МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ В ГОДЫ АНОМАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИРОСТА ЛИСТВЕННИЦЫ НА ПОЛЯРНОМ ПРЕДЕЛЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Рудинский М. Г.

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ В ГОДЫ

АНОМАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИРОСТА ЛИСТВЕННИЦЫ

НА ПОЛЯРНОМ ПРЕДЕЛЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

(П-ОВ ТАЙМЫР, «АРЫ-МАС»)

Самый северный в мире остров леса «Ары-Мас» на восточном Таймыре расположен в долине р. Новой правого притока Хатанги, на широте 72°30', за пределами полярной границы лесов. Он изолирован от прихатангских редколесий полосой кустарниковых тундр.

Ранее считалось, что северная граница леса пространственно совпадает с изотермой июля +10 °С, а другие факторы не рассматривались. Не были установлены параметры среды, при которых успешно развиваются древостои лиственницы в самом северном в мире острове леса «Ары-Масе». Этот природный феномен послужил стимулом для многочисленных исследований деревьев этого острова.

Цель этой публикации определить внутригодовые колебания показателей температуры воздуха и атмосферных осадков в аномальные годы прироста лиственницы Гмелина (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr).

Материалом для исследований послужили образцы-керны, по которым измерялась ширина годичных колец. Всего было отобрано 17 кернов на двух пробных площадях, заложенных в июле 2010 г. в рамках исследований проекта Международного полярного года (PPS Arctic) по изучению динамики северной границы лесной растительности в России (Рудинский, 2010).

Измерения ширины годичных колец проведены в Сибирском институте физиологии и биохимии растений СО РАН с применением автоматизированной системы LINTAB. Обработка серий годичных колец проводилась в программном пакете TSAP и DPL.

Данные по температуре воздуха и атмосферным осадкам заимствованы из архива полярной метеостанции «Хатанга» (период инструментальных наблюдений с 1936 по 2013 гг.). Станция расположена в 65 км южнее «Ары-Маса» и её данные являются репрезентативными для района исследований.

При обработке измерений использована методика, описанная ранее Н. В. Ловелиусом (2000). Годы с наибольшими и наименьшими приростами годичных колец лиственницы сняты с дендрограммы и составили две группы максимумов: 1941, 1953, 1970, 1979, 1984, 1990, 2001 гг. и минимумов: 1954, 1963, 1975, 1981, 1998, 2003, 2007 гг.

Рис. 1. Отклонения от 10-летней календарной нормы радиального прироста лиственницы Гмелина в редколесьях «Ары-Маса» (1730-2013 гг.)

Для того, чтобы проследить реакцию деревьев на изменения температуры воздуха и осадков, был проведён анализ их средних месячных значений (для температуры – средних, для осадков – сумм) накануне и в годы аномальных приростов. Это дало возможность рассмотреть значения этих элементов среды за 24 месяца, охватывающих два вегетационных периода и период относительного (Трофимова, 2012).

Анализ температуры воздуха с нарастающим итогом позволяет проследить её как непрерывный процесс прогревания и выхолаживания территории накануне и в годы аномалий. Из рисунка 2А следует, что в год аномалий высокие температуры в летний период и низкие в весенний сказываются благоприятно на приросте лиственницы. Температуры воздуха накануне явного влияния на прирост в годы аномалий не обнаруживают.

Рис. 2. Температура воздуха с нарастающим итогом (А) и месячная сумма осадков (Б) в годы с наибольшим (сплошная линия) и наименьшим (пунктирная линия) приростом годичных колец лиственницы.

Накануне и в годы минимального прироста выпадает наибольшее количество осадков (270 мм). Максимум осадков приходится на август и июль сответственно. Видно, что наибольшую отрицательную роль играют осадки, выпавшие с августа предшествующего года по июль аномального года. Годы наибольшего прироста и накануне характеризуются меньшим годовым количеством осадков (250 и 260 мм соответственно).

Таким образом, для наибольшего прироста лиственницы на «Ары-Масе» благоприятными условиями являются тёплое и сухое лето с минимумом твёрдых осадков в холодную часть года.

Литература

1.Агафонов Л. И. Древесно-кольцевая индикация гидролого-климатических условий в Западной Сибири: автореф. дис. докт. биол. наук / Л. И. Агафонов. – Екатеринбург, 2011. – 42 c.​Ловелиус Н.В. Дендроиндикация. Dendroindication / Н. В. Ловелиус. – С-Пб.: 2.Петровская академия наук и искусств, 2000. – 313 с.Николаев Н. И. Дендрохронологический анализ природных процессов в криолитозоне (на примере Центральной Якутии): автореф. дис. докт. биол. наук / Н. И. Николаев. – Якутск, 2011. – 40 с.

3. Рудинский М. Г. Экологический профиль в самом северном в мире лесном острове Ары-Мас / М. Г. Рудинский // Заповедники Российской Арктики: проблемы и пути решения : материалы науч.-практич. конф., посвященной 25-летию Гос. природ. заповедника «Усть-Ленский» (п. Тикси Республики Саха (Якутия), декабрь 2010 г.). – М. : Принтком. – 2010. – С. 112–116.

4.Трофимова А. Д. Дендроиндикация условий произрастания основных хвойных пород Южного и Среднего Сихотэ-Алиня: автореф. дис. канд. геогр. наук / А. Д. Трофимова. - СПб., 2012. – 46 с.

Автор благодарит за консультации при выполнении исследований докторов биологических наук: Воронина В. И. (СИФИБР СО РАН) и Ловелиуса Н. В. (РГПУ им. А. И. Герцена)