Воздействие климатических факторов на приросты сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на побережье Кандалакшского залива Белого моря
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-105-119Ключевые слова:
сосна обыкновенная, линейный прирост, радиальный прирост, биотоп, сумма осадков, температура, Кандалакшский залив, Республика КарелияАннотация
Цель данной работы – сравнительный анализ изменчивости линейных и радиальных приростов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L). побережья Кандалакшского залива Белого моря в зависимости от условий произрастания, а также оценка отклика этого вида на воздействия температур и осадков текущего и предыдущего вегетационных сезонов. Использованы стандартные способы измерений и анализа данных. В качестве показателя отклика древостоев на воздействия факторов среды обитания служила динамика приростов в высоту и по диаметру. Проведена статистическая оценка вариабельности приростов в зависимости от типа местообитания, а также оценка связи биометрических показателей древостоев с суммами осадков и средними температурами. Для рядов индексов линейных приростов выявлены значимые отличия между различными биотопами; для радиальных – не выявлены. Таким образом, по рядам радиальных приростов возможно проводить наблюдения за типичным поведением изменчивости деревьев вне зависимости от типа биотопа. Это дает основание к осуществлению долгосрочного ретроспективного анализа взаимоотношений древостоев и среды с использованием древесно-кольцевых хронологий без учета условий произрастания. Подтверждена роль осадков как лимитирующего фактора для радиальных и линейных приростов в ходе фенофазы роста междоузлий и развития ранней древесины. Лимитирующая роль температур обнаружена для радиальных приростов лишь на этапах формирования поздней древесины и накопления ресурсов для роста в следующем вегетационном сезоне. Выявлена высокая чувствительность к воздействиям климатических факторов линейных приростов, что обуславливает их бо́льшую информативность в качестве критерия оценки состояния лесных экосистем для коротких (до 30 лет) периодов. Однако это, в свою очередь, диктует невозможность формирования многолетних рядов, как для радиальных приростов, что является существенным ограничением прииспользовании данного метода. Сделано заключение о том, что выбор методов анализа по линейным или по радиальным приростам определяется целями планируемого исследования – мониторинга лесных экосистем в современных условиях изменения климата или долгосрочного палеоклиматического анализа.
Для цитирования: Кухта А.Е., Максимова О.В., Кузнецова В.В. Воздействие климатических факторов на приросты сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на побережье Кандалакшского залива Белого моря // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 4. С. 105–119. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-105-119
Скачивания
Библиографические ссылки
Алисов Б.П. Климат СССР. М.: Моск. ун-т, 1956. 128 с. Alisov B.P. Climate of the USSR. Moscow, Moscow State University Publ., 1956. 128 p. (In Russ.).
Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Коршунова Н.Н., Швец Н.В. Описание массива данных месячных сумм осадков на станциях России: свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2015620394. Режим доступа: http://meteo.ru/data/158-total-precipitation#описание-массива-данных (дата обращения: 21.03.21). Bulygina O.N., Razuvayev V.N., Korshchnova N.N., Shvets N.V. Description of the Data Set of Monthly Precipitation Totals at the Stations in Russia. Database of All-Russian Scientific Research Institute of Hydrometeorological Information – World Data Center. Certificate of state registration of the database №. 2015620394. (In Russ.).
Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Трофименко Л.Т., Швец Н.В. Описание массива данных среднемесячной температуры воздуха на станциях России: Свидетельство о государственной регистрации базы данных No. 2014621485. Режим доступа: http://meteo.ru/data/156-temperature#описание-массива-данных (дата обращения: 22.03.21). Bulygina O.N., Razuvayev V.N., Trofimenko L.T., Shvets N.V. Description of the Data Set of the Mean Monthly Air Temperature at the Stations in Russia. Database of All-Russian Scientific Research Institute of Hydrometeorological Information – World Data Center. Certificate of state registration of the database No. 2014621485. (In Russ.).
Долгова Е.А., Мацковский В.В., Соломина О.Н. Дендрохронология Соловецких островов // География: развитие науки и образования. СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2018. Т. 1. С. 394–398. Dolgova E.A., Matskovskiy V.V., Solomina O.N. Dendrochronology of the Solovetsky Islands. Geografiya: razvitiye nauki i obrazovaniya. Vol. 1. Sankt Petersburg, A.I. Hertzen Russian State Pedagogical University Publ., 2018, vol. 1. pp. 394–398. (In Russ.).
