Радиальный рост сосны обыкновенной в условиях северной тайги. С. 193–205

УДК

57.045

DOI:

10.37482/0536-1036-2022-6-193-205

Аннотация

Оценено влияние дневных и ночных метеорологических параметров (температуры воздуха, точки росы, относительной влажности воздуха, скорости ветра и количества осадков) на радиальный рост сосны в северной подзоне тайги в черничном, брусничном и кустарничково-сфагновом типах леса. Исследование проведено в Архангельской области вблизи пос. Пинега (подзона северной тайги). Пробные участки были заложены на площадях с разными типами леса, характерными для данной территории. Отобрано 63 керна с 7 наиболее представительных участков. Метеорологические параметры за период 2008–2015 гг. получены цифровой метеостанцией WMR918 H (Huger GmbH, Германия), расположенной на площади исследования и работающей в мониторинговом режиме. В сосняке черничном выявлена высокая корреляция радиального роста с температурами воздуха и точки росы июля (0,80...0,88) и еще более высокая – с ночными значениями этих показателей (0,90). Со скоростью ветра мая, июня и сентября установлена как прямая, так и обратная корреляция: 0,77...0,78 и –0,79…–0,84. На одной из пробных площадей с осадками мая и июня обнаружена обратная корреляция. В сосняке брусничном выявлены сходные с черничным зависимости. В кустарничково-сфагновом типе установлена корреляция с относительной влажностью воздуха. Прямые и обратные связи радиального роста со скоростью ветра свидетельствуют о его различном влиянии на физиологические процессы в листовой пластинке посредством ее охлаждения и усиления транспирации. Значительная вариабельность корреляции в черничном типе, вероятно, вызвана различием в таксационных показателях исследуемых древостоев, а также может являться особенностью сосняков черничных. В целом сосна в черничном, брусничном и кустарничково-сфагновом типах леса имеет сходную реакцию на изменчивость метеофакторов, основным из которых является температурный режим воздуха.
Благодарности: Исследование проведено в ходе выполнения госзадания № 122011300380-5 Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики им. акад. Н.П. Лавёрова УрО РАН.

Сведения об авторах

Н.А. Неверов*, канд. с.-х. наук; ResearcherID: P-5590-2015, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0161-0738
З.Б. Чистова, канд. геол.-минер. наук; ResearcherID: AAO-6130-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2827-0478
А.Л. Минеев, канд. геол.-минер. наук; ResearcherID:R-9161-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3024-6928
Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. акад. Н.П. Лавёрова УрО РАН, наб. Северной Двины, д. 23, г. Архангельск, Россия, 163000;
na-neverov@yandex.ru, zchistova@yandex.ru, mineew.al@gmail.com

Ключевые слова

сосна, радиальный рост, радиальный рост сосны, метеопараметры, температура воздуха, температура точки росы, осадки, скорость ветра, сосняк черничный, сосняк брусничный, сосняк кустарничково-сфагновый, Пинега, северная тайга

Для цитирования

 Неверов Н.А., Чистова З.Б., Минеев А.Л. Радиальный рост сосны обыкновенной в условиях северной тайги // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 6. С. 193–205. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-6-193-205

Литература

1. Бабушкина Е.А., Ваганов Е.А., Силкин П.П. Влияние климатических факторов на клеточную структуру годичных колец хвойных, произрастающих в различных топоэкологических условиях лесостепной зоны Хакасии // Журн. СФУ. Сер.: Биология. 2010. Т. 3, № 2. С. 159–177. https://doi.org/10.17516/1997-1389-0209

2. Бабушкина Е.А., Кнорре А.А., Ваганов Е.А., Брюханова М.В. Трансформация климатического отклика в радиальном приросте деревьев в зависимости от топоэкологических условий их произрастания // География и природные ресурсы. 2011. № 1. С. 159–166. https://doi.org/10.1134/S1875372811010148

3. Болботунов А.А., Дегтярева Е.В. Особенности сезонного годичного прироста древесины хвойных пород в насаждениях на севере Беларуси // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. F: Строительство. Прикладные науки. 2020. № 8. С. 29–32. 

4. Кучеров С.Е., Васильев Д.Ю., Мулдашев А.А. Реконструкция осадков мая– июня по радиальному приросту сосны обыкновенной на Бугульминско-Белебеевской возвышенности для территории Башкирии // Экология. 2016. № 2. С. 83–93. https://doi.org/10.7868/S0367059716010078

5. Рысин Л.П., Савельева Л.И. Сосновые леса России. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2008. 289 с. 

6. Скомаркова М.В., Ваганов Е.А., Вирт К., Кирдянов А.В. Климатическая обусловленность радиального прироста хвойных и лиственных пород деревьев в подзоне средней тайги Центральной Сибири // География и природные ресурсы. 2009. № 2. С. 80–85. https://doi.org/10.1016/j.gnr.2009.06.014

7. Феклистов П.А., Евдокимов В.Н., Барзут В.М. Биологические и экологические особенности роста сосны в северной подзоне европейской тайги. Архангельск: АГТУ, 1997. 140 с. 

8. Цветков В.Ф. Камо грядеши (Некоторые вопросы лесоведения и лесоводства на Европейском Севере). Архангельск: АГТУ, 2000. 253 с. 

9. Шишов В.В., Наурзбаев М.М., Ваганов Е.А., Ивановский А.Б., Корец М.А. Анализ изменчивости радиального прироста древесных растений на территории севера Евразии в последние десятилетия // Изв. РАН. Сер.: Географическая. 2007. № 3. С. 49–58. 

