Дендрохронологические исследования бука восточного и пихты Нордманна на Западном Кавказе

Е.А.Грабенко
 
Объектом исследований явились локальные популяции бука восточного и пихты Нордманна в пределах буково–пихтовых лесов Западного Кавказа. на территории Кавказского государственного природного биосферного заповедника имени Х.Г. Шапошникова. Изменение состояния этих популяций за последние 40 – 80 лет оценивали тремя способами:
1) на временных пробных площадях, описанных во время экспедиционных обследований;
2) на постоянных пробных площадях;
3) на временных дендрохронологических пробных площадках.
 
Таблица 1. Характеристика дендрохронологических площадок 
Название площадки, порода дерева
Местоположение
N
E
Экспозиция
Высота, м
Кол-во кернов /деревьев
Дата отбора
GRS пихта
Верхняя граница леса на правом берегу р. Грустная
43047/08,9//
40037/55,3//
NE
2018
20/10
08.2008
MLB пихта
Пойма р. Малая Лаба в 1 км вверх от кордона Умпырь
43050/48,3//
40022/50,2//
NW
1040
20/10
09.2008
GZPA пихта
Правый берег устья р. Малчепа (район кордона Гузерипль)
43059/30//
40008/15//
SW
670
20/10
02.2010
GZPF
бук
Левый берег устья р. Малчепа (район кордона Гузерипль)
43059/30//
40008/15//
SW
670
20/10
02.2010
ALI пихта
Долина ледника Алибек
43017/54,2//
41034/12,7//
SSE
1889
26/12
06.2006
 
Таблица 2. Список использованных метеостанций 
Метеостанция
Координаты, с.ш., в.д.
Высота, м над ур.м
Длина ряда, годы
Пропуски в измерениях, месяцы. годы
Гузерипль
44 º 00/, 40 º 57/
610
1929 - 1988
07. 1942 – 12. 1942
Бурное
44 º 28/, 40 º 43/
733
1933 - 1950
07.1942 – 07.1943
Джуга
43 º 53/, 40 º 29/
2040
1986 - 2009
отсутствуют
Теберда
43º27/., 41º44/
1313
1956-2005
отсутствуют
 
Перекрестное датирование годичных колец пихты  на высотах от 670 до 2000 м над ур.м свидетельствует о том, что ее приросты во всем высотном диапазоне произрастания управляются набором сходных внешних факторов. Ни один из образцов бука не датируется относительно пихты, что говорит о существенно разном климатическом сигнале, определяющем межгодовую изменчивость приростов пихты и бука. 
 
Радиальный прирост пихты кавказской и бука восточного главным образом зависит от влагообеспеченности. Небольшие колебания температуры воздуха, которые отмечались в ХХ и начале ХХI века, не оказывали заметного влияния на прирост древесины этих пород, за исключением тех лет, когда отмечались поздневесенние заморозки, которые приводили к уменьшению ширины колец.
 
Таблица 3. Характеристики древесно–кольцевых хронологий  
Хронология
Число серий в хронологии
Продолжительность хронологии, годы
Число колец
Межсериальный коэффициент корреляции
Средняя чувствительность
GZPF
15
1782–2009
2562
0.6
0.29
GZPA
41
1630–2009
3935
0.57
0.27
ALI
24
1800–2005
2908
0.51
0.16
MLB
21
1851–2007
1988
0.6
0.21
GRS
26
1815–2008
2469
0.57
0.21
 
      
Рисунок  1. Различия в средней температуре воздуха по месяцам между средней многолетней нормой и в годы с максимальным (а – площадка GZPA, б – площадка GRS) и минимальным (в – площадка GZPA) приростом древесины пихты
 
 
 
Рисунок 2. Различия в сумме осадков по месяцам между средней многолетней нормой и в годы с максимальным (а – площадка GZPA, б – площадка GRS) и минимальным (в – площадка GZPA) приростом древесины пихты
 
 
Анализ изменения климатических характеристик на Западном Кавказе за последние полвека, указывает на то, что с 1960-х по 1990-е годы в районе исследования наблюдалось понижение температур, а затем произошло их повышение (1990-2011 гг.). С 1960 по начало 1990-х годов у пихты отмечается тенденция снижения прироста древесины на верхней границе леса и его повышение – у нижней границы. В этот же период на высоте около 700 м происходит повышение годового прироста и у бука восточного. После 1990 года и в первое десятилетие ХХI века у пихты отмечаются разнонаправленные тренды прироста (рис. 3).
 
Таблица 4. Результаты анализа корреляционных зависимостей индексов прироста древесины с метеорологическими данными (плюс – положительная корреляция, минус – отрицательная. Зеленым и желтым цветом показаны случаи положительной и отрицательной корреляции значимой с 95% -ти вероятостью)

 
Особенно заметный тренд уменьшения прироста в это время зафиксирован у пихты на нижней границе ареала. У бука восточного с 1970-х гг. сохраняется положительный тренд прироста. Факт изменения тенденций радиального прироста основных доминантов горных лесов Западного Кавказа в начале 1990-х гг. может свидетельствовать о его связи с происходящими климатическими изменениями, однако для окончательного суждения о характере этой связи еще недостаточно данных из-за короткого ряда наблюдений.
                  
 
Рисунок 3. Динамика радиального прироста пихты кавказской и бука восточного за последние 50-60 лет (а – площадка ALI, б – площадка GRS, в – площадка GZPA, г – площадка GZPF)

← back