Диссертация (1154527), страница 26
Текст из файла (страница 26)
В то же время типичные аридныеобстановки в 1990-е гг. вообще отсутствовали, а условно аридные (кластеры 1 и 8)были выражены слабо и прерывались гумидными сериями.Такая тенденция увлажненности способствовала росту продуктивностиводораздельных урочищ: территория Солотчинской останцовой местности I в1990-е гг.
охвачена областями значительных положительных аномалий прироста,в ряде случаев превышающих зональный норматив более чем на 50%. Темпыприроста сосны в это десятилетие были в 2-4 раза выше, чем в 1980-е гг.Примечательно, что аналогичные высокие приросты – 0,35-0,40 см/год – былихарактерны в 1990-е гг. и для старовозрастного Монастырского бора,расположенного в рекреационной зоне пос. Солотча. Несмотря на 200-летнийвозраст, сосна здесь функционировала синхронно с остальными сообществами132Солотчинской местности, откликнувшись на рост увлажнения столь же высокимиприростами (Тобратов С.А., Железнова О.С., 2014).В то же время тенденция ухудшения состояния сосняков в Полковскомлесничестве, проявившаяся в 1980-е гг., сохранилась и в 1990-е гг.
Это доказываетто, что сосна, несмотря на широкую экологическую амплитуду, обладаетдостаточно узкой зоной оптимума. Оптимальные и близкие к ним условияувлажнения для сосны в 1990-е гг., судя по максимальным ее приростам,сложились, как показано выше, в водораздельных урочищах останцов третьейнадпойменной террасы Оки. В то же время береза, оптимум увлажнения которойсдвинут в сторону более высоких значений, напротив, заметно увеличила свойприрост на большей части Полковского лесничества, что позволяет признатьтрансэлювиальныеландшафтныепозициинаиболееблагоприятнымидляфункционирования березняков в 1990-е гг.
Отметим, что береза в большинствеслучаев выступает в качестве антагониста сосны. Ее отрицательное воздействиезаключается в вытеснении корней сосны из верхней гумусированной части почвыв нижние менее плодородные слои, а также в механическом воздействии в формеохлестывания (Чешуин, 2005). Береза, однако, присутствует на большей частиПолковского лесничества в виде примеси к сосновым насаждениям, и ее доля вдревостое не превышает 30%.
В этом случае, согласно А.Н. Чешуину (2005),негативное влияние березы на сосну не проявляется. Тем не менее, в рядекварталов лесничества, расположенных к западу от деревни Лопухи имаркируемых на рис. 4.10 высокими приростами березы и крайне низкими –сосны, доля березы в сообществах превышает 60%.
По-видимому, описываемаяситуация может служить примером того, как негативное влияние на приростсосны условий увлажнения усиливается конкуренцией со стороны оказавшейся вболее благоприятных условиях березы, что приводит к еще большему снижениюпродуктивностисосняков.Очевидно,чтофункционированиесмешанныхнасаждений – процесс более сложный и многофакторный, чем однопородныхдревостоев, и требует дополнительного изучения.133Таким образом, анализ динамики биопродуктивности лесных фитоценозов иклиматических параметров, выполненный с применением статистических методови картографического моделирования, позволил установить характер и масштабыреакции основных древесных пород территории исследования на измененияклимата в 1980-е – 2000-е гг.
Изменения продуктивности фитоценозовопределяются динамикой режимов увлажнения в центре Восточно-Европейскойравнины. Выявлены принципиальные различия в увлажненности мещерскихгеосистем в 1980-е и 1990-е гг., предопределившие повышенные приросты сосныи березы в заболоченных депрессиях и пониженные – в водораздельныхурочищах в 1980-е гг. и обратные закономерности прироста – в 1990-е гг. Оценкидинамикибиопродуктивностилесныхэкосистемсболеевысокимпространственно-временным разрешением могут быть получены с помощьюматериалов дендрохронологических исследований.4.3.
Влияние климата на радиальный прирост древостоя в различныхтопоэкологических условиях(по материалам дендрохронологических исследований)Сходства и различия между хронологиями могут быть проиллюстрированыстандартными дендрохронологическими описательными статистиками (табл. 4.6).Как следует из табл. 4.6, средний прирост сосен по диаметру различается в2,5 раза. Минимальные приросты (1,5-1,98 мм/год) характерны для сосен вусловиях останцов третьей надпойменной террасы (т. 1-3) и песчаных массивовостаточного рельефа (т.
5), а также переходного сфагново-кустарничковогоболота (т. 15). Средние приросты сосен (2,1-2,8 мм/год) типичны для большинстваболот и влажных равнин. Отметим, что средняя величина прироста – до 2,4мм/год – характерна также для сосны вне Мещерской ландшафтной провинции, кюгу от Оки, где, в отличие от Мещеры, распространены суглинистые почвы (т.17). Максимальные приросты (до 3,9 мм/год) реализуются в условиях улучшениягидродинамики, например, за счет мелиоративных каналов (т.
8; 14) илинеоднородностей поверхности коренных пород, усиливающих дренаж (т. 9).134Однако различия в среднем приросте сосен по диаметру зависят от возрастадеревьев (коэффициент корреляции между возрастом и средним приростом равен-0,503). Данного недостатка лишен Кб. Как следует из табл. 4.6, диаметр меньшезонального возрастного норматива наблюдался только в двух местообитаниях:переходном сфагново-кустарничковом болоте (т. 15) и останце третьейнадпойменной террасы (т.
