Дендроэкологическое исследование роста осины в условиях Московской области. С. 46–64

УДК

630*561.24

DOI:

10.37482/0536-1036-2024-3-46-64

Аннотация

Согласно концепции В.А. Драгавцева, реакция годичного кольца на провокационный экологический фон разных лет создает «портрет» адаптивных полигенных систем генотипа. Сопоставляя реакции основных лесообразующих пород из экологически однородного местообитания, возможно давать оценки уровню сходства их экологических свойств. Кластерный анализ древесно-кольцевых хронологий осины и произрастающих с ней видов, корреляционный анализ хронологий, индексированных хронологий и временных рядов метеофакторов, спектральный анализ Фурье были использованы для дендроэкологического исследования особенностей роста осины в условиях Молокчинского ботанико-энтомологического заказника Сергиево-Посадского района Московской области. Для сравнения с хронологиями осины из 2 древостоев были применены хронологии березы повислой, дуба черешчатого, ольхи серой и ели европейской. Установлено, что кластерный анализ индексированных хронологий на основе расчета квадрата евклидова расстояния и объединения хронологий в группы по правилу полного сцепления выделяет хронологии осины в отдельный кластер, сильно отстоящий от остальных рассматриваемых пород. По данным корреляционного анализа индексированных хронологий, динамика радиального прироста осины наиболее тесно связана с динамикой радиального прироста березы повислой и ольхи серой. При этом максимальный коэффициент корреляции (0,71) наблюдается для хронологий осины из 2 разных древостоев. Среди климатических факторов основное лимитирующее влияние на прирост осины оказывают осадки июля в год формирования годичного кольца и осадки августа в год, предшествующий году формирования годичного кольца. Реакция на осадки августа прошлого года специфична для древостоев осины и имеет несколько вариантов экофизиологической интерпретации. По данным спектрального анализа Фурье, хронологии осины имеют наиболее четко выраженную циклическую компоненту с периодом 10,4 года, что полностью совпадает с циклической компонентой временного ряда чисел Вольфа на рассматриваемом временном интервале. Это выделяет осину среди остальных исследованных лесообразующих пород. Сделано заключение о специфичности динамики радиального прироста осины по сравнению с другими лесообразующими породами.

Сведения об авторах

Д.Е. Румянцев*, д-р биол. наук, проф.; ResearcherID: AAJ-7093-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9871-9504
Н.С. Воробьева, аспирант; ResearcherID: KDN-7096-2024, ORCID: https://orcid.org/0009-0008-9911-0045
Мытищинский филиал Московского государственного технического университета им. Баумана, ул. 1-я Институтская, д. 1, г. Мытищи, Московская обл., Россия, 141005; dendro@mgul.ac.ru*, soln.natashenka@yandex.ru

Ключевые слова

дендрохронологическая информация, дендроклиматический анализ, кластерный анализ, анализ Фурье, осина, лесообразующие виды, Молокчинский ботанико-энтомологический заказник

Для цитирования

Румянцев Д.Е., Воробьева Н.С. Дендроэкологическое исследование роста осины в условиях Московской области // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 3. С. 46–64. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-3-46-64

Литература

1. Витинский Ю.И. Солнечная активность. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1983. 192 с. 

2. Данилов Д.Н. Влияние плодоношения на структуру годичного слоя у ели (Picea excelsa Link.) // Ботан. журн. 1953. Т. 38, № 3. С. 367–377. 

3. Драгавцев В.А. Эколого-генетическая модель организации количественных признаков растений // С.-х. биология. 1995. Т. 30, № 5. С. 20–30. 

4. Драгавцев В.А. Идентификация адаптивных полигенных систем у отдельных деревьев популяции хвойных пород // Генетика и селекция на службе лесу: тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф., Воронеж, 28–29 июня 1996 г. Воронеж: НИИЛГИС, 1996. С. 7. 

5. Драгавцев В.А. Некоторые новые фундаментальные подходы в экологической генетике растений // С.-х. биология. 2000. Т. 35, № 1. С. 34–36. 

6. Драгавцев В.А. К проблеме генетического анализа полигенных количественных признаков растений. СПб.: ВИР, 2003. 32 с. 

