ИЗМЕНЕНИЯ ПРИРОСТА ДЕРЕВЬЕВ И ЭΛЕМЕНТОВ КΛИМАТА

УДК 630.5+551.5
ББК 43.4+20.3
257
Н.В. Ловелиус, А.Н. Соболев
ИЗМЕНЕНИЯ ПРИРОСТА ДЕРЕВЬЕВ И ЭЛЕМЕНТОВ КЛИМАТА
НА СОЛОВЕЦКОМ АРХИПЕЛАГЕ
Цель исследования ­ – показать межгодовые и многолетние изменения климатических
показателей и динамики прироста сосны и ели за 300 и 255 лет соответственно за
время инструментальных наблюдений. Радиальный прирост деревьев формируется в
тесной зависимости от природных условий, что позволяет по приросту годичных колец
получать достоверные сведения об изменениях среды за время, превышающее срок инструментальных наблюдений на сотни и тысячи лет.
Исследования лесов и радиального прироста деревьев Соловецкого архипелага раскрыты в работах [2; 9; 10]. Но детальный анализ многолетних изменений климатических
элементов и их связь с ростом деревьев не
были освещены в достаточной мере.
Наблюдения за температурой воздуха
на о. Большой Соловецкий проводятся с
1888 г., за осадками – с 1891 г., за продолжительностью периода вегетации – с 1910 г., а
за относительной влажностью – с 1936 г. [1].
Анализ многолетних тенденций изменения температуры и осадков выполнен раздельно для теплой и холодной частей года.
Такой подход дает более полное представ-
ление о факторах среды в период вегетации и относительного покоя растений.
В этой работе анализ прироста сосны и
ели проведен на кернах, взятых Н.В. Ловелиусом у модельных деревьев двух пород,
произрастающих в южной части острова
Большой Соловецкий [6]. Методика взятия кернов, проведения измерений и статистической обработки серий годичных
колец описывалась ранее [4; 5].
В табл. 1 и 2 приведены индексы прироста сосны и ели. Для исключения возрастных особенностей прироста, они
рассчитаны как отклонения от 10-летней
календарной нормы.
Таблица 1
Серия индексов годичных колец сосны (%), произрастающей в сосняке черничнике
южной части острова Большой Соловецкий
Годы 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
0
96
105
88
113
92
92
92
102 108
98
106 108 104 118 105
1
100
99
86
122
98
101 101 108 113 103 108 117
99
98
118
2
97
100
97
120 117 105 105 110
95
106
98
108 104
88
103
3
90
100 104 114 111 109 106
96
98
97
89
111
99
96
91
4
104 107 101
99
99
94
104
91
116 102
98
106 109 102
97
5
113
97
102
86
100
94
114
98
99
121
96
101 107
93
105
6
104
99
100
79
110 107 110
89
91
89
96
85
97
95
89
7
94
98
108
82
99
105
88
103
95
82
102
78
88
103
70
8
102
98
114
86
89
105
96
104
95
102 110
92
91
106
9
101
95
100
99
85
89
84
99
91
99
97
93
101 102
Cреда обитания
Годы 1700 1710 1720 1730 1740 1750 1760 1770 1780 1790 1800 1810 1820 1830 1840 1850
0
69
121
94
65
81
107
75
121 126
95
116
82
113
91
113
1
82
96
84
86
95
91
58
121
82
102
99
78
118 104 102
2
108 115
84
97
100 107
73
99
80
116 111
90
119 100
99
3
119
99
111
93
122 106 103 128
86
109
88
91
112
95
100
4
136 93,7 96
86
112
99
113 116
82
109
89
106 103
90
111
5
102
94
101 106
96
107
94
83
94
96
87
95
94
99
105
6
99
108 114 105 114 111 125
85
122
90
78
117
88
109
93
7
146 110 133 116 133
93
110 119
86
107
90
97
129
82
105
83
8
141
80
69
89
128 112
85
123
79
112 101 125 107
85
99
87
9
