М.Е. Рублева, А.С. Возмищева, С.Н. Бондарчук
Скачать
№ 4 (52) ч. 2
РусДендро
Рублева Марина Евгеньевна – аспирант, младший научный сотрудник лаборатории комплексных исследований динамики лесов Евразии, ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», пр. Свободный, 79, г. Красноярск, Российская Федерация, 660041, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6609-4180, marishka_6500@mail.ru.
Возмищева Анна Степановна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории комплексных исследований динамики лесов Евразии, ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», пр. Свободный, 79, г. Красноярск, Российская Федерация, 660041, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1597-6685, vozmishcheva@inbox.ru.
Бондарчук Светлана Николаевна – старший научный сотрудник ФГБУ «Сихотэ-Алинский государственный природный биосферный заповедник имени К.Г. Абрамова», ул. Партизанская, 44, п. Терней, Российская Федерация, 92150, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3641-5203, Bonsal@mail.ru.
Климат Юга Дальнего Востока России подвержен изменениям, что доказывают метеорологические данные. Деревья являются надежным косвенным индикатором глобального изменения климата, что подтверждено в ряде опубликованных работ по всему миру. Многопородные, многоярусные, сложные по структуре леса Среднего Сихотэ-Алиня отличаются своими сложными динамическими процессами и отсутствием прямого антропогенного влияния. В работе рассматривается реакция деревьев на климатические факторы, с которыми есть значимая достоверная связь (осадки, температура). Керны были отобраны стандартными дендрохронологическими методиками. Для дендроклиматического анализа использован пакет “treeclim” программного обеспечения R. Получены графики по динамике климатической чувствительности основных хвойных видов Среднего Сихотэ-Алиня (Pinus koraiensis Siebold & Zucc., Abies nephrolepis (Trautv.) Maxim., Picea jezoensis (Siebold & Zucc.) Carriere, Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen.) за период 78 лет. Проверена устойчивость дендроклиматических связей во времени и отмечены периоды ее изменения. Наиболее климатически чувствительными видами среди изученных оказались лиственница Гмелина и ель аянская. Они наиболее уязвимы к засухам и их ареал произрастания может сместиться на север при дальнейшем повышении среднемесячной температуры воздуха вегетационного сезона.
климат, дендрохронология, Дальний Восток, Pinus koraiensis, Abies nephrolepis, Picea jezoensis, Larix gmelinii
Рублева М. Е. Изменение климатической чувствительности основных хвойных видов Среднего Сихотэ-Алиня / М. Е. Рублева, А. С. Возмищева, С. Н. Бондарчук // Лесотехнический журнал. – 2023. – Т. 13. – № 4 (52). – Ч. 2. – С. 156–173. – Библиогр.: с. 167–173 (51 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2023.4/22.
1. Adams H. D. [et al.] Temperature sensitivity of drought-induced tree mortality portends increased regional die-off under global-change-type drought // Proceedings of the national academy of sciences, 2009, Vol. 106, Iss. 17, pp. 7063-7066. DOI: 10.1073/pnas.0901438106.
2. Allen C. D., Macalady A.K., Chenchouni H., Bachelet D., Mcdowell N. [et al.] A global overview of drought and heat-induced tree mortality reveals emerging climate change risks for forests // Forest Ecology and Management, 2010, Vol. 259, Iss. 4, pp. 660-684. DOI: ff10.1016/j.foreco.2009.09.001 ff. ffhal00457602f
3. All-Russia Research Institute of Hydrometeorological Information – World Data Centre (RIHMI-WDC). – URL: http://meteo.ru/ (дата обращения: 20.08.2023).
4. Bai X. P. [et al.] Impacts of rapid warming on radial growth of Larix gmelinii on two typical micro-topographies in the recent 30 years // Ying Yong Sheng tai xue bao - The Journal of Applied Ecology, 2016, Vol. 27, Iss. 12, pp. 3853-3861. DOI: 10.13287/j.1001-9332.201612.036.
