Публикации автора

Современное потепление Арктики оказывает заметное влияние на состояние бореальных лесов. Изучение адаптации древесных растений важно для прогноза экосистемных изменений.

Цель исследования – сравнить интенсивность отражения синего света (Blue Intensity, BI) на цифровых изображениях годичных колец лиственницы Каяндера и сосны обыкновенной, а также установить чувствительность этих видов к засухе (SPEI) в зависимости от температуры и атмосферных осадков.

В работе определены параметры интенсивности отражения синего света годичных колец (BI): BI-EW (ранняя древесина), BI-LW (поздняя древесина) и BI-D (разница между ними), полученные для 13 пробных площадок в Центральной Якутии. С помощью корреляционного анализа изучены реакция рассматриваемых параметров на сезонные температуры, осадки и многомасштабный стандартизированный индекс осадков и испарения (SPEI-3, -6, -12). Исследование выявило два различных подхода к выживанию в условиях засухи. Лиственница Каяндера, относящаяся к хвойным листопадным деревьям, показала более высокую уязвимость к повышению летних температур и сильную зависимость от запасов влаги в зимнем снежном покрове. Ксилогенез лиственницы оказался особенно чувствителен к засухе как в среднесрочной, так и в краткосрочной перспективе. В отличие от лиственницы, рост сосны обыкновенной в большей степени зависел от осадков текущего вегетационного периода. Основной механизм адаптации сосны заключается в регулировании контрастности структуры годичных колец (BI-D), что обеспечивает физиологическую устойчивость и способность противостоять засухе на всех уровнях – от сезонного до межгодового. Стратегии водопользования и адаптации к засухе у лиственницы Каяндера и сосны обыкновенной различаются в зависимости от их жизненной формы и глубины проникновения корневых систем в почву. Лиственница более чувствительна к повышению температуры и снижению количества зимних осадков, в то время как сосна демонстрирует большую устойчивость. Полученные данные важны для прогнозирования изменений в бореальных лесах при изменении климата.

Изменение климата, выражающееся в росте температурных колебаний, динамике в условиях выпадения осадков и увлажнения почв, может существенно повлиять на экосистемы, которые испытывают как недостаток, так и избыток влаги. Даже небольшие изменения сумм осадков и температуры воздуха способны значительно сказаться на росте деревьев. В данной работе рассматриваются статистические параметры ширины годичных колец и результаты дендроклиматического анализа лиственницы (Larix cajanderi Mayr.) и сосны (Pinus sylvestris L.), произрастающих в зоне распространения сплошной многолетней мерзлоты. Лесные участки, на которых собраны образцы лиственницы и сосны, находятся вблизи села Маган и поселка городского типа Нижний Бестях в центральной части Республики Саха (Якутия). Древесные растения отличаются продолжительным жизненным циклом, годичные кольца способны сохранять информацию об их росте. Этот важный ресурс позволяет получать ценные сведения о климате и экологических изменениях в данной местности. Чтобы понять, как деревья реагируют на изменения климата, были рассчитаны коэффициенты корреляции Пирсона между шириной годичных колец деревьев и среднемесячными значениями температуры воздуха, суммой осадков за год, а также индексом засушливости SPEI при использовании данных метеостанции Якутск. Для выявления реакции различных древесных пород на изменения климата за последние 30 лет каждый год рассматривался как отдельный период. Предполагаем, что температура воздуха, которая имеет тенденцию к повышению, является одним из ограничивающих факторов, влияя на осадки и засушливые периоды. Из-за недостатка влаги в виде дождей древесные породы испытывают трудности. В основном они получают влагу из активного слоя многолетнемерзлых пород, который аккумулирует осенние осадки предыдущего года. В целом наблюдается отрицательный отклик на повышение температуры воздуха в приземном слое атмосферы. С одной стороны, это свидетельствует о том, что радиальный рост лиственницы и сосны снижается, с другой – древесные виды адаптируются к изменяющимся климатическим условиям в центральной части Якутии.