96
95
69
111 101
75
77
117
84
110
92
110 104
84
108 107
258
Таблица 2
Серия индексов годичных колец ели (%), произрастающей в ельнике зеленомошном
южной части о. Большой Соловецкий
Годы
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1750
62,5
62,5
62,5
75
100
175
112,5
112,5
1760
104,8
48,8
56,8
96,8
89
145,2
112,9
88,7
145,2
104,8
1770
116,4
89
75,3
61,6
89
82,2
95,9
116,4
150,7
116,4
1780
81,5
114,1
97,8
87
97,8
119,6
103,3
97,8
114,1
87
1790
96,6
113,6
108
113,6
136,4
108
90,9
96,6
79,5
51,1
1800
115,4
102,6
96,2
89,7
96,1
96,1
102,6
102,6
96,1
102,5
1810
70,7
70,7
106,1
96
111,1
126,3
136,4
96
65,7
116,2
1820
74,6
86
96,5
99,1
100,9
127,2
109,6
118,4
83,3
100,9
1830
120
120
115,7
102,6
113
87
73,9
60,9
90,4
117,4
1840
127,6
139,8
111,2
91,8
101
88,8
96,9
91,8
76,5
72,4
1850
95,8
88,5
80,2
91,7
116,7
96,9
120,8
110,4
114,6
81,3
1860
114,3
81,3
79,1
94,5
109,9
119,8
114,3
89
86,8
114,3
Годы
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1880
95,5
96,4
106,3
104,5
89,3
98,2
102,7
95,5
83,9
105,4
1890
123,1
117,6
124
123,1
85,2
77,8
73,1
94,4
95,4
87
1900
73,8
141,8
116,4
132,8
113,1
107,4
73,8
85,2
80,3
72,1
1910
94
114,5
93,2
96,6
93,2
96,6
100
94,9
88,9
123,9
1920
99,2
107,2
108
92,8
104
96,8
102,4
105,6
90,4
96,8
1930
78,1
96,4
85,4
100,7
92,7
89,1
121
105,8
132,8
88,3
1940
96,6
91,4
109,5
106,9
72,4
94,8
109,5
109,5
107,8
102,6
1950
81
104,8
100
115,9
130,2
88,1
107,9
94,4
75,4
98,4
1960
112,9
128,7
90,1
96
103
106,9
97
99
80,2
90
1980
101,2
123,5
60,5
121
128,4
93,8
102,5
98,8
95,1
72,8
1990
62,1
90,8
94,3
94,3
98,9
134,5
85,1
106,9
112,6
120,7
2000
140
125,3
92
78,7
92
74,7
88
37,3
1870
97,7
77,9
80,2
118,6
119
100
107
94,9
108,1
103,5
По сумме отрицательных температур за отдельные годы самыми теплыми
температуры
воздуха
сумм
1941, 1945, 1958, 1966, 1968, 1969, 1971, 1976,
были зимы: Анализ
1890, 1910, 1921,
1925, 1930, 1935,
1937, 1938,и1939,
1944, 1949,
гг. При расчете средних температур
месячных данных, которые рассчитаны по десятилетиям самыми теплыми были
1930–1939 гг. и 2000–2008 гг.; самыми холодными – 1988, 1893, 1899, 1902,
для теплой и холодной частей года [1]. 1930–1939 гг. и 2000–2008 гг. (рис. 1).
1929, 1940,
1942,
1946, 1956, 1966,
1969, 1979,
1985, 1986, 1987, 1998;
а
По1941,
ним
получены
средние
десятилетние
Эти
периоды совпадают по времени с
самыми значения
холодными десятилетиями
–
1890–1899,
1960–1969
и
1940–1949,
1980–
этих показателей и построены «потеплением Арктики» и современным
1, К2.числу суровых относились зимы с температурой –41,5 ростом
температуры воздуха. Самыми
1989 гг. рис.
(рис. 2).
ºС,
По сумме
температур
в теплую
холодными были три десятилетия: 1890–
средняя температура
в суровые
зимы составила
51 ºС. К часть
теплым зимам
года самыми теплыми были сезоны: 1897, 1899, 1900–1909 и 1910–1919 гг. За теплые
отнесены годы с отрицательными температурами выше –25,2 ºС. Разность
1901, 1906, 1921, 1934, 1936, 1937, 1938, 1943, сезоны принимались годы с суммой
средних температур в суровые и теплые зимы составила 31 ºС, а отношение
1961, 1967, 1974, 1989, 2000 гг., а самыми температур больше 52°C.
