Поделиться в соцсетях

2018-50-3

2018
Направление: 
50 "Биология развития и эволюция живых систем"

Сравнение климатических сигналов в индивидуальных хронологиях сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающей в сухих и сырых местообитаниях на северной границе распространения, показало, что с продвижением на восток в теплые сухие климатические периоды сигнал в ширине годичного кольца и максимальной плотности древесины ослабевает у сосны, произрастающей в сухих местообитаниях. В сырых местообитаниях даже в сухие теплые периоды теснота связи остается высокой

Годичный прирост деревьев на северной границе бореальной зоны обычно ограничивается летней температурой. Однако есть свидетельства, что в некоторых случаях микроклиматические условия ведут к ослаблению или потере летнего температурного сигнала в деревьях на северной границе леса. Это усложняет поиски связи между температурой и годичным приростом и последующими климатическими реконструкциями. Цель работы заключалась в том, чтобы выявить, есть ли изменения тесноты связи ширины годичного кольца и максимальной плотности древесины с температурой и осадками на основе анализа сигналов в индивидуальных древесно-кольцевых сериях.

Климатический сигнал этих двух параметров был проверен на сосне обыкновенной, произрастающей в сухих и сырых местообитаниях на северной границе распространения, на 2200-км профиле от Скандинавии до Западной Сибири (рис. 1). Каждое местообитание представлено 30 кернами сосны. Корреляции с летней температурой за период 1901–2013 гг. были рассчитаны для каждой индивидуальной серии и обобщенных хронологий для каждого местообитания. Также была оценена теснота связи по сухим (теплым) и влажным (холодным) климатическим периодам.

В целом для ширины и максимальной плотности древесины во всех местообитаниях получены близкие по величине и одинаковые по знаку коэффициенты корреляции с климатическими показателями. В Скандинавии отмечена более сильная корреляция с шириной годичного кольца, а в Печорской и Западно-Сибирской низменностях – с плотностью. Различия в микроклиматическом режиме повлияли на температурный сигнал в хронологиях на половине исследованных местообитаний (частично на Печорской низменности и в Западной Сибири): корреляционные связи сильнее во влажные/холодные годы, и слабее (до незначимых значений) в сухие/теплые годы. В Финляндии различия в микроклиматическом режиме слабо влияют на различия в приросте (рис. 2). Различия в связях прироста с климатом на профиле вероятно обусловлены усилением континентальности климата с запада на восток. Низкие, до незначимых значений, коэффициенты корреляции на всех местообитаниях, отмеченные в северо-таёжной зоне на Печорской низменности, так же подтверждают, что летние температуры перестают быть основным лимитирующим фактором прироста древесины.

Рисунок 1 – Карта-схема сбора образцов

Рисунок 2 – Корреляции между температурой июня-августа (Т), максимальной плотностью (D) и шириной годичного кольца (W) для каждой точки в условиях влажных/холодных (wet/cold) сухих/теплых (dry/warm) климатических режимов для FIN (слева), RUS (в центре) и SIB (справа)

При повышении температуры воздуха возможно изменение стабильности связи между годичным приростом и температурой воздуха. Это может повлиять на климатические реконструкции, выполняемые по годичным кольцам сосны. Оценка эффектов микроклимата может быть особенно актуальна для расчета моделей по углеродному циклу, где важен абсолютный прирост.

X