Диссертация (1154527), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Минимальное число значимых корреляций, помимо останцовых137хронологий (т. 1-3), характерно для т. 11 и 12. Сниженная корреляция междухронологиями свидетельствует о трансформации единогорегиональногоклиматического сигнала в ширине годичных колец, что, в свою очередь, являетсяиндикатором специфичности топоэкологических условий (Friedrichs D.A. et al.,2009). Для хронологий в т. 1-3, приуроченных к останцовым массиваммосковского возраста с глубиной залегания грунтовых вод 5-12 м, характернымлимитирующим фактором, в отличие от остальных местообитаний ЮжнойМещеры, является дефицит влаги.
Т. 11 и 12, напротив, отличаются повышеннымгидроморфизмом из-за их положения в контурах погребенных доплейстоценовыхэрозионных врезов.Таблица 4.7 – Коэффициенты корреляции между хронологиями сосныобыкновенной из различных местообитаний Южной Мещеры за 1951-2009 гг.№123456789101112131415161234567891011121,000,170,171,000,180,15-0,14-0,19-0,30131415160,180,15-0,14-0,19-0,300,05-0,30-0,10-0,120,13-0,280,030,170,230,06-0,11-0,14-0,25-0,130,13-0,51-0,50-0,160,24-0,04-0,35-0,390,020,131,000,07-0,45-0,2-0,13-0,08-0,37-0,20-0,280,071,000,190,460,040,110,130,420,07-0,04-0,13-0,24-0,20-0,170,410,230,47-0,44-0,11-0,130,03-0,450,191,000,300,040,450,470,17-0,220,460,301,000,510,100,180,160,160,460,170,470,390,520,450,190,580,26-0,030,080,100,23-0,130,040,040,511,000,110,250,210,110,38-0,060,300,20-0,090,050,06-0,080,110,450,100,111,000,430,090,190,200,370,110,350,56-0,30-0,11-0,370,130,470,520,250,431,000,500,280,400,550,220,310,61-0,10-0,14-0,200,420,180,450,210,090,501,000,230,240,46-0,160,110,23-0,12-0,250,070,410,160,190,110,190,280,231,000,230,240,110,050,18-0,130,24-0,040,230,160,580,380,200,400,240,231,000,23-0,11-0,130,230,13-0,04-0,130,470,460,26-0,060,370,550,460,240,231,00-0,190,060,43-0,51-0,35-0,24-0,440,17-0,030,300,110,22-0,160,11-0,11-0,191,000,540,08-0,50-0,39-0,20-0,110,470,080,200,350,310,110,05-0,130,060,541,000,22-0,160,02-0,17-0,130,390,10-0,090,560,610,230,180,230,430,080,221,00Примечание: полужирным шрифтом выделены коэффициенты корреляции с высокимуровнем значимости (р<0,05).
Остальные коэффициенты корреляции значимы на уровне:0,05<р<0,1. *Для точек 4 и 15 корреляция рассчитывалась за периоды 1976-2009 и 1969-2009гг., соответственно. Номера точек смотри на рис. 2.3 и в табл. 2.5Примечательно, что хронологии болот, в отличие от останцовыхместообитаний, не формируют единый кластер и более тесно коррелируют немежду собой, а с другими хронологиями. Например, сосна на болоте в т.
13положительно коррелирует с хронологиями влажных равнин (т. 8-10) и локальныхвозвышенных участков в их пределах (т. 4-6), в то время как ее корреляция с138приростом сосны из соседней заболоченной депрессии (т. 12) являетсянезначимой. Сходный результат – статистически значимая положительнаякорреляция между приростами на болоте и сухом местообитании – был получен I.Dauškane и D. Elferts (2011). По-видимому, биопродуктивность сообществ наболотах испытывает, помимо воздействия климата, также сложное влияниелокальных гидрологических условий (Edvardsson J., Hansson A., 2015),обусловленныхвозрастомболот,ихгенезисом,особенностямиместнойгидрографической сети, спецификой рельефа коренных пород.Хронологии сосен из контрастных местообитаний – вереи, плоской влажнойравнины и болота (т. 6; 7; 12, соответственно) – формируют единый кластер изначимо коррелируют друг с другом.