260.2 %.холодными
Оценка суровости
зим по 1899,
каталогу1902,
Б.И. Сазонова
[ф10] показала По сумме отрицательных температур
– 1892,
1916, 1918,
индексы –3,4 для суровых зим и +4,2 для теплых.
за отдельные годы самыми теплыми были
зимы: 1890, 1910, 1921, 1925, 1930, 1935,
°C
57
2000
1937, 1938, 1939, 1944, 1949, 1975, 1983,
1989, 1990, 1992, 1995, 2007, 2008 гг., а по
55
десятилетиям – зимы в 1930–1939 гг. и
1930
1980
53
2000–2008 гг.; самыми холодными – 1988,
1893, 1899, 1902, 1929, 1940, 1941, 1942,
1950
51
1946, 1956, 1966, 1969, 1979, 1985, 1986,
1990
1960
1987, 1998; а самыми холодными десятиле49
тиями – 1890–1899, 1960–1969 и 1940–1949,
47
1980–1989 гг. (рис. 2). К числу суровых от1910
носились зимы с температурой –41,5°C,
45
1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
средняя температура в суровые зимы согоды
ставила 51°C. К теплым зимам отнесены
Рис. 1. Суммы
средних
месячных температур
(IV–X мес.)температур
на о. Большой Соловецкий по
Рис.
1. Суммы
среднихвоздуха
месячных
годы с отрицательными температурами
десятилетиям (1890–2008 гг.).
воздуха (IV–X мес.) на о. Большой Соловецкий
выше –25,2°C. Разность средних темпераНаиболее значимой характеристикой среды для растительного покрова
Terra Humana
осадков
основан
средних– зимы
1978
1975, 1983,
1989, 1990,
1992, 1995, на
2007, материале
2008 гг., а по десятилетиям
в
по десятилетиям (1890–2008 гг.).
является продолжительность периода вегетации, которая колеблется от 130 до
145 дней. Многолетний ход продолжительности периода вегетации имеет
отчетливо выраженные внутривековые колебания с максимумами в 1920–1929;
1550–959; 1980–1989; 2000– 2008 гг. с продолжительностью 138, 139, 145, 144
дня соответственно.
4
тур в суровые и теплые зимы составила иболее четко выявляются три минимума 259
31°C, а отношение 260,2%. Оценка суро- 1910–1919, 1940–1949, 1990–1999 гг., отчетвости зим по каталогу Б.И. Сазонова [8] ливо проявляются максимумы осадков в
показала индексы –3,4 для суровых зим и 1900–1909, 1920–1929, 1950–1959 гг. Сле+4,2 – для теплых.
дует отметить, что снижение суммы осадНаиболее значимой характеристикой ков происходит на фоне потепления зим (с
1919, 1940–1949,
1990–1999
гг., отчетливо
максимумы
среды для растительного покрова является
1960-х
гг.), теплой
частипроявляются
года (с 1970-х
гг.)осадков в
продолжительность периода вегетации,
увеличения
продолжительности
пери- суммы
1900–1909,и1920–1929,
1950–1959
гг. Следует отметить, что снижение
которая колеблется от 130 до 145 дней.
ода вегетации.
Линии
тренда
осадков происходит
на фоне потепления
зимлинейного
(с 1960-х гг.), теплой
части года (с
Многолетний ход продолжительности дают основание говорить лишь о незна1970-х гг.) и увеличения продолжительности периода вегетации. Линии
периода вегетации имеет отчетливо чительном увеличении количества осадлинейного
тренда
основание
говорить лишь окнезначительном
увеличении
выраженные внутривековые колебания с ков
отдают
начала
наблюдений
настоящему
количествавремени.
осадков от начала
к настоящему времени.
Если учесть
максимумами в 1920–1929; 1550–959; 1980–
Еслинаблюдений
учесть многократную
сме1989; 2000– 2008 гг. с продолжительностью
ну приборов
и возросшую
точность
многократную
смену приборов
и возросшую
точности измеизмерений, то
138, 139, 145, 144 дня соответственно рений, то выявленные тенденции нельзя
выявленные тенденции нельзя считать существенными. В известной мере это
считать существенными. В известной
(рис. 3).
