<<
>>

ВНУТРИВЕКОВАЯ ДИНАМИКА РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТАДЕРЕВЬЕВ В СВЯЗИ С ЦИКЛАМИ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ

  К.Н. Дьяконов, Ю.Н. Бочкарев

МГУ\ географический факультет

Поиск пространственно-временных закономерностей фитопродукционного процесса и геофизических факторов, его определяющих, представляет собой многоплановую проблему, поставленную и разрабатываемую био- и гелиобиологами, физико-географами, геофизиками, дендроклиматологами многих поколений.

Рассматриваются два вопроса: синхронность прироста в различных подзонах лесной зоны Западно-Сибирской и Русской равнины и возможная его связь с циклами солнечной активности, которые выражены числами Вольфа. Известно, что в работах многих ученых [А.Э. Дуглас, В.Н. 116

ддаменко, Т.Т. Битвинскас, А. Звиедрис, С.И. Костин, Г.Е. Комин, Н.В. Ловелиус и др ] отмечена прямая или опосредованная зависимость радиального прироста от солнечной активности, причем понижение прироста соответствует периодам ее повышенных значений.

Отбор спилов и кернов осуществлен в шести пунктах. Северная тайга Западной Сибири. В 6 км на ЮВ от г. Ст. Надым. Пологая аллювиальная верхнеплейстоценовая равнина, с развитием болотных отложений. Сложена супесями и песками с линзами торфа. Относится к южной субарктической зоне многолетней мерзлоты. Развиты долинные елово-кедрово-лиственничные кустарничково-зеленомошно-лишайниковые слабосомкнутые (0,2-0,3) леса на подзолах иллювиально-гумусовых. Возраст деревьев — 105-135 лет. Средняя тайга лесоболотной зоны. Междуречье Конды и Мал.Сосьвы. Моренно-ледниковая пологая, слабопереработанная денудацией, верхнеплейстоценовая возвышенность. Сложена средними, реже легкими суглинками и супесями, в сочетании с торфяниками. На дренируемых участках преобладают высокосомкнутые (0,9) березово-пихтово-еловые с кедром мел- котравно-зеленомошные с пятнами долгомошно-сфагнового покрова леса на торфянисто-подзолисто-элювиально-глееватых почвах. На плоских междуречьях — багульниково-осоково-сфагновые сосновые редколесья на торфяниках.

По террасам — сосняки бруснично-зеленомошные на подзолах иллю- виально-гумусово-железестых глееватых. Возраст деревьев— 120-185 лет. Южная тайга лесоболотной зоны. Пос. Ягодное (учебно-научная база Томского гос. ун-та), бассейн р. Кеть. Низменная аллювиальная среднеплейстоценовая песчаная и супесчаная равнина. Сосняк среднесомкнутый (0,5- 0,6) бруснично-лишайниково-зеленомошный на торфянисто-подзолистых почвах. Возраст деревьев — 90-130 лет. Подтайга Западно-Сибирской равнины. Керны отобраны в двух районах на северо-востоке Омской области. Низменная озерно-аллювиальная слаборасчленненная равнина, сложенная легкими лессовидными суглинкам и супесью. Сосняк среднесомкнутый (0,7) бруснично-хвощево-разнотравный папоротниковый на дерново-слабоподзолистых почвах. Возраст сосен — 80 лет. Керны елей взяты на высокой террасе Иртыша, в 12 км на ВЮВ от г. Тара, сложенной супесью и легкими суглинками в сосново-еловом можжевеловом кустарничково-зеленомошном среднесомкнутом (0,7) лесу. Возраст елей — 102 года. Средняя тайга восточноевропейского типа. В 25 км на юг от ст. Кос- тылево (юг Архангельской области). Слабоволнистая структурно-|эрозион- но-ледниковая равнина, сложенная маломощными моренными суглинками, лимногляциальньши супесями, реже песками. Отбор кернов и|спилов осуществлен в сосновом кустарничково-багульниково-сфагновом редколесье на мощных торфяниках; в заболоченном елово-березово-сосновом осоково- багуниково-сфагновом и в ельнике разнотравно-зеленомошном на высокой пойме р. Заячьей. Возраст 80-88 лет. Южная тайга восточноевропейского типа. Молого-Шекснинское междуречье. плоская песчаная озерно-аллювиальная равнина. Отбор кернов осуществлен в двух комплексах — багульниково-кассандрово-осоково-сфаг- новом сосновом редколесье на торфяниках; возраст — 120-140 лет и в сосняке чернично-зеленомошном на торфянисто-подзолстых почвах, где возраст сосен 80 лет.

При проверке гипотезы о существовании статистической связи между изменчивостью радиального прироста деревьев и циклами солнечной активности для элиминирования фактора возраста, во-первых, из рассмотрения исключались первые 15-20 лет жизни дерева, когда биологически обусловленная тенденция к снижению проявляется в максимальной степени.