5. Boulanger Y. [et al.] Climate change impacts on forest landscapes along the Canadian southern boreal forest transition zone // Landscape Ecology, 2017, Vol. 32, pp. 1415-1431. DOI: 10.1007/s10980-016-0421-7.
6. Briffa K. R., Jones P. D., Basic chronology statistics and assessment // Methods of Dendrochronology: Applications in the Environmental Sciences E. R. Cook, and L. A. Kairiukstis, Kluwer Acad., Norwell, Mass., 1990, pp. 137–152. – URL: https://www.springer.com/gb/book/9780792305866
7. Brito P. [et al.] Increased water use efficiency does not prevent growth decline of Pinus canariensis in a semi-arid treeline ecotone in Tenerife, Canary Islands (Spain) // Annals of forest science, 2016, Vol. 73, pp. 741-749. DOI: 10.1007/s13595-016-0562-5.
8. Brubaker L. B. Spatial patterns of tree growth anomalies in the Pacific Northwest // Ecology, 1980, Vol. 61, Iss. 4, pp. 798-807. DOI: doi.org/10.2307/1936750.
9. Bunn A. G. A dendrochronology program library in R (dplR) // Dendrochronologia, 2008, Vol. 26, Iss. 2, pp. 115-124. DOI: 10.1016/j.dendro.2008.01.002.
10. Cook E. R. [et al.] Identifying functional groups of trees in west Gulf Coast forests (USA): a tree‐ring approach // Ecological application, 2001, Vol. 11, Iss. 3, pp. 883-903. DOI: 10.1890/1051-0761(2001)011[0883: IFGOTI]2.0.CO;2.
11. Fritts H. C. Tree rings and climate // Academic Press, London, 1976, 567p. URL: https://shop.elsevier.com/books/tree-rings-and-climate/fritts/978-0-12-2....
12. Guijarro J. A., Guijarro M. J. A. Package ‘climatol’. 2019. URL: https://cran. r-project. org/web/packages/climatol/climatol.pdf (дата обращения: 21.07.2023).
13. Halofsky J. E., Peterson D. L., Harvey B. J. Changing wildfire, changing forests: the effects of climate change on fire regimes and vegetation in the Pacific Northwest, USA // Fire Ecology, 2020, Vol. 16, Iss. 1, pp. 1-26. DOI: 10.1186/s42408-019-0062-8.
14. Holmes R. L. Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement // Tree-Ring Bulletin, 1983, 43, pp. 69-78. URL: https://www.ltrr.arizona.edu/~ellisqm/outgoing/dendroecology2014/
readings/Holmes_1983.pdf.
15. Hoy A., Sepp M., Matschullat J. Large-scale atmospheric circulation forms and their impact on air temperature in Europe and northern Asia // Theoretical and applied climatology, 2013, Vol 113, pp. 643-658. DOI: 10.1007/s00704-012-0813-9.
16. IPCC AR6 WGI. [Электронный ресурс]. URL: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ (дата обращения: 10.10.2023).
17. Jiang Y. et al. Radial growth response of Larix gmelinii to climate along a latitudinal gradient in the Greater Khingan Mountains, Northeastern China // Forests, 2016, Vol. 7, Iss. 12, pp. 295. DOI: 10.3390/f7120295.
18. Karl T. R., Trenberth K. E. Modern global climate change // Science, 2003, Vol. 302, Iss. 5651, pp. 1719-1723. DOI: 10.1126/science.109022.
19. Köcher P. [et al.] Leaf water status and stem xylem flux in relation to soil drought in five temperate broad-leaved tree species with contrasting water use strategies // Annals of Forest Science, 2009, Vol. 66, Iss. 1, pp. 1. DOI: 10.1051/forest/2008076.
20. Larsson L. Å. CDendro & CooRecorder software dendrochronology measurements and dating, version 9.3.1. 2019. URL: http://www.cybis.se/forfun/dendro.
21. Lavigne M. B., Ryan M. G. Growth and maintenance respiration rates of aspen, black spruce and jack pine stems at northern and southern BOREAS sites // Tree Physiology, 1997, Vol. 17, Iss. 8-9, pp. 543-551. DOI: 10.1093/treephys/17.8-9.543.