положениемере
может
отнесено может
и к другим
элементам климата,
этобыть
положение
быть отнесено
годы
рассмотренным
ранее.
и
к
другим
элементам
климата.
-25
годы
1890
1900
1910
1920
1930
1940
-25
1930
-27
1890
1900
1910
1920
1930
1940
1930
-27
1950
1950
1960
1970
1960
1970
1980
1980
1990
2000
1990
2000
мм
-29
-29
400
-31
-31 -33
-33 -35
-35 -37
-37 -39
-41
-39
°C
350
1970
1950
1970
1950
1940
А
300
1980
1940
250
1980
1960
200
Б
1960
-41 2. Сумма средних месячных температур в холодную часть года по десятилетиям на о.
Рис.
°C
Рис. 2. Сумма
средних месячных температур в
150
Большой Соловецкий (1890–2008 гг.)
1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
холодную
часть
года по десятилетиям
годы
Рис. 2. Сумма средних месячных температур в холодную часть года по десятилетиям на о.
Большой Соловецкий
(1890–2008
гг.)
на о. Большой
Соловецкий
(1890–2008
гг.) Рис. 4. Средние десятилетние суммы осадков (мм)на о. Большой. Соловецкий в теплую (А) и
Рис. 4. Средние
десятилетние
суммы
осадков
холодную (Б) части года (1891–2008
гг.).
(мм)на о. Большой. Соловецкий в теплую (А)
и холодную
(Б)
года
(1891–2008
гг.). 2) из южной
Анализ роста
сосны за 300
летчасти
(табл. 1)
и ели
за 240 лет (табл.
Анализ роста сосны за 300 лет (табл. 1)
части о. Большой Соловецкий дал возможность выявить даты внутривековых
измененийиприроста
и сосны
(рис. 5, 2)
6). из
Ельюжной
более чутко
реагирует на
ели заели
240
лет (табл.
части
внутривековые
изменения Соловецкий
условий произрастания,
чем сосна. Об этом
о. Большой
дал возможность
выявить
даты
внутривековых
изменений
свидетельствуют
большие
амплитуды
внутривековых колебаний
(рис. 5).
прироста ели и сосны (рис. 5, 6). Ель более
чутко реагирует на внутривековые измеотличаются.
Они формируются
за счет разной реакции
этих пород на
нения
условий произрастания,
чем сосна.
измененияОб
факторов
среды. На дендрограмме
елиампли(рис. 5) отчетливо
этомприродной
свидетельствуют
бóльшие
внутривековой ритм 30–40
лет, а наибольшими
Рис. 3. Средние 10-летние значения продолжительности перода вегетации (дни) на о. Большойпроявился
туды внутривековых
колебаний
(рис. 5).по амплитуде
Соловецкий.
Величина изменений прироста ели и сосны и их повторяемость существенно
оказались десятилетия 1830–1839 и 1970–1979 гг. (ритм 140 лет).
Среднее годовое количество осадков на о. Б. Соловецкий составляет 555,7
6
Рис.
3. Средние
10-летние
значения
перода
на о.
Большой
мм,
а в холодную
часть
годапродолжительности
их выпадает 192,5
мм вегетации
(или 34,8(дни)
% от
годовой
Соловецкий.
Рис. 3. Средние 10-летние значения продолжинормы), в теплую
– 361,1 мм (65,2
%). В многолетнем
сумм осадков (рис.
тельности
перода
вегетацииходе
(дни)
Среднее годовое количество осадков на о. Б. Соловецкий составляет 555,7
нанаиболее
о. Большой
Соловецкий.
4) в теплую часть года
отчетливо
прослеживается их увеличение с
мм, а в холодную часть года их выпадает 192,5 мм (или 34,8 % от годовой
начала наблюдений до 1950-х гг., после чего началось снижение, которое
нормы),
в теплую
– 361,1
(65,2
%). Вчетко
многолетнем
ходе
осадков
(рис.
Среднее
количество
осадпродолжалось
до
1990-хмм
гг.годовое
Наиболее
выявляются
трисумм
минимума
1910–
ков
на года
о. Б.