Во- вторых, путем использования методов статистики и частотного фильтрования, основанного на спектральном разложении кривой исходного ряда, находились тренды прироста. Отфильтровывались колебания с периодами более 30-50 лет и менее лет, так как на таком уровне цикличность солнечной активности практически не проявляется; что следует из периодограммы чисел Вольфа.

Далее по исходным и преобразованным рядам с помощью кластерного анализа в программе STATISTIC А были выделены типы приростов деревьев для выявлений районов синхронных (асинхронных) по динамике прироста. При кластеризации первичных неотфильтрованных рядов хорошо выделились два типа прироста (ранговый коэффициент корреляции Кэнделла внутри групп — 0,5-0,8): первый — в северной, средней и южной тайге Западной Сибири, а второй — в южной тайге Западной Сибири и в средней и южной тайге Восточно-Европейской равнины. Внутри них хорошо выявились подгруппы. В случае профильтрованных рядов ранговая корреляция между ними в пределах одного района заметно ниже (0,2-0,6). Главное: годичный радиальный прирост деревьев на региональном уровне имеет некоторые общие факторы.

Далее была осуществлена кластеризация профильтрованных радов прироста с участием ряда чисел Вольфа. Лишь единичные деревья вошли в одну группу с числами Вольфа, причем «представители» разных районов (часть среднетаежных сосен и пихт Западной Сибири, сосны на болоте Молого* Шекснинского междуречья). Была построена также линейная регрессионная модель с циклами солнечной активности. Статистически значимая связь оказалась только у некоторых сосен с Молого-Шекснинского междуречья, У отдельных сосен в районе базы Томского ун-та и кедров Кондо-Сосьвин* ского междуречья. У большинства деревьев непосредственная связь прирос*

та с циклами солнечной активности не проявилась.

Вышеизложенное, однако, полностью не опровергает наличие зависимости прироста от циклов солнечной активности. Возможно, деревья реагирует с запозданием на изменение последней, что приводит к несовпадению фаз солнечной активности и приростов. Поэтому при устранении фазового сдвига ряды приростов могут коррелировать с числами Вольфа. Для проверки этой гипотезы осуществлено сравнение периодлограмм приростных рядов и рядов чисел Вольфа. У ряда деревьев оказались общие периоды, в частности у елей (период 10,8-10,9 лет), некоторых сосен и кедров (период ц.5-11,7 лет) Кондо-Сосьвинского междуречья и у архангельских деревьев (период 12,3-12,4 лет). При этом только у архангельских деревьев связь статистически значимая, отрицательная с лагом (запаздыванием) на 4 года.

Результаты регрессии и кросскореляции не позволяют говорить о солнечной активности как непосредственном факторе биологической продуктивности природных комплексов. Однако там, где она все же прослеживается, связь отрицательна. Существование совокупности общих факторов динамики прироста на уровне регионов, действующих во всех местообитаниях, в которой цикличность солнечной активности не играет главной роли, позволяет предположить, что первостепенное значение имеет фактор изменения климата как главнейший и всеобщий, действующий на уровне не только физико-географических стран и зон, но подзон и провинций. Выводы следует считать предварительными. Дальнейшее развитие исследования предусматривает прежде всего существенное расширение пунктов опробования.

Грант РФФИ 99-05-65097. 

<< | >>
Источник: С.Э. Вомперский. Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования. Материалы совещания. 1999

Еще по теме ВНУТРИВЕКОВАЯ ДИНАМИКА РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТАДЕРЕВЬЕВ В СВЯЗИ С ЦИКЛАМИ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ:

  1. 4.4.2. Динамика активности имаго оводов рода Gasterophilus в зависимости от летних погодных условий
  2. ОБ АКТИВНОМ МАРГАНЦЕ В ПОЧВЕ И ЕГО ТОКСИЧНОСТИ В СВЯЗИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ КИСЛЫХ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИИ [37]
  3. 3.4.3.1. Обучение в радиальном лабиринте
  4. РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙНА БОЛОТАХ И СУХОДОЛАХ
  5. Солнечный удар
  6. Солнечный удар
  7. 14. Изменение роли солнечной энергии
  8. СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ
  9. Использование солнечной радиации влечении и профилактике болезней
  10. растения, повышающие чувствительность животных к солнечному свету
  11. БОЛЕЗНИ ГОЛОВНОГО МОЗГА СОЛНЕЧНЫЙ УДАР (ГИПЕРИНСОЛЯЦИЯ, ГЕЛИОЗИС) - HELIOSIS
  12. 1.3. Втотеза образования Солнечной системы и других тел видимого Космоса
  13. ВНУТРИВИДОВЫЕ СВЯЗИ У РЫБ
  14. МЕЖВИДОВЫЕ СВЯЗИ У РЫБ