С.М. Матвеев, Д.А. Литовченко
Скачать
№ 4 (52) ч. 2
РусДендро
Матвеев Сергей Михайлович – доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой лесоводства, лесной таксации и лесоустройства, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация; 394087, e-mail: lisovod@bk.ru
Литовченко Дарья Андреевна – кандидат биологических наук, доцент кафедры лесоводства, лесной таксации и лесоустройства, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация; 394087, e-mail: timashchuk90@mail.ru
Изучена динамика радиального прироста 150-летнего древостоя сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) Усманского бора Воронежской области (островной бор лесостепи Русской равнины), как индикатора изменчивости климатических условий и основы продуктивности древостоя. Выявлены циклические составляющие колебаний прироста общей, ранней и поздней древесины сосны обыкновенной за более чем вековой период, в связи с воздействием лимитирующих рост факторов климата. В динамике колебаний общей ширины годичных колец и ранней древесины сосны обыкновенной, а также лимитирующего прирост фактора, атмосферных осадков, превалирует цикл Брикнера, длительностью 32, 40-41 год. Также хорошо проявляются 11 и 24-летние циклы. В динамике колебаний поздней древесины наиболее выражена 10-11-летняя цикличность. В колебаниях солнечной активности ведущей является 10-11-летняя циклическая составляющая. В колебаниях гидротермического коэффициента превалирует высокочастотная составляющая (2-4 года), также присутствует низкочастотная цикличность (73, 50, 38 лет и др.). Установлены корреляционные связи и сила влияния ключевых лимитирующих факторов для Центральной лесостепи: количества осадков и температур воздуха. Выявлена значимость для формирования ранней древесины осадков марта, поздней древесины – осадков апреля. За май-август чётко выражена положительная корреляционная связь с осадками (до 0,42 в мае для ранней древесины) и отрицательная связь с температурой (до -0,3 для ранней древесины также в мае). Коэффициент корреляции с ГТК значительно выше, чем с осадками и температурой по отдельности для всех видов древесины. Связь положительная, значительная (0,52-0,55). Сила влияния на формирование ширины годичных колец также максимальна для ГТК (до 81 % для поздней древесины). Проведена предварительная оценка депонирования углерода спелыми сосновыми насаждениями. Выявлено, что одно среднее дерево 150-летнего древостоя в среднем за последние 10 лет (2013-2022 гг.) депонировало 12,8 г. углерода.
сосна обыкновенная, Pinus sylvestris L., дендроклиматология, лимитирующие факторы, корреляционные связи, депонирование углерода
Матвеев С. М. Дендроклиматология сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях Усманского бора Воронежской области / С. М. Матвеев, Д. А. Литовченко // Лесотехнический журнал. – 2023. – Т. 13. – № 4 (52). – Ч. 2. – С. 110–136. – Библиогр.: с. 130–136 (41 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2023.4/20.
1. Kätzel R. Möglichkeiten und Grenzen der An-passung an Klimaextreme – eine Betrachtung zu baumartenspezischen Risiken aus Sicht der Öko-physiologie. Eberswalder Forstliche Schriftenrei-he. 2009, 42, Р. 22– 34. DOI:10.5281/zenodo.30742.
2. Константинов А.В. Методический подход к оценке адаптационного потенциала лесных экосистем Российской Федерации /А.В. Константинов, С.М. Матвеев // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства. – 2020. – № 2. – С. 14–33. ISBN 2542–1468. Режим доступа: https://journal.spb-niilh.ru/pdf/2-2020/spbniilh-proceedings-2-2020-2-fu...
3. Хантемиров Р.М. Изменения климата и формирование возрастных поколений лиственницы на полярной границе леса на Ямале / Р.М. Хантемиров, А. Ю. Сурков, Л. А. Горланова // ЭКОЛОГИЯ. 2008, № 5, С. 323-328. ISBN 0367-0597. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=jrfuan
4. Арефьев С.П. Фиксация потепления климата в древесно-кольцевых хронологиях кустарников на севере Ямала и Гыданского полуострова / С.П. Арефьев // Журнал СФУ. Биология. 2015, Т. 8, № 4, С. 377-393. ISBN 1997-1389. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25360378
5. Вахнина И.Л. Анализ динамики ширины годичных колец сосны обыкновенной в условиях Восточного Забайкалья / И.Л. Вахнина // Известия Иркутского го. Ун-та, Серия «Биология, Экология». 2011, Т.4, № 3, С. 13-17. ISBN 2073-3372. Режим доступа: https://izvestiabio.isu.ru/ru/article?id=23
6. Костякова Т.В. Климатический сигнал в древесно-кольцевых хронологиях сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. лесостепной зоны Республики Хакасия / Т.В. Костякова, Л.В. Белокопытова, О.В. Абраменко // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2014, Т. 3, № 4, С. 22-25. ISBN 20730071. Режим доступа: https://research.sfu-kras.ru/publications/publication/393847602-814196316
7. Бочаров А.Ю. Структура лесов и климатический отклик деревьев в зоне контакта «лес-степь» (Горный Алтай) / А.Ю. Бочаров, Д.А. Савчук // Журнал СФУ. Биология. 2015, 8 (4), С. 426-440. ISBN 1998-8591. Режим доступа: https://core.ac.uk/download/pdf/38647196.pdf
8. Рыгалова Н.В., Быков Н.И. Пространственно-временная изменчивость климатического сигнала древесно-кольцевых хронологий ленточных и Приобских боров / Н.В. Рыгалова, Н.И. Быков // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2015, Т. 8, № 4, С. 394-409.