Соловецкий
составляетих555,7
4) в теплую
часть
наиболее
отчетливо прослеживается
увеличение с
5
мм, а в холодную часть года их выпадает
192,5 мм (или 34,8% от годовой нормы), в
продолжалось
до 1990-х
гг. Наиболее
четко выявляются
три минимума 1910–
теплую
– 361,1
мм (65,2%).
В многолетнем
ходе сумм осадков (рис. 4) в теплую часть
5
года наиболее отчетливо прослеживается
5. Суммы
отклонений прироста елиотклонений
на о. Большой Соловецкий
от средней нормы:
Рис.
5. Дендрограмма
прироста
ели
их увеличение с начала наблюдений до Рис.
А – Σ К ≥100 %; Б – Σ К 99,9 %.
на о. Большой Соловецкий от 10-летней кален1950-х гг., после чего началось снижение,
дарной нормы: А – ΣК ≥100%; Б – ΣК < 99,9%.
которое продолжалось до 1990-х гг. На-
Cреда обитания
начала наблюдений до 1950-х гг., после чего началось снижение, которое
Рис. 6. Дендрограмма сосны по сумме отклонений от 10-летней нормы: ≥ К 100 (А) и < 99,9 %.
В приросте сосны внутривековые колебания по продолжительности
выражены менее отчетливо, а наибольшие амплитуды наблюдались в
десятилетия 1770–1779 и 1880–1889 гг. (ритм 110 лет). Абсолютное равенство
7
Рис. 5. Суммы отклонений прироста ели на о. Большой Соловецкий от средней нормы:
А – Σ К ≥100 %; Б – Σ К 99,9 %.
260
средних значений для двух групп лет построены рисунки
На рис. 7 приведены температуры воздуха (нарастающим итогом) в годы противоположных аномалий прироста ели и сосны. Из них следует, что в годы с большим
приростом ели нет различий в ходе температур в холодную часть года, а в период
вегетации необходимы повышенные температуры. В годы с большим приростом
сосны нужны высокие температуры воздуха в холодную часть года и невысокие темРис. 6.6.Дендрограмма
сосны по сумме
отклонений от 10-летней
≥ К 100 (А) и < 99,9 %.
Рис.
Дендрограмма
прироста
соснынормы:
по сумме
пературы в период вегетации.
отклонений от 10-летней календарной нормы
Анализ осадков в те же годы с прона
о. Большой
– ΣК ≥ 100%;
В приросте
сосныСоловецкий:
внутривековые А
колебания
по продолжительности
тивоположными аномалиями прироста
Б – ΣК < 99,9%.
выражены менее отчетливо, а наибольшие амплитуды наблюдались
в
также
имеет выраженные различия в их
Величина
прироста
ели и равенство
внутригодовом распределении (рис. 8).
десятилетия
1770–1779изменений
и 1880–1889 гг. (ритм
110 лет). Абсолютное
сосны и их повторяемость существенно от7
личаются. Они формируются за счет разной реакции этих пород на изменения факторов природной среды. На дендрограмме
ели (рис. 5) отчетливо проявился внутривековой ритм 30–40 лет, а наибольшими по
амплитуде оказались десятилетия 1830–
1839 и 1970–1979 гг. (ритм 140 лет).
В приросте сосны внутривековые колебания по продолжительности выражены
менее отчетливо, а наибольшие амплитуды наблюдались в десятилетия 1770–1779
и 1880–1889 гг. (ритм 110 лет). Абсолютное
равенство фаз увеличения и снижения
прироста у каждой породы является обязательным условием их устойчивости к неблагоприятным условиям произрастания.
Для определения реакции ели и сосны
на изменения температуры, осадков и солнечной активности выполнены выборки
их средних месячных значений для лет с
аномально большими и малыми прирос- Рис. 7. Распределение температуры в годы аномально больших (А) и м
Большой Соловеций (нарастающим тог
тами (табл. 3). На основании расчетов их
Terra Humana
Таблица 3
Анализ осадков в те же годы с противоположн
Годы аномально больших и малых
приростов г.к.
также имеет выраженные различия в их внутригодов
ЕЛЬ
СОСНА
№ К≥120% № К≤80% № K≥110% № К≤90% Для максимальных приростов ели благоприятно
п/п МАКС п/п МИН. п/п МАКС. п/п МИН.
