Диссертация (1154527), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Аппроксимирующая функция была получена с помощьюскользящегосглаживающегосплайна(20-летниескользящиесредние,спредварительным осреднением по 5-летним и 10-летним временным интервалам)(Битвинскас Т.Т., 1974). Таким образом, были получены индексы прироста,независимые от возраста дерева. Осреднение полученных индивидуальныххронологий позволило получить обобщенную хронологию для каждой точкипробоотбора.Климатические данныеЕжедневные средние значения температуры и осадков для территорииисследования за 1886-2014 гг.
были получены по метеостанциям Елатьма и Тума,расположеннымвЮжнойМещере,гидрологическиехарактеристики63рассчитывались по значениям стока реки Гусь (рис. 2.4). В качестве предикторовприроста в корреляционном анализе использованы месячные суммы осадков исредние месячные температуры за 13-месячный интервал (с августа предыдущегогода по август текущего года; данный временной интервал называется далее«годом»), а также интегральные показатели тепло- и влагообеспеченности (табл.4.8). В том числе, мы использовали предложенный в работе (Edvardsson J.,Hansson А., 2015) набор интегральных переменных, несмотря на их некоторуюизбыточность.
Значения индекса NAO за декабрь – март 1951-2016 гг. былирассчитаны на основе ежедневных значений индекса NAO из базы данных Центраклиматических прогнозов (North Atlantic Oscillation…).Статистический анализСтатистическая обработка данных производилась в программных пакетахStatistica и Excel.Дляполученныххронологийрассчитывалисьстандартныедендрохронологические описательные статистики: средний прирост, стандартноеотклонение (SD), средняя чувствительность (MS), автокорреляция первогопорядка (АС) и коэффициенты благоприятности состояния древостоя (Кб).
MSотражает степень чувствительности хронологии к климатическим факторам ирассчитывается по формуле (по Feliksik Е., Wilczyński S., 2009):MS cin 1,(9)где сi = 2×(хi – хi-1)×(хi + хi-1)-1; хi – ширина годичного кольца (индекс прироста) вданный год (год i); хi-1 – ширина годичного кольца (индекс прироста) впредыдущий год (i-1); n – длина хронологии (в годах).Автокорреляция в рядах данных (АС) позволяет оценить влияние приростапредыдущих лет на прирост в последующие годы (Latte N. et al., 2015). Кбрассчитывался по формуле (7), в которой вместо значений запасов фитомассыиспользовались соответствующие значения диаметра ствола.Для сравнения хронологий применялись корреляционный и кластерныйанализы. Кластерный анализ рядов индексов прироста (Ward's method; Euclidean64distances) позволяет выделить местообитания, сходные по динамике приростадревостоя в 1951-2009 гг.
При этом в кластерный анализ не были включеныхронологии точек 4 и 15, так как они описывают динамику прироста сосен заболее короткий временной интервал.Для идентификации факторов, влияющих на прирост, применялиськорреляционный анализ и анализ реперных лет. Коэффициенты корреляциимежду хронологиями и климатическими факторами рассчитаны для всей длиныхронологии.Анализ реперных лет основан на ежегодных сравнениях аномалий приростаи соответствующих климатических условий (Cropper J.P., 1979). В настоящеевремя анализ реперных лет считается общепринятым инструментом для изучениявысокочастотных климатически индуцированных изменений в радиальном ростедеревьев (Fischer S., Neuwirth B., 2013).
Критерием аномальности приростаявляется его отклонение от среднего не менее чем на одно стандартноеотклонение (±1SD) (Latte N. et al., 2015). Основанием выделения реперных лет B.Neuwirthссоавторами(2007)считаютналичиеаномалийприроста,охватывающих не менее 40% изучаемой территории. К реперным годам A. Vitas(2004) относит годы, в которые аномальный прирост наблюдается более чем у50% деревьев, О.Н. Соломина с соавторами (Соломина О.Н. и др., 2016) – болеечем у 30% деревьев. Анализ реперных лет выполнен нами для периода 1951-2009гг., при этом из анализа исключены т. 4 и 15 из-за недостаточной длиныхронологии.2.2.4.
Методы изучения химического состава компонентов экосистемПолевые исследования и первичная пробоподготовкаДля изучения закономерностей аккумуляции ТМ и РН в растительностилесных экосистем в 2013-2014 гг. были организованы полевые исследования, входекоторыхосуществлялсяотборобразцовразличныхструктурныхкомпонентов фитоценозов и почв. На рис. 2.4 представлена локализация районовисследования.65Рисунок 2.4 – Районы проведения почвенно- и биогеохимического опробованияподтаежных экосистем Мещерской низменностиРайон 2 практически полностью совпадает с территорией Солотчинскоголесхоза – модельным объектом изучения биопродуктивности. В пределах данногорайона отработаны 16 ключевых участков, различных по степени гидроморфизмаи видовому составу сообществ (табл. 2.6, рис.
2.5 б).Кроме того, 7 ключевых участков были выбраны в пределах района 1,расположенного в бассейне реки Игловка (табл. 2.6, рис. 2.5 а). Бассейн рекиИгловка расположен на периферии Тумского блока Мещерской низменности итак же, как и район 2, характеризует условия подтаежной зоны. Важнойособенностьюбассейнаявляетсяполноеотсутствиемелиоративнойтрансформации водного режима.
