Дендроклиматический анализ радиального прироста деревьев в Центральной Якутии

• Автор: Фёдоров, Павел Петрович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Дендроклиматическне исследования криолитозоны Евразии
ГЛАВА 2. Физико-географические особенности района исследований
ГЛАВА 3. Материал и методы исследования З
3.1 Объекты дендрохронологических исследований. Характеристика З
места и объектов сбора
3.2. Сбор и первичная обработка дендрохронологического материала
3.3. Перекрестная датировка
3.4. Стандартизация
3.5. Методы оценки возрастного тренда
3.6. Построение древесно-кольцевой хронологии
3.7. Статистические оценки изменчивости радиального прироста и 40 тесноты связи между временными рядами
3.8. Функция отклика и моделирование взаимосвязи: прирост деревьев- 42 климат
3.9. Анализ цикличности в колебаниях прироста
3.10. Методика исследования за многолетней мерзлотой и почвенно- 45 грунтовыми условиями в Центральной Якутии
ГЛАВА 4. Основные статистические характеристики древесно
кольцевых хронологий
4.1. Длительность хронологий
4.2. Анализ корреляционных связей древесно-кольцевых хронологий по 48 лиственнице и сосне в Центральной Якутии
4.3. Изменчивость абсолютных значений радиального прироста
4.4. Статистические характеристики древесно-кольцевых хронологий 56 Центральной Якутии
4.5. Циклические составляющие в изменчивости прироста

ГЛАВА 5. Анализ влияния климатических параметров на радиальный прирост лиственницы и сосны в Центральной Якутии
5.1. Влияние температуры воздуха осадков на радиальный прирост 76 лиственницы
5.2. Влияние температуры воздуха осадков на радиальный прирост 79 сосны обыкновенной
5.3. Связь радиального прироста деревьев с температурой воздуха и 83 суммой осадков по пятидневкам в период с апреля по конец сентября
5.4. Сравнительный анализ влияния температуры воздуха и осадков по 85 пятидневкам на рост древесных пород в течение различных периодов последнего столетия
ГЛАВА 6. Анализ влияния мерзлотных условий на радиальный прирост
древесных пород
6.1. Связь радиального прироста деревьев с температурой деятельного 101 слоя многолетнемерзлых пород на примере стационаров
ИБПК СО РАН «Спасская Падь» и «Тюнгюлю»
6.2. Регрессионная модель радиального прироста лиственницы и 107 сосны в Центральной Якутии
6.3. Связь радиального прироста деревьев с фактором влажности почвы
Основные выводы * '
ЛИТЕРАТУРА 1
ПРИЛОЖЕНИЯ п9

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время широко обсуждается проблема влияния потепления климата на распространение и параметры криолитозоны - климатически уязвимого элемента природной среды. Ландшафты криолитозоны в силу особенностей своего строения и внутренней структуры по-разному реагируют на изменение климата. Изучению проблем деградации вечной мерзлоты посвящены исследования А.А.Величко, П.И.Мельникова, П.Д.Павлова и многих ученых.
Исследование реакции лесных экосистем в криолитозоне имеет важное научное значение, так как рост и развитие растений тесно связан с климатическими и почвогрунтовыми условиями мест произрастания. Центральная Якутия - регион, где в условиях потепления климата можно ожидать наиболее существенные изменения в характеристиках многолетнемерзлых пород. Леса здесь представлены в основном хвойными породами, которые достигают возраста 400 и более лет, что позволяет получить длительные древесно-кольцевые серии. Учитывая, что изменения в экосистеме четко фиксируются годичными кольцами деревьев, актуальны исследования направленные на изучение динамики радиального прироста в зависимости от изменений климатических параметров.
Цель работы: Исследовать динамику радиального прироста древесных пород, произрастающих в условиях многолетнемерзлых пород на примере Центральной Якутии.
Задачи исследования:
1. Получить обобщенные древесно-кольцевые хронологии по живым деревьям для территории Центральной Якутии.
2. Провести сравнительный анализ полученных древесно-кольцевых хронологий и содержащегося в них климатического сигнала в разных районах Центральной Якутии.

временных рядов. В анализируемых индивидуальных сериях может содержаться значимая автокорреляционная составляющая (до 4-го порядка) в отдельные возрастные периоды роста моделей (Fritts, 1976). Использование для кросс-корреляционного анализа “отбеленных” посредством авторегресионного (AR) или ARMA (Cook, 1985) моделирования временных серий, может в значительной мере снизить временные затраты при последующей графической датировке. Для надежной датировки необходимо, чтобы в сравниваемых рядах перекрывались не менее 50 колец (Douglass, 1936; Clock, 1937; Schulman, 1956). Для оценки правильности датировки использовалась программа COFECHA (Holmes, 1983).
Количество выпавших колец на кернах в среднем составляет 0,35 % от их общего количества. В целом, датировка годичных колец не вызывала затруднений, так как использованные модели, несмотря на обширный район сборов, содержат устойчивый внешний сигнал и обладают высокой чувствительностью и синхронностью.
3.4. Стандартизация
По мере жизни дерева радиальный прирост деревьев испытывает возрастные и фитоценотические влияния. В начале жизни происходит увеличение радиального прироста в подросте, достигая своего максимума к 30-70 годам. Для дальнейшей работы, т.е. выявления климатической зависимости роста, необходимо исключить возрастной тренд из рядов измерений ширины годичных колец. Выделение внешнего сигнала, обеспечивающего синхронность ответной реакции прироста совокупности особей, реализуется процедурой стандартизации. Это один из основных методических приемов дендроклиматологии для выявления климатически обусловленной изменчивости прироста годичных колец (Fritts, 1976; Шиятов, 1986).
Стандартизация значений абсолютного радиального прироста, основанная на подавлении эффекта возрастной кривой роста, представляет