3), которые испытывают воздействие контрастныхлимитирующих факторов: переувлажнения и недостатка влаги, соответственно.Таблица 4.6 – Основные статистические параметры древесно-кольцевыххронологий Pinus sylvestris, проанализированных в настоящем исследовании№ наСреднийДлинаВозраст,рис.Керныприрост,SDMSАСКбхронологиилет2.3мм/год31834-20141811,5250,7120,2070,4091,073121907-20141081,9801,0360,1690,4961,106241916-2012971,6130,6210,2420,6040,998331976-2010353,4021,2410,2030,4801,679441938-2010731,7370,7030,2250,4561,076541951-2011612,5970,9830,2380,2541,297641944-2011682,7791,0360,1740,5931,436761930-2010813,1571,1210,1920,5331,714831950-2010613,8691,0710,1450,5341,822961929-2012842,4931,3650,1730,4331,3311041926-2010852,0931,3960,1750,6131,1361131945-2010662,8070,7620,1510,5031,4291231907-20101042,3240,9690,2100,6531,2661331921-2010903,1681,8260,1850,6922,1941431969-2013451,8991,3270,3890,4030,9361531908-20101032,3811,1660,1920,3691,4041641970-2016472,3661,1400,1110,7721,12117Примечание: SD – стандартное отклонение; MS – средняя чувствительность; АС –автокорреляция первого порядка; Кб – коэффициент благоприятностиАвтокорреляция первого порядка максимальна для хронологий болот ивлажных равнин (т.
14; 13; 11), а минимальна в условиях локальных возвышенныхучастков – верей (т. 6). Это согласуется с результатами работы A.K. Anning ссоавторами (2013), показывающими, что АС была максимальной для хронологиидуба белого (Quercus alba) из гидроморфных местообитаний и минимальной длядеревьев, растущих при низком содержании доступной почвенной влаги. Таким135образом, снижение АС может быть индикатором возрастания экстремальностиусловий и менее стабильного прироста.На рис. 4.11 представлены результаты кластеризации рядов индексовприроста сосны из различных местообитаний Южной Мещеры за 1951-2009 гг.
Втабл. 4.7 приведены коэффициенты корреляции между хронологиями для того жевременного интервала. Дендрограмма и корреляционная матрица позволяютоценить степень сходства между хронологиями.Рисунок 4.11 – Кластер-диаграмма рядов индексов прироста Pinus sylvestris изразличных местообитаний Южной Мещеры за 1951-2009 гг. (Ward's method;Euclidean distances). По вертикальной оси даны номера хронологий (см.
рис. 2.3 итабл. 2.5)Как следует из рис. 4.11, на самом высоком уровне иерархии всехронологии подразделяются на две группы: хронологии останцов третьейнадпойменной террасы (т. 1-3) и хронологии более низких гипсометрическихуровней, которым соответствуют местообитания влажных равнин и болот. Такимобразом, несмотря на территориальную близость, динамика прироста сосны вусловиях наиболее крупных геолого-геоморфологических неоднородностей136(которыми на рассматриваемой территории являются останцовые массивыверхнего (московского) уровня озерно-аллювиальной аккумуляции) не связана сзакономерностями биопродуктивности в условиях болот и влажных равнин.Отметим,чтохронологиясосны,расположеннойвусловияхтретьейнадпойменной террасы, но в супераквальной фации, при близком залеганиигрунтовых вод (т.
4), имеет значимые положительные корреляции с приростомсосен на влажных равнинах (т. 10; 11), болотах (т. 13) и вереях (т. 6), а не сдругими хронологиями третьей террасы (т. 1-3). Следовательно, приоритетноевлияние на прирост могут оказывать фациальные условия.Максимальное сходство в динамике прироста характерно для хронологийсосны в т. 9, 10 и 8. Данные хронологии формируют единый кластер на самомнизком уровне иерархии. Несмотря на территориальную разобщенность игеолого-геоморфологическую специфику каждого из местообитаний (см. рис. 2.3и табл. 2.5), в них на фоне повышенной эдафической увлажненности поддействием разных факторов создаются схожие условия для гидродинамики и,следовательно, близкие показатели влагообеспеченности – ключевого фактораприроста.
Гидродинамика в т. 8 обеспечивается антропогенным фактором – сетьюмелиоративных осушительных каналов. Дренаж плоской песчаной равнины в т. 9связан с уклоном поверхности коренных пород – юрских глин; сама равнинаприурочена к периферии элемента остаточного рельефа, который, однако, всовременном рельефе почти не выражен. Гидродинамика в т.
10 обусловленаособенностями рельефа (верхняя часть пологого склона) и почв (легкие суглинки,подстилаемые водоупорной мореной).Максимальнымсходствомсбольшинствомхронологийобладаетхронология сосны в т. 9, для которой характерна положительная корреляция науровне значимости р<0,05 с девятью хронологиями (хронологии из других точекдемонстрируют значимую связь с 2-7 хронологиями, см. табл. 4.7). Положение т.9втрансэлювиальнойпозицииобеспечиваетсредниехарактеристикивлагообеспеченности почв и типичность условий данного местообитания дляЮжной Мещеры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