1
1890
1
1895
1
1888
1
1896 осадков с февраля по июль и в целом за год, что по
2
1892
2
1896
2
1891
2
1897
3
1893
3
1908
3
1892
3
1908 линейного
тренда. Внутригодовое распределе
4
1901
4
1909
4
1902
4
1909
5
1903
5
1930
5
1903
5
1919 благоприятные для роста сосны, отличается бол
6
1919
6
1944
6
1913
6
1927
7
1936
7
1958
7
1916
7
1929 феврале, марте, мае и июне, а затем снижением до
8
1938
8
1968
8
1925
8
1936
9
1954
9
1969
9
1926
9
1956
10
1961
10 1975 10
1941
10 1957 количество осадков в августе и октябре неблагоприят
11
1970
11 1976 11
1944
11 1963
12
1972
12 1982 12
1955
12 1976
Рис. 7. Распределение
температуры
годы
13
1977
1989 13температуры
1968
13в годы
1977
Рис. 7. 13
Распределение
аномально больших
(А) и малых приростов
ели и сосныв на
о.
14
1981
14 1990 14
1971
14 Соловеций
1987
аномально тогом).
больших (А) и малых (Б) приростов
Большой
(нарастающим
15
1983
15 2003 15
1973
15 1992
ели и сосны на о. Большой Соловеций
16
1984
16 2005 16
1990
16 2006
(нарастающим итогом).
Анализ осадков в те же годы с противоположными аномалиями прироста
также имеет выраженные различия в их внутригодовом распределении (рис. 8).
Для максимальных приростов ели благоприятно повышенное количество
осадков с февраля по июль и в целом за год, что подчеркивается положением
линейного
тренда.
Внутригодовое
распределение
осадков
в
годы,
благоприятные для роста сосны, отличается большим их количеством в
феврале, марте, мае и июне, а затем снижением до конца года. Значительное
количество осадков в августе и октябре неблагоприятны для роста сосны.
Для максимальных приростов ели благоприятно повышенное количество осадков
с февраля по июль и в целом за год, что
подчеркивается положением линейного
тренда. Внутригодовое распределение
осадков в годы, благоприятные для роста
сосны, отличается большим их количеством в феврале, марте, мае и июне, а затем
снижением до конца года. Значительное
количество осадков в августе и октябре
неблагоприятны для роста сосны.
для ели и сосны существенно различают- 261
Рис. 8. Внутригодовое распределение осадков (мм) в годы аномально больших (А) и Малы
ся. Наиболее полное
представление
со-на о. Большой Соловецкий.
приростов
ели (Е) и сосныо(С)
отношении чисел Вольфа в годы противоположных аномалий прироста деревьев
дают расчеты их отношений (табл. 4).
Рис. 8. Внутригодовое распределение осадков (мм) в годы аномально больших (А) и Малых (Б)
приростов ели (Е) и сосны (С) на о. Большой Соловецкий.
Рис. 9. Внутригодовое распределение чисел Вольфа (W) в годы аномально больших (А) и
(Б) приростов ели (Е) и сосны (С) на о. Большой Соловеций.
Изменения температуры и осадков происходят на фоне ср
Рис. 8. Внутригодовое распределение осадков (мм) в годы аномально больших (А) и Малых (Б)
приростов ели (Е) и сосны (С) на о. Большой
Соловецкий.
месячных
характеристик
солнечной активности, представленн
работе числами Вольфа (рис. 9). Из анализа гелиограмм для со
ели можно заключить, что при внешнем сходстве линейных тр
внутригодовое распределение солнечной активности для ели и
Рис.
9. Внутригодовое
распределение
чисел
Рис. 9. Внутригодовое распределение чисел Вольфа (W)
в годы
аномально больших
(А) и малых
(Б) приростов ели (Е) и сосны (С) на
о. Большой
Вольфа
(W) вСоловеций.
годы аномально больших (А) и
е осадков (мм) вРис.
годы
больших
(А) и Малых (Б)
8.аномально
Внутригодовое
распределение
осадков
малых (Б) приростов ели (Е) и сосны (С) на о.