9. Fritts H. Tree Rings and Climate. London, NY, San Francisco: Academic Press. 1976, 576 p. DOI: https:// doi.org/10.1016/B978-0-12-268450-0.X5001-0
10. Мацковский В.В. Климатический сигнал в ширине годичных колец хвойных деревьев на севере и в центре Европейской территории России / В.В. Мацковский // М.: ГЕОС, 2013. – 148 с. ISBN 8-978-5-89118-615-6. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25505790
11. Засухи Восточно-Европейской равнины по гидрометеорологическим и дендрохронологическим данным / О. Н. Соломина, И. С. Бушуева, Е. А. Долгова и др. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербург, 2017. – 360 с. ISBN 978-5-4469-1126-4. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30466268
12. Костин С.И. Цикличность колебания увлажненности местности по годичным приростам деревьев в зависимости от солнечной активности / С.И. Костин // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 1975, № 354, С. 70-75.
13. Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Цикличность радиального прироста деревьев в высокогорьях Урала / С.Г. Шиятов, В.С. Мазепа // В сборнике: Дендрохронология и дендроклиматология. Лимнологический институт (Академия наук СССР). Новосибирск. 1986, С. 134-160. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28889687
14. Матвеев С.М. Цикличность в динамике радиального прироста естественных и искусственных сосновых древостоев в борах Центральной лесостепи /С.М. Матвеев // Вестн. МГУЛ–Лесн. вестн. 2014, № 5(18), С. 110–116. ISBN 1727-3749 Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=sweoct
15. Matveev S., Milenin A., Timashchuk D. The Effects of Limiting Climate Factors on the Increment of Native Tree Species (Pinus sylvestris L., Quercus robur L.) of the Voronezh Region. Journal of Forest Science. 2018, vol. 64, no. 10, pp. 427-434. DOI: 10.17221/36/2018-jfs
16. Каплина Н.Ф. Составляющие динамики прироста ранней и поздней древесины ствола дуба черешчатого в нагорной дубраве южной лесостепи / Н.Ф. Каплина // «Известия вузов. Лесной журнал». 2020, № 5 (377), С. 51-63. ISBN 0536-1036 Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44185626
17. Таксационное описание (Планшет №6) Левобережного участкового лесничества Пригородного лесничества, Воронеж: Филиал ФГУП «Рослесинфорг» «Воронежлеспроект», 2012. – 452 с.
18. Погода и климат. Климат Воронежа. 2023. – URL: http://www.pogodaiklimat.ru/
monitor.php?id=34123.Дата обращения: 20.10.2023.
19. Таранков В. И. Лесная климатология / В. И. Таранков ; под ред. В. И. Таранкова. – Воронеж : Воронежский государственный технический университет, 1991. – 82 с. – ISBN 5-230-03898-5. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21518506
20. Sunspot Index and Long-term Solar Observations (2023) https://www.sidc.be/silso/.
21. Мироненко А.В., Матвеев С.М., Литовченко Д.А. Программа для обработки временных рядов методами скользящего среднего и математического моделирования // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2023615502, 15.03.2023. Заявка № 2023614622 от 15.03.2023. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50428361
22. Методы дендрохронологии : учеб.-метод. пособие / С. Г. Шиятов, Е. А. Ваганов, А. В. Кирдянов [и др.] ; отв. ред.: Е. А. Ваганов, С. Г. Шиятов; Рос. акад. наук. Сиб. отд-ние. Ин-т леса им. В. Н. Сукачёва [и др.]. - Красноярск : Издат. центр Краснояр. гос. ун-та, 2000. – 80 с. – ISBN 5-7638-0295-0. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18801379
23. Шевелина И.В. Статистическая обработка лесоводственно-таксационной информации в среде STATISTICA / И.В. Шевелина, Д.Н. Нуриев // Екатеринбург: УГЛТУ, 2022. – 112 с. ISBN 978-5-94984-840-1. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49911777.
24. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки: учеб. / Б.А. Доспехов. – М.: «Колос», 2011. – 547 с. – ISBN – 978-5-458-23540-2.
25. Rinn F. TSAP. Version 3.0. Reference manual. Computer program for time series analysis and presentation. Heidelberg, 1996, 262 p.