10. Antonova G.F., Stasova V.V. Effect of Environmental Factors on Wood Formation in Scots Pine Stems. Trees, 1993, vol. 7, pp. 214–219. https://doi.org/10.1007/BF00202076

11. Burgess S.S.O., Dawson T.E. The Contribution of Fog to the Water Relations of Sequoia sempervirens (D. Don): Foliar Uptake and Prevention of Dehydration. Plant Cell & Environment, 2004, vol. 27, iss. 8, pp. 1023–1034. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2004.01207.x

12. Edvardsson J., Rimkus E., Corona C., Šimanauskienė R., Kažys J., Stoffel M. Exploring the Impact of Regional Climate and Local Hydrology on Pinus sylvestris L. Growth Variability – A Comparison between Pine Populations Growing on Peat Soils and Mineral Soils in Lithuania. Plant and Soil, 2015, vol. 392, pp. 345–356. https://doi.org/10.1007/s11104-015-2466-9

13. Hellmann L., Agafonov L., Ljungqvist F.C., Churakova O., Duthorn E., Esper J. et al. Diverse Growth Trends and Climate Responses across Eurasia’s Boreal Forest. Environmental Research Letters, 2016, vol. 11, art. 074021. https://doi.org/10.1088/1748-9326/11/7/074021

14. Hughes M.K., Olchev A., Bunn A.G., Berner L.T., Losleben M., Novenko E. Different Climate Responses of Spruce and Pine Growth in Northern European Russia. Dendrochronologia, 2019, vol. 56, art. 125601. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2019.05.005

15. Kirchhefer A.J. Reconstruction of Summer Temperature from Tree-Rings of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) in Coastal Northern Norway. The Holocene, 2001, vol. 11, iss. 1, pp. 41–52. https://doi.org/10.1191/095968301670181592

16. Koval I. Climatic Signal in Earlywood, Latewood and Total Ring Width of Crimean Pine (Pinus nigra subsp. pallasiana) from Crimean Mountains, Ukraine. Baltic Forestry, 2013, vol. 19, no. 2(37), pp. 245–251.

17. Kozlowski T.T. Water Supply and Tree Growth. Part II. Flooding. Forestry Abstracts, 1982, vol. 43, pp. 145–161.

18. Lebourgeois F. Climatic Signals in Earlywood, Latewood and Total Ring Width of Corsican Pine from Western France. Annals of Forest Science, 2000, vol. 57, no. 2, pp. 155–164. https://doi.org/10.1051/forest:2000166

19. Limm E.B., Simonin K.A., Bothman A.G., Dawson T.E. Foliar Water Uptake: A Common Water Acquisition Strategy for Plants of the Redwood Forest. Oecologia, 2009, vol. 161, pp. 449–459. https://doi.org/10.1007/s00442-009-1400-3

20. Lindholm M., Lehtonen H., Kolström T., Meriläinen J., Eronen M., Timonen M. Climatic Signals Extracted from Ring-Width Chronologies of Scots Pines from the Northern, Middle and Southern Parts of the Boreal Forest Belt in Finland. Silva Fennica, 2000, vol. 34, no. 4, pp. 317–330. https://doi.org/10.14214/sf.616

21. Lopatin E., Kolström T., Spiecker H. Impact of Climate Change on Radial Growth of Siberian Spruce and Scots Pine in North-Western Russia. iForest – Biogeosciences and Forestry, 2008, vol. 1, iss. 1, pp. 13–21. https://doi.org/10.3832/ifor0447-0010013

22. Macias M., Timonen M., Kirchhefer A.J., Lindholm M., Eronen M. Gutiérrez E. Growth Variability of Scots Pine (Pinus sylvestris) along a West-East Gradient across Northern Fennoscandia: A Dendroclimatic Approach. Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 2004, vol. 36, iss. 4, pp. 565–574. https://doi.org/10.1657/1523-0430(2004)036[0565:GVOS PP]2.0.CO;2

23. Moir A.K., Leroy S.A.G., Helama S. Role of Substrate on the Dendroclimatic Response of Scots Pine from Varying Elevations in Northern Scotland. Canadian Journal of Forest Research, 2011, vol. 41(4), pp. 822–838. https://doi.org/10.1139/x10-241

24. Nikolaev A.N., Federov P.P., Desyatkin A.R. Influence of Climate and Soil Hydrothermal Regime on Radial Growth of Larix cajanderi and Pinus sylvestris in Central Yakutia, Russia. Scandinavian Journal of Forest Research, 2009, vol. 24, iss. 3, pp. 217–226. https://doi.org/10.1080/02827580902971181

25. Oberhuber W., Gruber A. Climatic Influences on Intra-Annual Stem Radial Increment of Pinus sylvestris (L.) Exposed to Drought. Trees, 2010, vol. 24, iss. 5, pp. 887–898. https://doi.org/10.1007/s00468-010-0458-1

26. Seo J.-W., Eckstein D., Jalkanen R., Schmitt U. Climatic Control of Intra- and Inter-Annual Wood-Formation Dynamics of Scots Pine in Northern Finland. Environmental and Experimental Botany, 2011, vol. 72, iss. 3, pp. 422–431. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2011.01.003

27. Shestakova T.A, Gutiérrez E., Valeriano C., Lapshina E., Voltas J. Recent Loss of Sensitivity to Summer Temperature Constrains Tree Growth Synchrony among Boreal Eurasian Forests. Agricultural and Forest Meteorology, 2019, vol. 268, pp. 318–330. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.01.039

28. Wodzicki T.J. Mechanism of Xylem Differentiation in Pinus silvestris L. Journal of Experimental Botany, 1971, vol. 22, iss. 3, pp. 670–687. https://doi.org/10.1093/jxb/22.3.670