и сосны (С) на о.
Большой
(мм)
в годыСоловецкий.
аномально
больших (А) и малых
Большой
Изменения
температуры
и осадков происходят
наСоловеций.
фоне средних
Разность отношений
средних годовых
активности,
представленных
в
значений чисел Вольфа для ели и сосны соИзменения
температуры
и осадков
ставляют 7,4%,
а диапазондля
колебаний
работе
числами
Вольфа (рис.
9). Из анализа
гелиограмм
сосныу ели –
и
Рис.
9. Внутригодовое
распределение
чисел
Вольфа (W) в 31,6%
годы аномально
больших
(А)сосны
и малых
происходят
на фоне
средних
месячных
(72,8–104,4),
для
– 12,9% (73,0–
приростов
ели (Е)активности,
и сосны (С) на о. Большой
Соловеций. отчетливо среднемесячные
характеристик
солнечной
85,9). Наиболее
ели можно(Б)заключить,
что
при внешнем
сходстве
линейных трендов
представленных в работе числами Вольфа значения различий прослеживаются на геИзменения
температуры
и для
осадков
происходят
на
средних
(рис.
9). Из анализа
гелиограмм
сосны
лиограмме
(рис.фоне
10):для
сосна
более
устойчива
внутригодовое
распределение
солнечной
активности
ели
и сосны
и ели можно заключить, что при внешнем к колебаниям солнечной активности, чем
месячных
характеристик
солнечной
активности,
в
сходстве линейных
трендов
внутригодоель. Этимпредставленных
построением подтверждается
10
вое распределение
солнечной
разница
в ходе многолетних
на
работе
числами Вольфа
(рис.активности
9). Из анализа
гелиограмм
для сосныколебаниях
и
ели можно заключить, что при внешнем сходстве линейных трендов
внутригодовое распределение солнечной активности для ели и сосны
10
чисел Вольфа (W) в годы аномально больших (А) и малых
Е) и сосны (С) на о. Большой Соловеций.
и осадков происходят на фоне средних
олнечной активности, представленных в
Cреда обитания
(Б) приростов ели (Е) и сосны (С) на о. Большой
Соловецкий.
месячных характеристик
солнечной
Наибольшая положительная связь выявлена у отношений осадков с числам
Вольфа (рис. 11). Только в марте и мае имеет место противофаза
внутригодовом распределении этих элементов.
262
Таблица 4
Отношение чисел Вольфа
в годы с максимальным
приростомфакторов и даты
определить
изменения метеорологических
к данным в годы с минимальным (К,%)
Выполненные исследования дали возможность:
экстремумов их межгодовых и внутривековых колебаний;
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII IX
X
XI XII Год
установить
изменений
годичных
существенно Для
различаются.
Наиболее
полное 89представление
о особенности
ели
72,8
82,7 79,8
100,2
98,6 104,4
86,1 78,7
87,8 прироста
90,4 82,3
87,3колец ели и
соотношение Для
чисел
Вольфа
в годы
аномалий
сосны
84,5
73 противоположных
76,3 73,3 84 сосны;
82,9 85,6 85,9 77,1 80,4 76,4 81,1 79,9
прироста деревьев выполнены расчеты их отношений (табл.
4).
выявить связь прироста деревьев с температурой, осадками, солнечно
дендрограммах ели и сосны (рис. 5, 6). Ко- сосны; выявить связь прироста деревьев
активностью;
с температурой, осадками, солнечной аккорреляции отношений чисел
Отношение
Вольфапротивоположных
в годы с максимальным приростом
Вольфачисел
в годы
анома- тивностью;
к даннымели
в годы
минимальным
(К, %)
лий прироста
и ссосны
отрицательный:
К%
Еос.
К% ч.В
VII
105
150
Для ели
–0,339. Наибольшая
положительная связь
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Год
V
выявлена
у
отношений
осадков
с
числами
, ,
100, ,
10, ,1 , , 0, , ,
100
140
Вольфа (рис. 11).Для
Только
сосны в марте и мае имеет
противофаза
во внутригодовом
место
, ,
,
,
, ,1 0, , рас1,1 ,
95
130
пределении этих элементов.
Таблица
4
эффициент
I
,
,
90
120
85
110
ч.В
80
III
100
75
ос.