В растительном покрове преобладают сосновоеловые леса (преимущественно саженые) и мелколиственные березово-осиновыесообщества (Кривцов В.А. и др., 2011).66Таблица 2.6 – Краткая характеристика ключевых участковпочвенно-биогеохимического опробования№ нарис. 2.51212Бассейн реки Игловка34567Солотчинско-Деулинский ландшафт899аКраткая характеристикаh, м34Пойменный крапивный ольшаник 50-60-летнего возраста на аллювиальныхпесчаных заболоченных почвах.Саженый сосняк 60-65-летнего возраста с существенной примесью березы иели.
В нижнем ярусе – дуб и можжевельник с участием рябины, ивы. Почвыдерново-слабоподзолистые глубокооглеенные. Верхняя часть пологогосклона восточной экспозиции.Сосново-еловый лес 50-80-летнего возраста на периферии слабоврезаннойэрозионной фомы 2-ого порядка. Почвы дерново-сильноподзолистыепесчаные с мощностью горизонта А1 4-7 см.Осиново-дубовый лес с примесью ели и сосны на дерново-подзолистыхнеглубокооглееных почвах. Возраст осины 45 лет. Сырая плоская песчанаяравнина, полуболотные условия.Березняк с примесью сосны на дерново-подзолистых глеевых почвах.Кустарниковый ярус фрагментарен, в наземном ярусе – зеленые мхи (родыPolytrichum, Dicranum, Pleurozium) с куртинами осоки и разнотравья.Влажная плоская песчаная равнина.Пустошь на окраине с.
Озерки. Злаково-разнотравный луг (пижмаобыкновенная (Tanacetum vulgare), тимофеевка луговая (Phleum pratense),мятлик луговой (Poa pratensis), щавель конский (Rumex confertus) сотдельными куртинами ивняка и берез 10-20-летнего возраста. Влажнаяплоская песчаная равнина, осложненная заболоченным понижениемотносительной глубиной 30-40 см.Саженый сосняк 25-30-летнего возраста.
Монодоминантное сообщество.Влажнаяпесчанаяслабоволнистаяравнина,почвыдерновослабоподзолистые. Вершина и верхняя часть склона местного возвышения.Крапивный ольшаник 45-50-летнего возраста на средних и мощных торфах.Депрессия на границе 1-ой надпойменной террасы и трансгрессирующейпоймы Оки, заболоченная по низинному типу. Монодоминантноесообщество. В наземном ярусе – папоротник страусник (Matteucciastruthiopteris), крапива двудомная (Urtica dioica), ежевика (род Rubus).Сосново-дубовый лес 90-100-летнего возраста с существенным участиемосины и ели. Влажная песчаная слабоволнистая наклонная равнина всередине пологого склона долины р. Белой. В нижнем ярусе – подростосины, ели, дуба и липы, можжевельник, крушина. Почвы дерновослабоподзолистые глубокооглеенные.Смешанный лес на периферии «острова» Белого.
Влажная и сыраяслабоволнистая равнина. Почвы дерново-средне- и сильноподзолистые,местами оглеенные. В верхнем ярусе преобладает сосна со значительнойпримесью ели, осины и участием дуба и березы. Средний ярус: подростдуба и ели с участием рябины, крушины, можжевельника, малины.Наземный ярус – злаково-разнотравное сообщество (ландыш майский(Convallaria majalis), купена лекарственная (Polygonatum odoratum),папоротник орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum), вейник наземный(Calamagrostis epigejos) и др.) с куртинами зеленых мхов и кустарничков(черника обыкновенная (Vaccinium myrtillus), брусника обыкновенная (V.vitis-idaea). В местных понижениях наземный ярус отсутствует.105,2121,5111,3114,7115,1121,2114,2106,8107,7111,467Продолжение таблицы 2.5Солотчинско-Деулинский ландшафт123410Пионерное травянистое сообщество на расчищенном горельнике 2010 г.:вейник наземный, орляк обыкновенный, кипрей узколистный (Chamerionangustifolium) с небольшой примесью иных видов.
Местами корневаяпоросль березы. Посадки сосны 2013 г. Почвы дерново-подзолистыеглеевые, с пирогенно-песчаным образованием на поверхности. Влажнаяплоская песчаная равнина.115,111Разнотравно-злаковый ольшаник на границе 1-ой надпойменной террасы ивысокой поймы реки Кельцевская канава. Травянистый ярус – злаки спримесью осок и крапивы. Влажная песчаная наклонная равнина. Почвыаллювиальные песчаные.107,312Березово-ольховый лес в заболоченной пойме реки Кельцевская канава.Торфяное низинное болото в староречье.
Кустарниковый ярусфрагментарен и представлен ивой. Травянистый ярус – таволга вязолистная(Filipendula ulmaria), крапива двудомная, ежевика. Почвы торфяныенизинные. Мощность торфа около 0,5 м.105,913Саженый сосняк 120-130-летнего возраста с небольшой примесью ели, дубаи березы. Влажная песчаная бугристая равнина на склоне долины рекиКельцевская канава. Средний ярус развит слабо (в основном подрост сосныи дуба).
В наземном ярусе преобладает папоротник орляк обыкновенный изеленые мхи. Почва дерново-сильноподзолистая.108,814Полуболото на окраине звездообразной термокарстовой депрессии,относительной глубиной до 1,5 м. Сосняк - брусничник на дерновосильноподзолистых глеевых перегнойно-песчаных почвах. Вкустарниковом ярусе – можжевельник.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
