Радиальный рост ели (Picea abies (L.) Karst. × P. obovata Ledeb.) в условиях горных разработок. C. 58–72

УДК

581.5

DOI:

10.37482/0536-1036-2023-2-58-72

Аннотация

Представлены результаты изучения динамики радиального роста ели, произрастающей в центральной части Беломорскоулойского плато вблизи потенциального источника техногенного воздействия – карьерной разработки кимберлитовых трубок на алмазном месторождении им. М.В. Ломоносова. Керны для дендрохронологического анализа были взяты с 6 опытных участков, находящихся на разном расстоянии от действующего карьера. Изменчивость годичных радиальных приростов у ели на всех участках варьировала от средней до высокой и очень высокой. У деревьев ели фиксировалась разная длительность циклов депрессий и экспрессий. На одном и том же участке динамика норм прироста у разных деревьев могла не совпадать или быть схожей в проявлениях цикличности в отдельные периоды жизни деревьев. В большинстве случаев минимальные и максимальные экстремумы наблюдались вблизи значений общеизвестных циклов солнечной активности. Между продолжительностью и повторяемостью циклов выявлена высокая обратная связь. На всех опытных участках отмечено уменьшение амплитуды радиальных приростов, начиная с 2000 г., а затем, в еще большей степени, с 2010 по 2019 г. В последние 10–20 лет в олиготрофных местообитаниях вблизи карьера у деревьев ели установлено увеличение ширины годичных колец: у 50 % исследуемых растений на данных участках отмечался выраженный подъем радиальных приростов; высокой синхронностью динамики годичных слоев отличались деревья наиболее удаленного участка. Одновременно с этим выявлено снижение максимальных значений радиальных приростов по отношению ко всему ряду наблюдений и уменьшение амплитуды приростов, возросла повторяемость относительных индексов прироста ниже нормальных значений. Можно предположить, что изменение тренда радиального роста у ели в олиготрофных местообитаниях в значительной степени обусловлено формированием депрессионной воронки и связанным с этим общим понижением уровня грунтовых вод.

Сведения об авторах

О.С. Барзут^1*, канд. с.-х. наук, доц.; Researcher ID: AFN-5294-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0338-9715
М.В. Сурсо², д-р с.-х. наук; Researcher ID: J-2197-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7482-9848
¹Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия, 163000; o.barzut@narfu.ru*
²Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лавёрова УрО РАН, наб. Северной Двины, д. 23, г. Архангельск, Россия, 163069; surso@fciarctic.ru

Ключевые слова

ель, радиальный прирост ели, горные разработки, месторождение алмазов

Для цитирования

Барзут О.С., Сурсо М.В. Радиальный рост ели (Picea abies (L.) Karst. × P. obovata Ledeb.) в условиях горных разработок // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 2. С. 58–72. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-2-58-72

Литература

1. Александрова Е.Ю. Биоиндикационная оценка качества городской среды // Проблемы развития территории. 2015. Вып. 5(79). С. 170–178. 

2. АО «Севералмаз»: офиц. сайт. Режим доступа: http://www.severalmaz.ru/ (дата обращения: 22.01.2022). 

3. Атлас Архангельской области. М.: ГУГК, 1976. 72 с. 

4. Дергачев В.А., Распопов О.М. Долговременные процессы на Солнце, определяющие тенденцию изменения солнечного излучения и поверхностной земной температуры // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. Т. 40, № 3. С. 9–14. 

5. Ивантер Э.В. Основы практической биометрии: Введение в статистический анализ биологических явлений. Петрозаводск: Карелия, 1979. 95 с. 

6. Ларченко В.А., Степанов В.П., Минченко Г.В., Кечик И.А. Алмазоносность кимберлитов и родственных им пород Зимнего Берега // Вестн. Воронеж. ун-та. Геология. 2004. № 2. С. 134–147. 

7. Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий. Л.: Наука, 1979. 232 с. 

8. Лопатин Е.В. Анализ динамики радиального прироста основных лесообразующих пород Республики Коми: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. СПб., 2010. 20 с. 

9. Мамаев С.А. Уровни изменчивости анатомо-морфологических признаков сосны // Ботан. исслед. на Урале. Сер.: Зап. Свердлов. отд-ния Всесоюз. ботан. о-ва. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1970. Вып. 5. С. 50–67. 