22. Lyu S. [et al.] Different responses of Korean pine (Pinus koraiensis) and Mongolia oak (Quercus mongolica) growth to recent climate warming in northeast China // Dendrochronologia, 2017, Vol. 45, pp. 113-122. DOI: 10.1016/j.dendro.2017.08.002.
23. Pederson N. [et al.] The influence of winter temperatures on the annual radial growth of six northern range margin tree species // Dendrochronologia, 2004, Vol. 22, Iss. 1, pp. 7-29. DOI: 10.1016/j.dendro.2004.09.005.
24. Peguero-Pina J. J. et al. Living in drylands: Functional adaptations of trees and shrubs to cope with high temperatures and water scarcity // Forests, 2020, Vol. 11, Iss. 10, P.1028. DOI: 10.3390/f11101028.
25. Peñuelas J., Canadell J. G., Ogaya R. Increased water‐use efficiency during the 20th century did not translate into enhanced tree growth // Global Ecology and Biogeography, 2011, Vol. 20, Iss. 4, pp. 597-608. DOI: 10.1111/j.1466-8238.2010.00608.x.
26. Perez-Garcia J. [et al.] Impacts of climate change on the global forest sector // Climatic change, 2002, Vol. 54, pp. 439-461. DOI: 10.1023/A:1016124517309
27. Petr M. [et al.] Inconsistent recognition of uncertainty in studies of climate change impacts on forests // Environmental Research Letters, 2019, Vol. 14, Iss. 11. P. 113003. DOI: 10.1088/1748-9326/ab4670.
28. Rinn F. TSAP-Win professional // Time Series Analysis and Presentation for Dendrochronology and Related Applications, 2007, P. 20. URL: http://www.rinntech.de/index-28703.html.
29. Soja A. J., Tchebakova N. M., French N. H. F. [et al] Climate-induced boreal forest change: Predictions versus current observations // Global and Planetary Change, 2007, Vol. 56, Iss. 34, pp. 274–296. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2006.07.028.
30. Tardif J., Brisson J., Bergeron Y. Dendroclimatic analysis of Acer saccharum, Fagus grandifolia, and Tsuga canadensis from an old-growth forest, southwestern Quebec // Canadian Journal of Forest Research, 2001, Vol. 31, Iss. 9, pp. 1491-1501. DOI: 10.1139/x01-088.
31. Thomas P., Farjon A. Pinus koraiensis. The IUCN Red List of Threatened Species // UK, 2013, Vol. 1. URL: http://dx. doi. org/10.2305/IUCN.
32. Ukhvatkina O. [et al.] Tree-ring-based spring precipitation reconstruction in the Sikhote-Alin'Mountain range // Climate of the Past, 2021, Vol. 17, Iss. 2, pp. 951-967. DOI: 10.5194/cp-17-951-2021.
33. Venäläinen A. [et al.] Climate change induces multiple risks to boreal forests and forestry in Finland: A literature review // Global change biology, 2020, Vol. 26, Iss. 8, pp. 4178-4196. DOI: 10.1111/gcb.15183.
34. Wang H. [et al.] The impacts of climate change on the radial growth of Pinus koraiensis along elevations of Changbai Mountain in northeastern China // Forest Ecology and Management, 2013, Vol. 289, pp. 333-340. DOI: 10.1016/j.foreco.2012.10.023.
35. Wang X. [et al.] Recent rising temperatures drive younger and southern Korean pine growth decline // Science of the Total Environment, 2019, Vol. 649, pp. 1105-1116. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.08.393.
36. Wang X. [et al.] Temperature signals in tree-ring width and divergent growth of Korean pine response to recent climate warming in northeast Asia // Trees, 2017, Vol. 31, pp. 415-427. DOI: 10.1007/s00468-015-1341-x.
37. Way D. A., Sage R. F. Elevated growth temperatures reduce the carbon gain of black spruce [Picea mariana (Mill.) BSP] // Global Change Biology, 2008, Vol. 14, Iss. 3, pp. 624-636. DOI: 10.1111/j.1365-2486.2007.01513.x.