7. Матвеев С.М. Цикличность в динамике радиального прироста естественных и искусственных сосновых древостоев в борах Центральной лесостепи // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2014. Т. 18, № 5. С. 110–116. 

8. Редько Г.И., Мерзленко М.Д., Бабич Н.А. Лесные культуры: в 2 ч. М.: Юрайт, 2019. Ч. 1. 197 с. 

9. Романовский М.Г. Индивидуальная изменчивость ширины годичных слоев и равнослойность древесины // Вопросы лесовыращивания и рационального лесопользования. М.: МЛТИ, 1983. С. 138–140. (Науч. тр. / МЛТИ; вып. 148). 

10. Романовский М.Г. Перспективы моделирования динамики годичного прироста древесных растений как функции абиотических факторов // Рациональное использование и воспроизводство лесных ресурсов. М.: МЛТИ, 1992. С. 72–74. (Науч. тр. / МЛТИ; вып. 256). 

11. Романовский М.Г., Щекалев Р.В. Лес и климат центральной полосы России. М.: Правда Севера, 2009. 95 с. 

12. Румянцев Д.Е. Диагностика экологических требований хвойных интродуцентов на основе дендрохронологической информации // Бюл. ГБС. 2004. Вып. 188. С. 36–40. 

13. Румянцев Д.Е., Александрова М.С. Дендрохронологическая диагностика отдельных экологических свойств у видов Picea // Бюл. ГБС. 2006. Вып. 190. С. 87–93. 

14. Румянцев Д.Е., Мельник П.Г., Александрова М.С. Генотипические компоненты изменчивости величины радиального прироста // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2006. № 5(47). С. 124–128. 

15. Соболев А.Н., Феклистов П.А., Грязькин А.В., Гаевский Н.П., Барзут О.С. Рост древостоев разных пород в одинаковых условиях местопроизрастания на Большом Соловецком острове // Лесн. вестн. / Forestry Bulletin. 2022. Т. 26, № 2. С. 24–30. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2022-2-24-30

16. Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. М.: Бином-Пресс, 2008. 512 с. 

17. Boyd M.A., Berner L.T., Doak P., Goetz S.J., Rogers B.M., Wagner D., Walker X.J., Mack M.C. Impacts of Climate and Insect Herbivory on Productivity and Physiology of Trembling Aspen (Populus tremuloides) in Alaskan Boreal Forests. Environmental Research Letters, 2019, vol. 14, art. no. 085010. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab215f

18. Cook E., Briffa K., Shiyatov S., Mazepa V. Tree-Ring Standardization and Growth Trend Estimation. Methods of Dendrochronology: Applications in the Environment Science. Springer Science + Business Media Dordrecht, 1992, chapt. 3.3, pp. 104–108.

19. Douglass A.E. Climatic Cycles and Tree-Growth. A Study of the Annual Rings of Trees in Relation to Climate and Solar Activity. Washington, Carnegie Institution of Washington, 1919. 127 p. https://doi.org/10.5962/bhl.title.121855

20. Hogg E.H., Hart M., Lieffers V.J. White Tree Rings Formed in Trembling Aspen Saplings Following Experimental Defoliation. Canadian Journal of Forest Research, 2002, vol. 32, no. 11, pp. 1929–1934. https://doi.org/10.1139/x02-114

21. Lovelius N.V. Dendroindication of Natural Processes and Antropogenic Influences. St. Petersburg, World & Family-95, 1997. 320 p.

22. Maillet J., Nehemy M.F., Mood B., Pappas C., Bonsal B., Laroque C. A MultiScale Dendroclimatological Analysis of Four Common Species in the Southern Canadian Boreal Forest. Dendrochronologia, 2022, vol. 72, art. no. 125936. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2022.125936

23. Šēnhofa S., Zeps M., Matisons R., Smilga J., Lazdina D., Jansons Ā. Effect of Climatic Factors on Tree-Ring Width of Populus hybrids in Latvia. Silva Fennica, 2016, vol. 50, no. 1, art. no. 1442. https://doi.org/10.14214/sf.1442

24. Fritts H.C. Tree Rings and Climate. London, New York, San Francisco, Academic Press, 1976. 567 p.