Исследование. Микроклимат сильно повлиял на темпы роста сибирской ели
Российские ученые исследовали, как темпы роста сибирской ели зависят от условий окружающей среды. Оказалось, что различные факторы в ближайшей окрестности дерева значительно меняют его реакцию на климат местности. Изменчивость темпов роста горных растений может помочь в исследовании истории климата в местах их произрастания. Результаты работы опубликованы в Journal of Mountain Science.
Глобальное потепление значительно действует на горные экосистемы, где растения более чувствительны к изменениям климата, а значит, изменение темпов их роста и развития может служить индикатором значительных колебаний климата. Именно поэтому горы представляют большой интерес для анализа зависимостей развития различных видов от многолетнего режима погоды.
В новой работе ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) в Научно-образовательной лаборатории «Дендроэкология и экологический мониторинг» Хакасского технического института – филиала СФУ исследовали изменчивость радиального прироста сибирской ели вдоль высотного градиента от нижней до верхней границы ее ареала и выявили факторы, влияющие на динамику этого показателя. Исследование проводили на хребте Борус, который расположен на северном макросклоне (склоне всей горной системы) Западно-Саянских гор. Статус охраняемой природной территории (Национальный парк «Шушенский бор») обеспечивает минимальное воздействие человеческого фактора.
Как показали результаты исследования, с увеличением высоты радиальный прирост деревьев сильно замедляется, а средний возраст заметно увеличивается. Деревья, растущие в высокогорье, примерно в 2,5 раза старше, чем у подножья гор. Полученные данные показали, что на одном участке произрастают деревья, имеющие существенные отличия в динамике прироста, но при этом сохраняющие общую синхронность реакции на внешние условия.
Выявленная особенность позволила авторам разделить деревья на две группы, внутри каждой из которых зависимость темпов роста от климата была схожей. В первую группу вошли деревья, произрастающие на более крутых и каменистых склонах, а во вторую — произрастающие на микроучастках с более благоприятными условиями (в понижениях рельефа с более мощным и менее каменистым почвенным слоем). На всех высотах временные карты радиального прироста этих групп имеют схожие погодичные колебания, но в отдельные периоды между ними наблюдаются расхождения. Особенно заметен разброс прироста после 1980 года: у деревьев первой группы скачок в этот период наблюдается на всех высотах, в то время как у деревьев второй группы значимые отрицательные тренды. Полученные результаты в большой степени обусловлены региональными климатическими изменениями, в том числе влиянием соседнего Саяно-Шушенского водохранилища.
"Исследование подтвердило, что в горных лесных экосистемах локальные условия произрастания существенно модифицируют климатическое влияние на рост ели сибирской во всем ареале ее распространения. По мере увеличения высоты и соответствующего падения температур морозные зимы начинают лимитировать рост деревьев раньше (на меньших высотах), чем недостаток тепла в течение сезона роста, — отмечает один из авторов работы, директор Хакасского технического института Елена Бабушкина. — В результате ареал вида просто не поднимается до предела, обусловленного весенне-летними температурами. Косвенным доказательством этого предположения является то, что на верхней границе ареала распространения ели повышение летних температур не сопровождается увеличением их влияния на прирост. В таком случае региональное повышение зимних температур за последние десятилетия должно привести к поднятию верхней границы ареала ели. Полученные данные могут быть использованы для анализа и реконструкции длительных колебаний не только температур и осадков холодного сезона, но и закономерностей атмосферной циркуляции в Центральной Азии».