26. Дендроэкология (методика древесно-кольцевого анализа). Учебно-методическое пособие. / Д.В. Тишин. – Казань : Казан. ун-т, 2015. – 36 с. – URL: https://dspace.kpfu.ru/xmlui/bitstream/
handle/net/21965/02_82_000873.pdf.
27. Феклистов П. А. Биологические и экологические особенности роста сосны в северной подзоне Европейской тайги / П. А. Феклистов, В. Н. Евдокимов, В. М. Барзут // Архангельск: ИПЦ АГТУ, 1997. – 140 с. – ISBN 5-230-00061-9.
28. Ловелиус Н. В. 179-летний солнечный цикл в биосфере по данным дендроиндикации / Н. В. Ловелиус, А. Ю. Ретеюм // XIII международная Крымская конференция "Космос и биосфера" : Конференция посвящена 50-летию Крымской школы электромагнитной биологии, Симферополь, 23–27 сентября 2019 года. – Симферополь: Общество с ограниченной ответственностью «Издательство Типография «Ариал». - 2019. – С. 75-77. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=40445264
29. Ретеюм А.Ю. Дендрохронология больших циклов солнечной системы / А.Ю. Ретеюм //
Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. – 2014. – Т. 18. № 5. – С. 125-133. ISSN: 1727-3749. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_22399811_19648415.pdf
30. Олейник М. Д. Выделение климатических циклов на территории Ачинско-Боготольской лесостепи на основе данных о радиальном приросте деревьев / М. Д. Олейник // Наука молодых 2022 : Сборник статей II Международного научно-исследовательского конкурса, Петрозаводск, 12 октября 2022 года. – Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука» (ИП Ивановская И.И.). - 2022. – С. 450-460. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49536145
31. Kang S, Liu J, Wang J. Hydroclimate Variations across North-Central China during the Past 530 Years and Their Relationships with Atmospheric Oscillations. Forests. 2023, 14(3). Р. 640. DOI: https://doi.org/10.3390/f14030640
32. Pang W., Li Q., Liu Y., Song H., Sun C., Wang J., Yan Y., Cai Q., Ren M. Precipitation Variations in China’s Altay Mountains Detected from Tree Rings Dating Back to AD 1615. Forests 2023, 14, Р. 1496. DOI: https://doi.org/10.3390/f14071496
33. Zhang T., Yuan Y., Chen F., Yu S., Zhang R., Qin L., Jiang S. Reconstruction of hydrological changes based on tree-ring data of the Haba River, northwestern China. J Arid Land. 2018, 10, Р. 53-67. DOI:10.1007/s40333-017-0034-2
34. Zhang R.B., Song H. M., Yuan Y. J., Wei W. S., Zhang T. W., Chen F., Yu S., Fan Z., Qin L. Summer precipitation variation in the southern slope of the Altay Mountains recorded by tree-ring δ13C. Journal of Desert Research 2015, 35, Р. 106-112.
35. Jiang S.X., Yuan Y.J., Chen F., Shang H., Zhang T., Yu S., Qin L., Zhang R. A 291 year precipitation reconstruction in the upper Irtysh River basin based on tree-ring width. Acta Ecologica Sinica. 2016, 36, Р. 2866-2875. DOI:10.5846/stxb201410202060
36. Shang H.M., Wei W.S., Yuan Y.J., Yu S.L., Zhang T.W., Zhang R.B. Early summer temperature history in northeastern Kazakhstan during the last 310 years recorded by tree rings. MT SCI-ENGL 2011, 29, Р. 402-408. DOI:10.14214/sf.1155
37. Густокашина Н. Н. Тенденции изменения засушливости в степи и лесостепи Предбайкалья / Н. Н. Густокашина, Е. В. Максютова // География и природные ресурсы. – 2006. – № 4. – С. 76-81. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9311065
38. Страшная А. И. Агрометеорологические особенности засухи 2010 года в России по сравнению с засухами прошлых лет / А.И. Страшная, Т.А. Максименкова, О.В. Чуб // Труды Гидрометеорологического научно-исследовательского центра Российской Федерации. – 2011. – № 345. – С. 171-188. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16555543
39. Данчева А.В. Влияние климатических факторов на радиальный прирост сосны в ленточных борах Прииртышья / А. В. Данчева, С. В. Залесов, Б. М. Муканов // Лесной вестник. Forestry Bulletin. – 2020. – Т. 24, № 2. – С. 5-10. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-2-5-10.
40. Kang S, Liu J, Wang J. Hydroclimate Variations across North-Central China during the Past 530 Years and Their Relationships with Atmospheric Oscillations. Forests. 2023, 14(3), Р. 640. DOI:10.3390/f14030640
41. Миленин А.И. Влияние метеофакторов на радиальный прирост культур дуба черешчатого в Правобережном лесничестве УОЛ ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова / А.И. Миленин // Лесотехнический журнал. – 2017. - № 3 (27). – Т. 7. – С. 129-135. DOI: 10.12737/article_59c22665a8ff90.84531444