Это обусловлено территориальнойблизостью местообитаний и их приуроченностью к единому элементу рельефакоренных пород – погребенному Бельскому массиву (рис. 3.2), влияние которогона динамику влаги сильнее, чем влияние неоднородностей дневной поверхности.Поскольку,согласноB.Neuwirthetal.(2007),ключеваяцельдендроклиматических исследований – определить связи в системе «приростдеревьев – климатические условия», необходимо идентифицировать факторы,влияющие на биопродуктивность деревьев.Известно, что максимальное влияние климатических элементов набиопродуктивность сообществ может быть найдено на границе ареала вида, гдепроявляется ярко выраженное влияние на прирост одного лимитирующегофактора (Neuwirth В.
et al., 2007). В умеренных лесах, в условиях, близких коптимальным,приростдеревьевнаходитсяподвлияниемкомплексноговзаимодействия различных климатических параметров (Friedrichs D.A. et al.,2008), поэтому выявить связи прироста с климатическими факторами длярегионов умеренного климата сложнее (Giagli K. et al., 2016). В работе О.Н.Соломиной с соавторами (Соломина О.Н. и др., 2016) показано, что дляцентральной части Восточно-Европейской равнины корреляционные связихронологий с метеопараметрами отмечаются довольно часто, но теснота этихсвязей не очень велика (коэффициент корреляции редко превышает 0,5), так как139на прирост одновременно влияют многие климатические факторы. При этом вумеренныхрегионахвозрастаетрольнеоднородноститопоэкологическихусловий, трансформирующих единый региональный климатический сигнал(Бабушкина Е.А.
и др., 2011).Идентификация климатических параметров, влияющих на прирост, какправило, осуществляется посредством анализа главных компонент (РСА) икорреляционного анализа. Однако в нашем случае использованиеРСАнецелесообразно, так как выделяется 4-5 факторов, объясняющих не более 65%дисперсии прироста, поэтому мы используем корреляционный анализ, результатыкоторого приведены в табл. 4.8.Как следует из табл. 4.8, для прироста сосен характерна значимая навысоком уровне корреляция с метеопараметрами разных сезонов. Температураоктября предыдущего года положительно коррелирует с приростом сосен вусловиях влажных песчаных равнин (т.
7; 11). Отрицательная корреляция сосенними температурами характерна для сосен в т. 8-10, а также в условияхлокальных возвышенных участков в пределах влажных песчаных равнин (т. 5; 6).Негативное влияние на прирост осадков осени наблюдается в условияхвлажных равнин и болот (т. 10; 11; 12; 14). Положительные корреляции приростасо средними зимними температурами не характерны для типичных болотныхместообитаний (т. 13; 14; 16) и влажных песчаных равнин (т.
10; 11), новстречаются в т. 4; 6; 9; 12. Среди факторов вегетационного периода наиболеераспространенным является влияние на прирост сосны метеопараметров мая.Согласно литературным данным, влияние температуры осени на приростдеревьев в следующем году неоднозначно. Положительная корреляция прироста сосенними температурами может объясняться благоприятными условиями длязапасания метаболитов в случае теплой осени (Zhang Y. et al., 2008). С другойстороны, согласно N.
