Индикация тепло-влагообеспеченности по радиальному приросту деревьев применительно к исследованиям изменения климата отдельных регионов России

• Автор: Вишнякова, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ВЗГЛЯДЫ НА ИЗМЕНЕНИЕ

КЛИМАТА И ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ДЕНДРОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В АНАЛИЗЕ

ЭТОГО ПРОЦЕССА

1.1. Угроза глобального потепления

1.2. Возможность глобального похолодания

1.3. К вопросу устойчивости климата

1.4. Использование дендроинформации в исследовании изменчивости климата

1.5. Анализ работ по исследованию связи изменения климата с шириной годичных колец деревьев и содержания в них радиоактивного углерода

1.6. Влияние солнечной активности на изменчивость прироста лесных насаждений

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ И ХАРАКТЕРИСТИКА

ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА
2.1. Современный подход к использованию дендроинформации в анализе изменчивости климата
2.2. Учет факторов, влияющих на формирование ширины годичных колец
2.3. Поиск и выбор материала для дендроклиматических исследований
2.4. Методика исключения фактора возраста дерева для приведения дендрологических данных к сопоставимому виду
2.5. Характеристика исходного материала
2.5.1. Характеристика регионов исследования
2.5.2. Характеристика дендрологического материала
ГЛАВА 3. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДЕНДРОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ С УЧЕТОМ ТЕПЛОВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ РЕГИОНОВ
3.1. Анализ законов распределения вероятности индекса ширины годичных колец древесины по данным исследуемых регионов
3.2. Анализ временной статистической структуры рядов индексов ширины годичных колец деревьев по исследуемым пунктам
3.2.1. Методы анализа временных рядов индексов ширины годичных колец
3.2.2. Анализ автокорреляционных функций рядов индексов прироста годичных колец деревьев
3.2.3. Анализ функции спектральной плотности
3.3. Статистический анализ влияния температуры и осадков
на прирост ширины годичных колец
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность темы
В последние годы значительно усилился интерес к проблеме изменения климата Земли в связи с возможным влиянием антропогенных факторов
[6,22,64,95]. Для прогноза изменений климата в будущем необходимо исследовать климат прошлого. Палеоклиматические исследования однозначно доказывают, что климат планеты изменялся многократно [32,56,59]. Из документальных записей, а также на основе свидетельств человеческой истории [23,24,58,80] и археологии в течение последних нескольких тысяч лет мы знаем, что климатические изменения происходят и в более коротком временном интервале.
Между тем, история метеорологических наблюдений не превосходит 300 лет, поэтому почти все свидетельства климатических изменений в прошлом являются лишь косвенными и значительная часть из них принадлежит биологической природе.
Ответная реакция растений и животных на изменение климата применяется для подобных заключений. Анализы основываются на находках пыльцы, остатках мха, животных останков, как в земле, так и в осадках на дне моря. Кроме того, в настоящее время повышенный интерес проявляется к исследованиям ледников, в прослойках которых анализируют содержание углерода.
Наряду с другими свидетельствами такого рода, одним из утвердившихся в науке методов косвенной оценки климатических изменений является метод индикации тепло - влагообеспеченности по радиальному приросту деревьев (дендроклиматология).
Известно, что у древесных растений ежегодно в вегетационный период происходит образование древесины по внешнему слою, охватывающему все растение. Эти годичные слои на поперечных срезах ствола растения ясно заметны. По их числу можно судить о возрасте растения, а по ширине

зависимости от других внешних факторов и биологических свойств данного дерева.
В более засушливых регионах могут отбираться деревья, для которых солнечный свет, конкуренция, открытость и почвенные факторы остаются существенно постоянными в течение всей их жизни. Следовательно, ширина годичного кольца становится, главным образом, функцией пороговых факторов окружающей среды. Ранее считалось, что увлажненность почвы является основным фактором, влияющим на ширину кольца дерева засушливых районов, но другие факторы, особенно температура и влажность воздуха могут нейтрализовать или усилить конечное влияние увлажненности почвы.
Сумма всех этих факторов, воздействующих на растение отдельно и во взаимосвязи, создает благоприятные или неблагоприятные условия его роста.
К неблагоприятным условиям среды относятся: засуха (особенно в сочетании с высокими температурами) или избыточное увлажнение, низкие температуры или объедание листьев насекомыми, значительное затемнение или поражение растений грибками или бактериями, плодоношение и бедность почв т. д. При этом следует отметить, что воздействие факторов, угнетающих рост растений, бывает более универсальным и более всеобщим по сравнению с влиянием факторов благоприятствующих. Поэтому для дендрохронологических исследований особенно важно отметить действие наиболее общих факторов, вызывающих угнетение роста, т.е. образование более узких годичных слоев.
При этом необходимо учитывать некоторые особенности чувствительности деревьев. Так, в районах с засушливым климатом деревья особенно «чутко» откликаются на увеличение влажности, осадки, в более холодных регионах - на повышение температуры (увеличивая интенсивность прироста кольца дерева). В этих случаях корреляция между приростом и увлажненностью очень высока, выше, чем в благоприятных условиях.