aftermath; C – fallen tree Populus nigra var. italica. Designations: 1 – presumed location of the explosion’s epicenter; 2 – tree Populus nigra var. italica; 3 – power line pole; 4 – building

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Figure 2 – Presumed pattern of shock wave propagation from the shelling of the area. Designations: 1 – presumed epicenter of the explosion; 2 – ash-maple oak grove; 3 – greenhouse complex of the Donetsk Botanical Garden

Download (824KB)
Indexing metadata
4. Figure 3 – Some types of damage to the dendrocenosis in the study area (photo by V.O. Kornienko, 2017). Designations: A – the beginning of the process of falling with a slab in the direction of the vibration shock wave propagation (using Fraxinus excelsior L. as an example); B – the trunk of Fraxinus excelsior L. breaks off as a result of an explosion; C – an Acer platanoides L. tree torn out and “floating in the air” as a result of an explosion

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Figure 4 – Irreversible deformation of the barrel with tissue rupture due to the action of a vibration-acoustic shock wave (photo by V.O. Kornienko, 2017)

Download (757KB)
Indexing metadata
6. Figure 5 – Remote consequences of damage to dendrocenosis in the study area (photo by V.O. Kornienko, 2024). Designations: A, B – mass loss of plants in the stand; B – fresh breaks of trunks from windfalls; D – death of woody plants due to tissue rupture

Download (1MB)
Indexing metadata
7. Figure 6 – Dynamics of fallen or irreversibly damaged woody plants in the study area

Download (223KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Kornienko V.O., Kishkan R.V., Yaitsky A.S., Shkirenko A.O.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».