Долгова Е.А., Соломина О.Н., Мацковский В.В., Добрянский А.С., Семеняк Н.А., Шпунт С.С. Пространственная изменчивость прироста сосны на Соловецких островах // Изв. РАН. Сер.: Географическая. 2019. № 2. С. 41–50. Dolgova E.A., Solomina O.N., Matskovskiy V.V., Dobryanskiy A.S., Semenyak N.A., Shpunt S.S. Spatial Variation of Pine Tree-Ring Growth in the Solovetsky Islands. Izvestiya RAN. Seriya Geograficheskaya, 2019, no. 2, pp. 41–50. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S2587-55662019241-50
Кузнецова В.В., Чернокульский А.В., Козлов Ф.А., Кухта А.Е. Связь линейного и радиального прироста сосны обыкновенной с осадками разного генезиса в лесах Керженского заповедника // Изв. РАН. Сер.: Географическая. 2020. № 1. C. 93–102. Kuznetsova V.V., Chernokulskiy A.V., Kozlov F.A., Kukhta A.E. Connection Between the Linear and Radial Growth of Scots Pine with Sediments of Different Genesis in the Forests of the Kerzhensky Reserve. Izvestiya RAN, Seriya Geograficheskaya, 2020, no. 1, pp. 93–102. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S2587556620010124
Кухта А.Е. Влияние температуры и осадков на годичный линейный прирост сосны обыкновенной на берегах Кандалакшского залива // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2009. № 1. С. 61–67. Kukhta A.E. Influence of Temperature and Precipitation on the Annual Linear Growth of Scots Pine on the Shores of the Kandalaksha Bay. Lesnoy vestnik = Forestry Bulletin, 2009, no. 1, pp. 61–67. (In Russ.).
Кухта А.Е., Попова Е.Н. Климатический сигнал в линейном приросте сосны обыкновенной бореальных фитоценозов побережья Белого моря // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2020. Т. 31, № 3-4. C. 33–45. Kukhta A.E., Popova E.N. Climatic Signal in the Linear Growth of Scots Pine in Boreal Phytocenoses of the White Sea Coast. Problemy ecologicheskogo monitoringa i modelirovaniya ecosystem, 2020, vol. 31, no. 3-4, pp. 33–45. (In Russ.). https://doi.org/10.21513/0207-2564-2020-3-33-45
Кухта А.Е., Румянцев Д.Е. Линейный и радиальный приросты сосны обыкновенной в Волжско-Камском и Центрально-Лесном государственных природных заповедниках // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2010. № 3. С. 88–93. Kukhta A.E., Rumyantsev D.E. Linear and Radial Increments of Scots Pine in the Volga-Kama and Central-Forest State Natural Reserves. Lesnoy vestnik = Forestry Bulletin, 2010, no. 3, pp. 88–93. (In Russ.).
Раменская М.Л. Анализ флоры Мурманской области и Карелии. Л.: Наука: Ленингр. отд-ние, 1983. 215 с. Ramenskaya M.L. Analysis of the Flora of Murmansk Region and Karelia. Leningrad, Nauka Publ., 1983. 215 p. (In Russ.).
Румянцев Д.Е., Епишков А.А., Липаткин В.А., Волкова Г.Л. Статистические закономерности изменчивости временных рядов радиального прироста сосны обыкновенной по показателям синхронности на территории Русской равнины // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 5. С. 688. Rumyancev D.E., Lipatkin V.A., Epishkov A.A., Volkova G.L. Statistical Patterns of Variability in the Time Series of the Radial Growth of Scots Pine in Terms of Synchronism in the Territory of the Russian Plain. Sovremenny`e problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2015, no. 5, art. no. 688. (In Russ.).
Соломина О.Н., Мацковский В.В., Жуков Р.С. Дендрохронологические «летописи» «Вологда» и «Соловки» как источник данных о климате последнего тысячелетия // Докл. Акад. наук. 2011. Т. 439, № 4. C. 539–544. Solomina O.N., Matskovskiy V.V., Zhukov R.S. The Vologda and Solovki Dendrochronological «Chronicles» as a Source of Information About the Climate Conditions of the Last Millennium. Doklady Akademii nauk, 2011, vol. 439, no. 4, pp. 539–544. (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S1028334X11080071
Сукачев В.Н. Избранные труды: в 3 т. Т. 1. Основы лесной типологии и биогеоценологии / под общ. ред. Е.М. Лавренко. Л.: Наука, 1972. 419 с. Sukachev V.N. Selected Works in Three Volumes. Vol. 1: Fundamentals of Forest Typology and Biogeocenology. Ed. by E.M. Lavrenko. Leningrad, Nauka Publ., 1972. 419 p. (In Russ.).
