Диссертация (1154527), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Положительная корреляция с осадками октября характерна дляхронологии в условиях относительно засушливого местообитания – останцатретьей надпойменной террасы (т. 1). Примечательно, что, несмотря натерриториальнуюблизость,приуроченностькоднойморфоструктуре(Солотчинскому останцу) и к одному кластеру (рис. 4.11), останцовые хронологии(т. 1 и 2) коррелируют с различными факторами.
Для сосны в т. 2 характернаположительнаякорреляциястемпературойвегетационногопериодаиотрицательная – с осадками июля и с трехлетней разницей осадков холодногопериода и стока. Аналогичные закономерности наблюдаются также в условияхвлажной равнины на периферии обширного болотного массива (т. 11), гдепереувлажнение является ярко выраженным лимитирующим фактором роста.142Сосна в т. 1, напротив, положительно связана с трехлетней разницей осадковхолодного периода и стока. На приросте сосны в т.
2 сказывается ее положение вконтурах древней погребенной эрозионной формы, осложняющей Солотчинскийостанец и создающей условия для локальной аккумуляции влаги в почве. Дляданной хронологии характерен больший средний прирост и меньшая средняячувствительность, чем для хронологии в т. 1, где выраженные доплейстоценовыеэрозионные формы отсутствуют и ярко выраженным лимитирующим факторомвыступает дефицит влаги.В литературе неоднократно говорится о положительной корреляции междузимними температурами и приростом сосны для различных регионов Европы(Mácová M., 2008; Feliksik E., Wilczyński S., 2009; Friedrichs D.A.
et al., 2009;Dauškane I., Elferts D., 2011; Edvardsson J. et al., 2015; Giagli K. et al., 2016). Приэтом наблюдаемые корреляции объясняются возможным повреждением деревьев(в том числе их корневых систем) морозами в случае холодных зим. Глубокоепромерзание почвы при низких температурах февраля увеличивает период,необходимый для ее оттаивания весной, и создает условия для физиологическойзасухи. В условиях мягкого климата повышенные зимние температурыобеспечивают протекание фотосинтеза у хвойных.
Теплые условия в февралеспособствуют раннему возобновлению камбиальной активности у хвойных,потенциально приводя к более широким годичным кольцам.Как уже отмечалось выше, в Южной Мещере положительные корреляцииприроста со средними зимними температурами не характерны для типичныхболотных местообитаний (т. 13; 14; 16) и влажных песчаных равнин (т. 10; 11), новстречаются в т. 4; 6; 9; 12. Данные местообитания, несмотря на повышеннуюэдафическую увлажненность, тем не менее, характеризуются более активнымводообменом, чем т. 10, 11, 13, 14 и 16. При этом факторами, улучающимидренаж и элиминирующими негативное влияние переувлажнения на приростсосны, являются особенности рельефа дневной поверхности (т.
4; 6) ипогребенных структур (т. 9; 12), а также эффект мелиорации (см. табл. 2.5).Теплые зимы за счет высвобождения в почву влаги от подтаявшего снежного143покрова создают вероятность повышенного увлажнения, которое не может бытьблагоприятнымдлябиопродуктивностигидроморфныхместообитанийсослабленным водообменом.
Только в условиях повышенного дренажа теплыезимы способствуют увеличению прироста. Таким образом, возможное влияниезимних температур на биопродуктивность может быть связано с их влиянием насодержание почвенной влаги. Отметим, что близкий результат – положительнаясвязь в регрессионном анализе между приростом сосны и зимней температурой –был получен I. Dauškane и D. Elferts (2011) для сухих песчаных местообитанийЛатвии. Аналогичный эффект для зимних осадков был описан Т.И. Харитоновой(2015): на осушенных участках Мещеры повышение запасов февральского снегаведет к увеличению продуктивности лесов, а в фоновых переувлажненныхурочищах отрицательно сказывается на приросте сосны.Негативная реакция на майскую засуху (отрицательная корреляция стемпературой мая для т.
4, 5 и положительная – с осадками для т. 5-8)свидетельствует о высокой вероятности недостатка влаги в начале вегетационногопериода в местообитаниях с повышенной гидродинамикой (на вереях и песчаныхостанцах, а также на мелиорированных равнинах). Исследованиями X. Walker иJ.F. Johnstone (2014) в бореальных лесах Аляски и Юкона установлено, чтодальнейшее потепление, особенно весной (в апреле и мае), может отрицательновлиять на радиальный прирост ели черной (Picea mariana) в широком спектреместообитаний, независимо от количества доступной почвенной влаги.Отметим, что в условиях болот и влажных песчаных равнин с ослабленнымводообменом связь радиального прироста с гидротермическими параметрамилетних месяцев не всегда однозначна.