38. Wu C. Y., Raven P. H., Hong D. Y. Flora of China (Cycadaceae through Fagaceae) // Science Press, Beijing & St. Louis, 1999, Vol. 4. URL: http://flora.huh.harvard.edu/china/mss/volume04/index.htm.
39. Yasmeen S. [et al.] Contrasting climate-growth relationship between Larix gmelinii and Pinus sylvestris var. mongolica along a latitudinal gradient in Daxing’an Mountains, China // Dendrochronologia, 2019, Vol. 58, pp. 125645. DOI: 10.1016/j.dendro.2019.125645.
40. Zang C., Biondi F., Zang M. C. Package ‘treeclim’, 2022. URL: https://cran.rstudio.org/web/packages/treeclim/treeclim.pdf.
41. Zhang P., Liu B. Effect of climate change on Larix gmelinii growth in different latitudes // J. Northeast For. Univ, 2015, Vol. 43, pp. 10-13. URL: http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-DBLY201503003.htm.
42. Zhu H. F. [et al.] Tree ring-based February–April temperature reconstruction for Changbai Mountain in Northeast China and its implication for East Asian winter monsoon // Climate of the Past, 2009, Vol. 5, Iss. 4, pp. 661-666. DOI: 10.5194/cp-5-661-2009.
43. Zhu L. [et al.] Rapid warming induces the contrasting growth of Yezo spruce (Picea jezoensis var. microsperma) at two elevation gradient sites of northeast China // Dendrochronologia, 2018, Vol. 50, pp. 52-63. DOI: 10.1016/j.dendro.2018.05.002.
44. Александрова, М. С. и др. Дендрохронологическая информация в лесоводственных исследованиях / М.С. Александрова, В.В. Коровин, С.А. Коротков, А.М. Крылов, В.А. Липаткин, Д.Е. Румянцев и др.// Московский государственный университет леса. – 2007. – 138 с. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=19510954.
45. Груза, Г. В. и др. Особенности температурного режима у поверхности Земного шара в 2018 году / Г.В. Груза, Э.Я. Ранькова, И.А. Корнева и др. // Фундаментальная и прикладная климатология. – 2019. – Т. 1. – С. 97-127. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38585118.
46. Манько, Ю. И., Гладкова, Г. А. Массовое усыхание пихтово-еловых лесов на российском Дальнем Востоке: основные итоги изучения / Ю. И. Манько, Г. А. Гладкова //Комаровские чтения. – 2003. – №. 49. – С. 131-171. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28286431.
47. Павлов, И. Н. Биотические и абиотические факторы усыхания хвойных лесов Сибири и Дальнего Востока / И. Н. Павлов //Сибирский экологический журнал. – 2015. – Т. 22. – №. 4. – С. 537-554. – URL: https://www.sibran.ru/upload/iblock/0bf/0bf4ab0bfdd414515f541bdc0e632251....
48. Румянцев, Д. Е., Кухта, А. Е., Пучинская, Д. В. Климатический сигнал засух в хронологии ели из кисличного типа леса Центрально-лесного заповедника / Д. Е. Румянцев, А. Е. Кухта, Д. В. Пучинская // Лесной вестник/Forestry bulletin. – 2016. – Т. 20. – №. 2. – С. 36-43. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/klimaticheskiy-signal-zasuh-v-hronolog....
49. Русакова, Ю. А. ООН: в повестке дня – проблема изменения климата / Ю. А. Русакова //Вестник МГИМО-Университета. – 2021. – №. 4 (13). – С. 286-294. – URL: https://www.vestnik.mgimo.ru/jour/article/download/2919/2374.
50. Соловьев, К. П. Кедрово-широколиственные леса Дальнего Востока и хозяйство в них/ К.П. Соловьев // Хабаровск:Кн. Изд-во. – 1958. – 325 с.
51. Шиятов, С. Г. и др. Методы дендрохронологии / С.Г. Шиятов, Е.А. Ваганов, А.В. Кирдянов и др.// КрасГАУ, Учебно-методическое пособие. – 2000. – 80 с. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=18801379.