Тишков А.А., Кренке-мл. А.Н. «Позеленение» Арктики в ХХI в. как эффект синергизма действия глобального потепления и хозяйственного освоения // Арктика: экология и экономика. 2015. № 4(20). С. 28–37. Tishkov A.A., Krenke Jr. A.N. «Greening» of the Arctic in the XXI Century as a Synergistic Effect of Global Warming and Economic Development. Arktika: ekologiya i ekonomika = Arctic: Ecology and Economy, 2015, vol. 4(20), pp. 28–37. (In Russ.).
Ценофонд лесов Европейской России. Режим доступа: http://cepl.rssi.ru/bio/flora/princip.htm (дата обращения: 02.03.21). Typological Diversity of Forests in European Russia. Database: Price Fund of European Russia.
Cook E.R., Holmes R.L. Guide for Computer Program ARSTAN. The International Tree-Ring Data Bank Program Library Version, 1996, vol. 2, pp. 75–87.
Cook E., Peters K. The Smoothing Spline: A New Approach to Standardizing Forest Interior Tree-Ring Width Series for Dendroclimatic Studies. Tree-Ring Bulletin, 1981, vol. 41, pp. 45–53.
Chernogaeva G.M., Kuhta A.E. The Response of Boreal Forest Stands to Recent Climate Change in the North of the European Part of Russia. Russian Meteorology and Hydrology, 2018, vol. 43, no. 6, pp. 418–424. https://doi.org/10.3103/S1068373918060109
Chernogaeva G.M., Kuznetsova V.V., Kukhta A.E. Precipitation Effects on the Growth of Boreal Forest Stands in the Volga Region. Russian Meteorology and Hydrology, 2020, vol. 45, no. 12, pp. 851–857. https://doi.org/10.3103/S1068373920120055
Dolgova E., Cherenkova E., Solomina O., Matskovsky V. Influence of the Large-Scale Atmospheric Circulation Variations on Spruce Tree-Ring Growth from Solovki Islands (Russia). Practical Geography and XXI Century Challenges. Proceedings of International Geographical Union Thematic Conference dedicated to the Centennial of the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences, Moscow, 4–6 June 2018. Moscow, Federal State Budgetary Scientific Institution Institute of Geography RAS Publ., 2018, pp. 96.
Grissino-Mayer H.D. Evaluating Crossfading Accuracy: A Manual and Tutorial for the Computer Program COFECHA, 2001, pp. 205–221.
Holmes R.L. Computer-Assisted Quality Control in Tree-Ring Dating and Measurement. Tree-Ring Bulletin, 1983, vol. 43, pp. 69–78.
Kruskal W.H., Wallis W.A. Use of Ranks in One-Criterion Variance Analysis. Journal of the American Statistical Association, 1952, vol. 47, no. 260, pp. 583–621. https://doi.org/10.1080/01621459.1952.10483441
Matskovsky V., Kuznetsova V., Morozova P., Semenyak N., Solomina O. Estimated Influence of Extreme Climate Events in the 21st Century on the Radial Growth of Pine Trees in Povolzhie Region (European Russia). IOP Conference Series. Earth and Environmental Science, 2020, vol. 611, no. 1, art. no. 012047. https://doi.org/10.1088/1755-1315/611/1/012047
Misi D., Puchałka R., Pearson C., Robertson I., Koprowski M. Differences in the Climate-Growth Relationship of Scots Pine: A Case Study from Poland and Hungary. Forests, 2019, vol. 10, no. 3, p. 243. https://doi.org/10.3390/f10030243
Pinus sylvestris. The Gymnosperm Database. Available at: https://www.conifers.org/pi/Pinus_sylvestris.php (accessed 21.03.20).
Thabeet A., Vennetier M., Gadbin-Henry C., Dendelle N., Roux M., Caraglio Y., Vila B. Response of Pinus sylvestris L. to Recent Climatic Events in the French Mediterranean Region. Trees, 2009, vol. 23, no. 4, pp. 843–853. https://doi.org/10.1007/s00468-009-0326-z
Tukey J.W. Comparing Individual Means in the Analysis of Variance. Biometrics, 1949, vol. 5, no. 2, pp. 99–114. https://doi.org/10.2307/3001913
Wilson R., Anchukaitis K., Briffa K.R., Büntgen U., Cook E., Darrigo R., Davi N., Esper J., Frank D., Gunnarson B., Hegerl G. Last Millennium Northern Hemisphere Summer Temperatures from Tree Rings. Part I: The Long-Term Context. Quaternary Science Reviews, 2016, vol. 134, pp. 1–18. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2015.12.005
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
