РАДИАЛЬНЫЙ РОСТ ДЕРЕВЬЕВ В АНТРОПОГЕННО ИЗМЕНЕННОМ ЛИСТВЕННИЧНИКЕ КРИОЛИТОЗОНЫ
- Авторы: Бенькова В.Е.1, Бенькова А.В.1, Машуков Д.А.1, Прокушкин А.С.1, Шашкин А.В.1, Шашкин Е.А.1, Качаев А.В.2
-
Учреждения:
- Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН
- Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева
- Выпуск: № 5 (2024)
- Страницы: 35-46
- Раздел: ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ СТАТЬИ
- URL: https://bakhtiniada.ru/2311-1410/article/view/297558
- DOI: https://doi.org/10.15372/SJFS20240504
- ID: 297558
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Приведены результаты исследования последствия антропогенного воздействия (прокладка через северотаежный лиственничник дороги - «зимника», функционировавшей с 1984 по 2002 г.) на радиальный рост деревьев лиственницы Гмелина ( Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.). Выявлено, что после прокладки дороги у деревьев, растущих в пределах антропогенно измененного участка, радиальный прирост резко возрос и достиг пиковых значений - 0.971-1.601 мм, в то время как в естественном древостое остался равным 0.121 ± 0.003 мм. Измерения показали, что в конце августа сезонно-талый слой (СТС) на дороге и бровке (119.1 ± 18.4 и 71.9 ± 6.8 см) существенно превышает таковой в естественном древостое (54.8 ± 5.8 см), т. е. на антропогенно измененном участке температура СТС в течение сезона возрастает быстрее и принимает более высокие значения. По скользящим климатическим функциям отклика индексов радиального прироста выявлено, что антропогенное воздействие модифицировало реакцию деревьев на влияние климатических факторов. Это выразилось в более ранней, по сравнению с естественным древостоем, реакции деревьев на весенне-раннелетние температуры воздуха, что свидетельствует о более раннем начале роста годичного кольца, а также в более продолжительной (конец мая - конец июня) по сравнению с контролем (конец мая - начало июня) реакции деревьев вблизи дороги на количество осадков. Сделано заключение, что модификация климатического сигнала и резкое увеличение радиального прироста обусловлены улучшением гидротермических условий на антропогенно измененном участке. Выявлено, что после прекращения эксплуатации дороги в 2002 г. гидротермические почвенные условия и радиальный прирост деревьев на антропогенно измененном участке леса «вернутся» к фоновому состоянию примерно через 30 лет, что сходно с постпирогенным восстановлением. Учет долговременных эффектов улучшения гидротермических свойств сезонно-талого слоя, уменьшения толщины органического слоя и формирование увеличенных радиальных приростов на антропогенно измененном участке древостоя может повысить точность оценок баланса углерода в лесных экосистемах криолитозоны.
Об авторах
В. Е. Бенькова
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН
Email: benkova@yandex.ru
Красноярск, Россия
А. В. Бенькова
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН
Email: annie1977@yandex.ru
Красноярск, Россия
Д. А. Машуков
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН
Email: mashukov1988@gmail.com
Красноярск, Россия
А. С. Прокушкин
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН
Email: prokushkin@ksc.krasn.ru
Красноярск, Россия
А. В. Шашкин
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН
Email: shashkin@ksc.krasn.ru
Красноярск, Россия
Е. А. Шашкин
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН
Email: onlytmp@mail.ru
Красноярск, Россия
А. В. Качаев
Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева
Email: avkachaev@gmail.com
Красноярск, Россия
Список литературы
- Абаимов А. П., Прокушкин С. Г., Зырянова О. А., Каверзина Л. Н. Особенности формирования и функционирования лиственничных лесов на мерзлотных почвах // Лесоведение. 1997. № 5. С. 13-23
- Арсеньева, Т. В., Чавчавадзе Е. С. Эколого-анатомические аспекты изменчивости древесины сосновых из промышленных районов Европейского Севера. СПб.: Наука, 2001. 109 с
- Бенькова В. Е., Шашкин А. В., Наурзбаев М. М., Прокушкин А. С., Симанько В. В. Значение микроэкологических условий для роста лиственницы Гмелина в экотоне верхней границы леса на полуострове Таймыр // Лесоведение. 2012. № 5. С. 59-70
- Бенькова А. В., Машуков Д. А., Бенькова В. Е., Прокушкин А. С., Шашкин А. В. Значение экспозиции склонов для роста лиственницы Гмелина в мерзлотных условиях Средней Сибири. I. Различия в динамике радиального прироста деревьев на склонах северной и южной экспозиции // Сиб. лесн. журн. 2015. № 4. С. 18-29
- Брюханова М. В., Кирдянов А. В., Прокушкин А. С., Силкин П. П. Особенности ксилогенеза Larix gmelinii (Rupr.) Rupr. в условиях криолитозоны Средней Сибири // Экология. 2013. № 5. С. 323-329
- Буторина Т. Н. Биоклиматическое районирование Красноярского края // Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1979. 231 с
- ВНИИГМИ-МЦД (Всероссийский НИИ гидрометеорологической информации - Мировой центр данных. Обнинск, 2024. http://meteo.ru
- Гамалей Ю. В. Криофиты Евразии: происхождение и структурно-функциональная специфика // Бот. журн. 2011. Т. 96. № 12. С. 1521-1546
- Ершов Ю. И. Мезоморфное почвообразование в таежно-мерзлотном семигумидном секторе Средней Сибири // Почвоведение. 1994. № 10. С. 10-18
- Игловский С. А. Антропогенная трансформация мерзлотных условий Европейского Севера России и ее последствия // Арктика и Север. 2013. № 10. С. 107-124
- Конищев В. Н. Реакция вечной мерзлоты на потепление климата // Криосфера Земли. 2011. Т. 15. № 4. С. 15-18
- Машуков Д. А, Бенькова А. В., Бенькова В. Е., Шашкин А. В., Прокушкин А. С. Радиальный прирост и анатомическая структура древесины стволов здоровых и суховершинных деревьев лиственницы на многолетней мерзлоте // Лесоведение. 2020. № 6. С. 1-10
- Николаев А. Н., Федоров П. П., Десяткин А. Р. Влияние гидродинамического режима мерзлотных почв на радиальный прирост лиственницы и сосны в центральной Якутии // Сиб. экол. журн. 2011. Т. 18. № 2. С. 189-201
- Прокушкин С. Г. Структурно-функциональные особенности лиственницы Гмелина в криолитозоне Центральной Эвенкии. Красноярск: Ин-т леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 2008. 161 с
- Симанько В. В., Бенькова А. В., Шашкин А. В. Применение метода «скользящих функций отклика» для выявления влияния климатических факторов на радиальный рост деревьев // Вестн. КрасГАУ. 2013. № 7. С. 188-194
- Шиятов С. Г. Динамика древесной и кустарниковой растительности в горах Полярного Урала под влиянием современных изменений климата. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 216 с
- Шиятов С. Г., Ваганов Е. А., Кирдянов А. В., Круглов В. Б., Мазепа В. С., Наурзбаев М. М., Хантемиров Р. М. Методы дендрохронологии. Ч. I. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации. Красноярск: КГУ, 2000. 80 с
- Черненькова Т. В., Бочкарев Ю. Н., Фридрих М., Беттгер Т. Воздействие природно-антропогенных факторов на радиальный прирост деревьев Кольского Севера // Лесоведение. 2012. № 4. С. 3-15
- ARSTAN. Chronology development with statistical analysis. Version 1.26V 09: 14 Mon 01 May 1995. https://sheppard.ltrr.arizona.edu/DISC2019/arstan.txt