Так, в переувлажненных местообитаниях,наряду с положительной реакцией на летнюю засушливость (т. 12), аналогичный– положительный – ответ наблюдается также на увлажнение весенне-летнегопериода (т. 12-14). Одна из возможных причин – достаточно узкая зона оптимумадля поверхностной корневой системы, страдающей от флуктуаций уровнягрунтовых вод, приводящих либо к ее высыханию, либо к затоплению ианаэробным условиям. Для туи западной (Thuja occidentalis), растущей на144холодных болотах и побережьях, сообщалось об ограничении роста из-за засухивследствие сочетания поверхностной корневой системы и снижения уровнягрунтовых вод летом (Housset J.M. et al., 2016).Приведенный выше анализ показывает, что доступная почвенная влага вусловиях Южной Мещеры является ключевым фактором, влияющим набиопродуктивностьрастительныхсообществ.Приэтомпринципиальныеразличия в наборе значимо влияющих на прирост метеопараметров наблюдаютсямежду местообитаниями избыточного и недостаточного увлажнения.Известно, что климатический сигнал сильнее выражен в хронологияхдеревьев, произрастающих на минеральных почвах (Edvardsson J.
et al., 2015).Закономерности радиального прироста сосны на болотах сложнее. В ряде работпоказано, что прирост деревьев в условиях болот зависит от климатическихфлуктуаций в меньшей степени, чем в условиях водораздельных урочищ (Bijak S.,2007; Edvardsson J., Hansson A., 2015). Одним из информативных параметров всистеме «прирост деревьев – климатические условия» является количествозначимо коррелирующих с рядами прироста факторов. A.K. Anning с соавторами(2013) показали, что хронология дуба белого (Quercus alba) из засушливогоместообитания значимо коррелировала с 13 климатическими параметрами, а изсреднего по увлажненности и переувлажненного местообитаний – с 10 и с 1параметром, соответственно.
Как следует из табл. 4.8, в Южной Мещерехронологии болот также имеют меньшее число значимых связей. Так, сосны иззаболоченных т. 13 и 16 коррелируют только с одним фактором (на уровнезначимости р < 0,05), в то время как в условиях минеральных почв может быть до8 значимых на данном уровне корреляций.Специфичными особенностями болот, влияющими на рост деревьев,являются высокий уровень грунтовых вод, плохая почвенная аэрация, дефицитпитательных элементов (Dauškane I., Elferts D., 2011). Изменения температурыили осадков за месяц не могут вызвать каких-либо заметных гидрологическихизменений, влияющих на прирост деревьев, в насыщенной водой торфянойтолще.
Медленные гидрологические ответы в условиях торфяных почв, не145зависящиеоткраткосрочныхклиматическихвариаций,обусловливаютсуществование 2-4-летних лагов в реакции прироста деревьев на плювиальныйсигнал (Edvardsson J. et al., 2015). Отметим, что корреляция прироста с осадками истоком за предыдущие годы в Южной Мещере характерна не только для болот, нои для хронологий сосны на минеральных почвах (табл. 4.8). Однако в условияхповышенной гидродинамики (т. 3; 5; 6; 8; 9) более значима связь (положительная)с интегральными параметрами текущего года.
Отрицательная связь приростаболотных сосен (т. 13; 16) с количеством осадков и стоком может проявляться слагом 1-4 года.Выполненный нами корреляционный анализ позволяет дать общую оценкусвязей в системе «прирост деревьев – климатические условия», однако оннедостаточендляанализаинформации,содержащейсявединичныхэкстремальных годичных кольцах (Vitas A., 2004; Neuwirth B. et al., 2007). Дляэтой цели в дендрохронологии применяется анализ так называемых реперных лет,основанный на ежегодных сравнениях аномалий прироста и соответствующихклиматических условий (Cropper J.P., 1979).В положительные реперные годы складываются оптимальные условия дляроста деревьев; в отрицательные (негативные) реперные годы экстремальныепогодные условия приводят к уменьшению прироста (Fischer S., Neuwirth B.,2013).
Анализ реперных лет, выполненный О.Н. Соломиной с соавторами(Соломина О.Н. и др., 2016) для центральной части Восточно-Европейскойравнины, показал, что на прирост сосны отрицательно влияют холодные зимы идефицит осадков за гидрологический год; кроме того, прирост уменьшается, есливторая половина лета предшествующего года была засушливой. Сходныерезультаты были получены А. Vitas (2004) для сосны на песчаных почвах Литвы.Положительные реперные годы для сосны в условиях Центральной Мещерыхарактеризуются, согласно Т.И.
Харитоновой (2015), средними значениямитемпературы и увлажненности, а негативные – жаркой весной и началом лета, атакже сниженным количеством осадков. Анализ погодных условий для лет саномальным приростом сосны на северо-западе Польши не выявил каких-либо146однозначных связей прироста с климатом (Cedro A., Sotek Z., 2016). Необходимоотметить, что триггерами для депрессий радиального прироста могут бытьсинергетические эффекты нескольких лимитирующих рост климатическихфакторов, каждый из которых по отдельности может не вызывать существенныхуменьшений прироста (Oberhuber W. et al., 2007). В этой связи необходимкомплексный анализ погодных условий реперных лет.Реперные годы могут не совпадать для местообитаний, различающихсясвоими экологическими условиями (Oberhuber W., Kofler W., 2000).
J. Edvardssonс соавторами (2015) показали, что в условиях Литвы климатические аномалиизимой иногда вызывают противоположные по знаку экстремальные ответыдеревьев на болотах и минеральных почвах. Согласно В. Neuwirth с соавторами(2007), только во время лет с экстремальными климатическими условиями(например, летние волны тепла) деревья Центральной Европы демонстрируютсходную реакцию прироста на больших территориях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
