Дендрохронологические исследования

Для дендроклиматического анализа мы использовали образцы ели Шренка (Picea Shrenkiana), отобранные нами в 2001-2004 гг. (Фото 1) (Соломина и др., 2006, 2007; Юрина и др., в печати) и Ф. Швайнгрубером в 1995 г. (International Tree-Ring Data Bank) на верхней (2800-3100 м) и нижней (около 2000 м) границе леса.
Верхняя граница леса Как ширина колец ели Шренка (R=0.45), так и их максимальная плотность (R=0.65) на верхней границе леса на Тянь-Шане коррелируют с летней температурой воздуха) (Рис. 1).
Максимальная плотность также положительно коррелирует с абляцией ледников (ледник Карабаткак), что подтверждает зависимость максимальной плотности  от летней температуры (Рис. 1). Корреляция максимально с плотности с балансом массы ледника оказалась отрицательной, а корреляция с атмосферными осадками незначимой как для ширины колец, так и для максимальной плотности древесины.
Основываясь на региональной хронологии максимальной плотности мы реконструировали температуру воздуха за май-август для метеорологической станции Чон-Кызылсу за период 1626-1995 гг. Согласно этой реконструкции (Рис. 1c) экстремально низкие летние температуры наблюдались в 1989, 1981, 1974, 1972, 1964, 1957, 1940, 1934, 1920, 1869, 1841, 1816, 1813, 1803, 1793, 1783, 1761, 1755, 1751, 1731, 1722, 1698, 1696, 1694, 1676, 1674, 1664, 1650 и 1632 гг. Все наиболее холодные летние сезоны в ХХ в. подтверждаются инструментальными данными о низкой летней температуре воздуха. Минимум 1816 г. представляет собой экстремально холодный летний сезон после извержения вулкана Тамбора. Периоды пониженной абляции (низкой летней температуры воздуха)  наблюдались в 1641-1655, 1662-1702, 1778-1793, 1810-1818, 1832-1852, 1881-1909, 1951-1977 гг. Согласно результатам вейвлет-анализа в древесно-кольцевых хронологиях наблюдаются 40 и 200-летний циклы.

Нижняя граница леса Региональная хронология ширины годичных колец ели Шренка (Picea Schrenkiana Fish. et May.), охватывающая период с 1680 по 2005 г., построена на основе образцов, отобранных вблизи нижней границы леса в Прииссыккулье. Поскольку продолжительность жизни деревьев на нижнем пределе невелика и редко превышает сто лет, для продления хронологии мы использовали древесину из старых построек конца 19-начала 20 вв. Лимитирующий фактор прироста древесины на нижней границе леса на Тянь-Шане – низкая увлажненность и высокие температуры теплого периода - позволяет реконструировать гидротермический индекс (отношение суммы осадков июня-сентября к средней температуре тех же месяцев в год формирования кольца и в предыдущий) за последние 324 года. Модель выбирает 41% изменчивости в ряду гидротермического индекса, рассчитанного по гмс Пржевальск за период наблюдений с 1886 по 1988 гг. Однако, следует иметь в виду, что после 1960-х гг. корреляция между гидротермическим коэффициентом и шириной колец ослабла, хотя и осталась значимой. Возможная причина этого – увеличение температур и продолжительности теплого периода, случившееся на Тянь-Шане в 1960-х-70-х гг. и изменение в этой связи лимитирующего фактора роста.  Дефицит влаги летом в Прииссыккулье отмечался в 1742-43, 1774-75, 1828-29, 1856-57, 1873-74, 1879-80, 1884-85 гг.; в период инструментальных наблюдений наиболее значительные засухи отмечались в 1894-95 и 1916-17 гг. Длительными периодами с дефицитом увлажненности были 1768-69 по 1774-75 гг.  и 1741-42 по 1748-49 гг. В целом 19 в. (с 1804-05 по 1894-95 гг.) был несколько более засушливым, чем 20-ый. 20-е столетие по частоте засух не является ничем необычным в масштабе последних трех столетий.
 


Фото 1. Верхняя граница леса, долина р. Энгильчек, 2005. Фото В Михаленко


Рис. 1. Реконструкция летней (май-август) температуры воздуха по максимальной плотности древесины (среднее из трех хронологий SJ, SK, KAR). А – связь максимальной плотности древесины (D max) и летней (май-август) температуры воздуха; показаны уравнение линейной регрессии и коэффициент корреляции; B– средняя температура воздуха (май-август): 1 – измеренная на метеостанции Чон-Кызылсу и приведенная к высоте 3600 м (для сравнения с данными м/с Тянь-Шань), 2 – измеренная на м/с Тянь-Шань, 3 – реконструированная по максимальной плотности древесины (1). С – средняя температура воздуха (май-август): 1 – измеренная на метеостанции Чон-Кызылсу и приведенная к высоте 3600 м и результаты реконструкции по максимальной плотности древесины за период 1626-1995 г. D – число образцов.


 Рис. 2. Спектральная плотность  хронологии по максимальной плотности (1), хронологии по ширине колец (YUSCH) (2), летней температуры (3), годичной суммы осадков (4) и баланса массы ледника Григорьева (5), (вейвлет анализ).


← back
| Главная | Исследования | Фотогалерея | Люди | Сотрудничество | Контакты | Кабинет
 eng | rus