- Briffa K. R., Jones P. D. Measuring the statistical quality of a chronology In: Methods of dendrochronology. Applications in the environmental sciences / E. R. Cook and L. A. Kairiukstis (Eds.). Springer Dordrecht, 1990. P. 137-152
- Bryukhanova M. V., Kirdyanov A. V., Prokushkin A. S., Silkin P. P. Specific features of xylogenesis in Dahurian larch, Larix gmelinii (Rupr.) Rupr., growing on permafrost soils in middle Siberia // Rus. J. Ecol. 2013. V. 44. N. 5. P. 361-366 (Original Rus. Text © M. V. Bryukhanova, A. V. Kirdyanov, A. S. Prokushkin, P. P. Silkin, 2013, publ. in Ekologiya. 2013. N. 5. P. 323-329)
- Churakova-Sidorova O. V., Lienert S., Timofeeva G., Siegwolf R., Roden J., Joos F., Saurer M. Measured and modelled source water δ18O based on tree-ring cellulose of larch and pine trees from the permafrost zone // iForest - Biogeosci. & For. 2020. V. 13. Iss. 3. P. 224-229
- Holmes R. L.Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement // Tree-Ring Bull. 1983. V. 43. P. 69-75
- Kharuk V. I., Petrov I. A., Im S. T., Golyukov A. S., Dvinskaya M. L., Shushpanov A. S. Pollution and climatic influence on trees in the Siberian Arctic wetlands // Water. 2023. V. 15. Iss. 2. Article 215. 18 p
- Kirdyanov A. V., Myglan V. S., Pimenov A. V., Knorre A. A., Ekart A. K., Vaganov E. A. Die-off dynamics of Siberian larch under the impact of pollutants emitted by Norilsk enterprises // Contemp. Probl. Ecol. 2014. V. 7. N. 6. P. 679-684 (Original Rus. Text © A. V. Kirdyanov, V. S. Myglan, A. V. Pimenov, A. A. Knorre, A. K. Ekart, E. A. Vaganov, 2014, publ. in Sib. ekol. zhurn. 2014. N. 6. P. 945-952)
- Kirdyanov A. V., Saurer М., Arzac A., Knorre A. A., Prokushkin A. S., Churakova (Sidorova) O. V., Arosio T., Bebchuk T., Siegwolf R. T. W., Böntgen U. Thowing permafrost can mitigate warming-induced draught stress in boreal forest trees // Sci. Total Environ. 2024. V. 912. Article 168858
- Knorre A. A., Siegwolf R. T. W., Kirdyanov A. V., Saurer М., Sidorova O. V., Prokushkin A. S. Fire as a major factor in dynamics of tree-growth and stable δ13C and δ18O variations in larch in the permafrost zone // Forests. 2022. V. 13. Iss. 5. Article 725. 17 p
- Li Q., Marshall J., Rye C. D., Romanou A., Rind D., Kelley M. Global climate impacts of Greenland and Antarctic meltwater: A comparative study //j. Climate. 2023. V. 36. N. 11. P. 3571-3590
- Nikolaev A. N., Fedorov P. P., Desyatkin A. R. Effect of hydrothermal conditions of permafrost soil on radial growth of larch and pine in Central Yakutia // Contemp. Probl. Ecol. 2011. V. 4. N. 2. P. 140-149 (Original Rus. Text © A. N. Nikolaev, P. P. Fedorov, A. R. Desyatkin, 2011, publ. in Sib. ekol. zhurn. 2011. V. 18. N. 2. P. 189-201)
- Prislan P., Schmitt U., Koch G., Gričar J., Čufar K. Seasonal ultrastructural changes in the cambial zone of beech (Fagus sylvatica) grown at two different altitudes // IAWA J. 2011. V. 32. N. 4. P. 443-459
- Schweingruber F. H. Tree rings and environment: Dendroecology. Berne, Switzerland: Paul Haupt, 1996. 609 p
- Yasue K., Kujansuu J., Kajimoto T., Nakai Y., Koike T., Abaimov A. P., Matsuura Y. Seasonal changes in stem radial growth of Larix gmelinii in Central Siberia in relation to its climatic responses // Permafrost ecosystems: Siberian larch forests / A. Osawa, O. A. Zyryanova, Y. Matsuura, T. Kajimoto, R. W. Wein (Eds.). Ecol. Stud. V. 209. Springer Dordrecht, 2010. P. 331-345
Дополнительные файлы