90
70
I
II
III
IV
V
VI VII VIII IX
X
XI
XII
Рис. 11. Отношения осадков (ос) и чисел Вольфа в годы противоположных аномалий прирост
Рис. 11. Отношения
осадков
и чисел
ели. Коэффициент
корреляции
0,654. Вольфа в
годы противоположных аномалий
Установлено,
что ели.
метеорологические
условия и 0,654.
прирост деревь
прироста
Коэффициент корреляции
Установлено, что метеорологические ус-
находятся в тесной зависимости от солнечной активности.
Рис. 10. Отношения чисел Вольфа в годы
полученныенаходятся
по даннымвинструментальны
ловия ирезультаты,
прирост деревьев
тесмаксимальных приростов ели (Е) и сосны (С)
ной
зависимости
от
солнечной
активности.
приросту деревьев на о. Большой Соловецкий, могут бы
к данным в годы минимальных. наблюдений и Перечисленные
результаты, полученРазность отношений средних годовых значений чисел Вольфа для ели и
отнесены кные
«чистому
опыту» инструментальных
в природе, так как на наблюострове нет никак
по данным
Рис. 10. Отношения чисел Вольфа в годы максимальных приростов ели (Е) и сосны
(С) к данным в
Перечисленные
годы минимальных.
Выполненные
дали
воз- дений
сосны составляют
7,4 %, а диапазонисследования
колебаний у ели 31,6
% (72,8–104,4),
для
и приросту деревьев на о. Большой
изменения
мете- значения
Соловецкий, могут быть отнесены к «чистососны 12,9можность:
% (73,0–85,9).определить
Наиболее отчетливо
среднемесячные
промышленности. Они в полной мере составляют основу слежения
орологических факторов и даты экстреизменениями
на архипелаге.
муприродной
опыту» всреды
природе,
так как на острове нет
промышленности. Они в полной
установить
особенности
из- мере составляют основу слежения за измеколебаниямколебаний;
солнечной активности,
чем ель. Этим
построением подтверждается
менений прироста годичных колец ели и нениями
природной среды на архипелаге.
5,
разница в ходе многолетних колебаниях на дендрограммах ели и сосны (рис.
различий прослеживаются
на гелиограмме (рис.
10): сосна более устойчива
к
мумов их межгодовых
и внутривековых
никакой
Список корреляции
литературы:
Коэффициент
отношений чисел Вольфа в годы
1. Гриценко
И.В.,
Водовозова
Отчет
по теме «Мониторинг
климата Соловецких островов». – Арханпротивоположных
аномалий
прироста
ели иТ.Е.
сосны
отрицательный:
–0,339.
гельск: ГУ Архангельский Центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Гидрометцентр, 2009. – 12 с. (рукопись).
11
2. Ипатов Л.Ф., Косарев В.П, Проурзин Л.И., Торхов С.В. Леса Соловецкого архипелага. – Архангельск:
ГУП «СОЛТИ», 2009. – 244 c.
3. Климат Карелии: Изменчивость и влияние на водные объекты и водосборы / отв. ред. Н.Н. Филатова. – Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2004, – 224 с.
4. Ловелиус Н.В. Дендроиндикация. Dendroindication. – СПб: Петровская академия наук и искусств,
2000. – 313 с.
5. Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий. – Л.: Наука, 1979. – 232 с.
6. Ловелиус Н.В. Радиальный прирост сосны и ели на о. Большой Соловецкий // Материалы III Всероссийской научной конференции (8–11 декабря 2008 года). – Архангельск, 2008. – С. 43–44.
7. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1–6.
Вып. 3. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – С. 693.
8. Сазонов Б.И. Суровые зимы и засухи. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 240 с.
9. Соболев А.Н. Лесные насаждения Соловецкого архипелага, их состояние и закономерности изменения под влиянием рекреации / Автореф. дис. … канд. с/х наук. – Архангельск, 2009. – 18 с.
10.Шварцман Ю.Г., Болотов И.Н. Пространственно-временная неоднородность таежного биома в области плейстоценовых материковых оледенений. – Екатеринбург: УрО РАН, 2008. – 302 с.
Terra Humana
6).