Latte с соавторами (2015), повышенные осенниетемпературы могут продлить период функционирования листового аппарата бука,увеличивая затраты метаболитов на дыхание и ограничивая формированиеметаболических резервов и, следовательно, прирост дерева в следующем году.140Таблица 4.8 – Коэффициенты корреляции между приростом сосен из различныхместообитаний Южной Мещеры и климатическими факторами№12Предыдущий годТекущий годТемператураОсадкиТемператураNov(0,17)Oct(0,20)Jan(-0,30)Jun(0,16);Jul(0,27);Aug(0,21)Aug(0,17)3ОсадкиИнтегральные параметрыpCP-rd3Yrs(0,22)Jul(-0,23)pYr-3(0,19); pCP-rd3Yrs(-0,18)Jan(0,24);Aug(-0,21)tАpr-Jul-1(-0,31); tYr-1(-0,20);t3Yrs(-0,21); rdYr-1 (0,21);rd2Yrs(0,18); rd3Yrs (0,20);rd4Yrs(0,22)Nov(-0,35)Jan(0,52);Apr(0,33);May(-0,30)5Oct(-0,27)May(-0,26);Aug(-0,26)Jan(-0,23);Apr(-0,21);May(0,21)pJun-Aug(0,25); pYr(0,26);p2Yrs(0,21); rdYr-2(-0,23);rd4Yrs(-0,20)6Aug(0,23);Sep(-0,38)Jan(0,24);Feb(0,38)May (0,26);Jun(0,25);pCP-1(-0,24); pYr(0,23);rdYr(0,24)7Oct(0,21);Dec(0,22)Apr(0,25)May (0,22)tYr(0,27); pYr(0,22); pYr2(0,19); p2Yrs(0,25);p3Yrs(0,29); p4Yrs(0,27);t3Yrs(0,21)8Oct(-0,22);Dec(0,32)Jul (-0,27);Aug (-0,20)Apr (-0,27);May (0,22)pCP(0,20); pYr(0,26);p2Yrs(0,25)9Sep(-0,23);Dec(0,25)Jan(0,27)10Sep(-0,23);Nov(-0,21)411Oct(0,21)12Aug(0,26)Aug(0,25)Nov(-0,18)16tYr (0,22); pYr(0,30);p2Yrs(0,22);Mar (0,25)pCP-1(-0,23); pYr-2 (-0,24);pYr-3(-0,26)tАpr-Jul-1(0,28); tYr(0,24);tYr-1(0,22); t3Yrs(0,31);pYr(-0,18); pCP-rdYr-1(-0,24);pCP-rd3Yrs(-0,25)Oct(-0,22)Mar(0,21);Apr(0,22)Jul(-0,22)Sep(-0,23)Jan(0,22)Jun(0,26);Jul(-0,23)1314rdYr(0,30)rdYr-2(-0,18); rdYr-3(-0,18);rd3Yrs(-0,17)May(-0,23)Aug(-0,21)Oct(-0,21);Nov(-0,19)Jul(-0,24);Aug(-0,19)Apr(0,19)Jul(0,24)pJun-Aug-1(0,19)pYr(0,17); p2Yrs(0,18);rdYr-2(-0,18); rdYr-3(-0,32)141Примечание к табл.
4.8: номера точек см. на рис. 2.3 и в табл. 2.5. Полужирнымшрифтом выделены коэффициенты корреляции с высоким уровнем значимости (р<0,05).Остальные коэффициенты корреляции значимы на уровне: 0,05<р<0,1. Факторы: Jan, Feb, Mar,Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec – месяцы года с января по декабрь, соответственно.Интегральные параметры: tАpr-Jul-1 tYr, tYr-1, t3Yrs – средняя температура за апрельиюль предыдущего года; за год, предыдущий год, за три года, соответственно; pJun-Aug, pJunAug-1, pCP, pCP-1 – сумма осадков за июнь-август текущего года, предыдущего года, захолодный период (ноябрь-март) текущего года, предыдущего года, соответственно; pYr, pYr-1,pYr-2, pYr-3 – сумма осадков за данный год; предшествующий год и т.д.; p2Yrs p3Yrs p4Yrs –общее количество осадков за данный и предыдущий годы; за данный и два предыдущих года; заданный и три предыдущих года; rdYr, rdYr-1, rdYr-2, rdYr-3 – сток реки Гусь, дренирующейМещерскую низину, за год, за предыдущий год и т.д.
(river discharge); rd2Yrs, rd3Yrs rd4Yrs –средний сток реки Гусь, дренирующей Мещерскую низину, за два, три и четыре года,соответственно; pCP-rdYr-1, pCP-rd3Yrs – разность осадков холодного периода (ноябрь – март)и стока реки Гусь (за предыдущий год, среднее за 3 года, соответственно)В нашем случае влияние повышенных осенних температур на прирост являетсяконтрастным: положительным – в переувлажненных местообитаниях (т.
7; 11) иотрицательным – при создании условий для дренажа (т. 5; 6; 8-10).Непродуктивное испарение влаги осенью в последнем случае может создатьдефицит увлажнения на следующий год.Аналогичным образом различается влияние на прирост осенних осадков,которые отрицательно коррелируют с хронологиями влажных равнин и болот (т.10; 11; 12; 14). Это согласуется с результатами, полученными I. Dauškane и D.Elferts (2011), в соответствии с которыми сосна в условиях повышенногоэдафического увлажнения более чувствительна к осадкам в предыдущем году и воктябре.