10. Мацковский В.В. Климатический сигнал в ширине годичных колец хвойных деревьев на севере и в центре Европейской территории России. М.: ГЕОС, 2013. 148 с. 

11. Моисеев П.А., Григорьева А.В., Главацких К.В. Радиальный прирост ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) разного возраста на верхнем пределе ее произрастания в горах Южного Урала (на примере массива Иремель) // Молодой ученый. 2016. № 11(115). С. 573–577. 

12. Попова Л.Ф. Химическое загрязнение урбоэкосистемы Архангельска: моногр. Архангельск: САФУ, 2014. 231 с. 

13. Румянцев Д.Е. История и методология лесоводственной дендрохронологии: моногр. М.: МГУЛ, 2010. 109 с. 

14. Румянцев Д.Е., Киселева В.В., Воробьева Н.С. Динамика радиального прироста в ценопопуляции ели европейской из Алексеевской рощи Национального парка «Лосиный остров» // Междунар. науч.-исслед. журн. 2020. № 9 (99), ч. 1. С. 49–54. https://doi.org/10.23670/IRJ.2020.99.9.010

15. Рунова Е.М., Аношкина Л.В., Гаврилин И.И. Некоторые особенности использования дендрохронологической оценки прироста Pinus sylvestris L. при проведении биоиндикационных исследований в урбанизированной среде северных территорий // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2014. № 5. С. 146–150. 

16. Туровцев В.Д., Краснов В.С. Биоиндикация. Тверь: ТвГУ, 2004. 260 с. 

17. Феклистов П.А., Барзут В.М. Цикличность радиального прироста сосны и ели на Европейском Севере // Экология и защита леса: Взаимодействие компонентов лесных экосистем: межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1985. С. 24–28. 

18. Шевелёва А.В., Шварцман Ю.Г. Проблемы экологической безопасности при разработке месторождения алмазов имени Ломоносова // Вестн. Сев. (Арктич.) федер. ун-та. Сер.: Естеств. науки. 2012. № 2. С. 40–46. 

19. Шкиль И.Э., Поршнев А.И., Малов А.И. Изменение гидрогеологических условий при осушении карьеров южной группы трубок месторождения им. М.В. Ломоносова // Проблемы недропользования. 2016. № 3. С. 105–114. https://doi.org/10.18454/2313-1586.2016.03.105

20. Юзмухаметов Р.Н. Из истории открытия месторождения алмазов имени Ломоносова // Вестн. Помор. ун-та. Сер.: Гуманитар. и соц. науки. 2010. № 3. С. 32–37. 

21. Alekseev A.S., Sharma S.K. Long-Term Growth Trends Analysis of Norway Spruce Stands in Relation to Possible Climate Change: Case Study of Leningrad Region. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2020, no. 3, pp. 42–54. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-3-42-54

22. 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, no. 1, pp. 13–21. https://doi.org/10.3832/ifor0447-0010013

23. Mäkinen H., Nöjd P., Kahle H.-P., Neumann U., Tveite B., Mielikainen K., Röhle H., Spiecker H. Radial Growth Variation of Norway Spruce (Picea abies (L.) Karst.) across Latitudinal and Altitudinal Gradients in Central and Northern Europe. Forest Ecology and Management, 2002, vol. 171, no. 3, pp. 243–259. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(01)00786-1

24. Tree Ring. Online International Tree-Ring Data Bank. NOAA, National Centers for Environmental Information. Available at: www.ncdc.noaa.gov/data-access/paleoclimatology-data/datasets/tree-ring (assessed 05.03.2022).

25. Parzych A., Mochnacký S., Sobisz Z., Polláková N., Šimanský V. Needles and Bark of Picea abies (L.) H. Karst and Picea omorika (Pančić) Purk. as Bioindicators of Environmental Quality. Folia Forestalia Polonica, Series A: Forestry, 2018, vol. 60, no. 4, pp. 230–240. https://doi.org/10.2478/ffp-2018-0024

26. Rodriguez-Catón M., Villalba R., Srur A.M., Luckman B. Long-Term Trends in Radial Growth Associated with Nothofagus Pumilio Forest Decline in Patagonia: Integrating Local- into Regional-Scale Patterns. Forest Ecology and Management, 2015, vol. 339, pp. 44–56. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2014.12.004