CC BY
34
УДК 632.931.2:630*111 Доц. П.М. Шубер, канд. географ. наук -
Львiвський НУ м. 1вана Франка
ДИНАМ1КА ЗМ1Н КЛ1МАТУ У ДРУГ1Й ПОЛОВИН1 ХХ I НА ПОЧАТКУ ХХ1 СТОЛ1ТТЯ ТА II ВПЛИВ НА Л1СОВ1 Ф1ТОЦЕНОЗИ Г1РСЬКО1 ЧАСТИНИ ЛЬВ1ВСЬКО1 ОБЛАСТ1
Розглянуто закономiрностi розподiлу температури повiтря й атмосферних опа-дiв у перiод 1961-2007 рр. на пiдставi аналiзу рядiв спостережень метеостанцш Турка i Славське з метою виявлення просторових i часових клiматичних змiн за роками, порами року i мiсяцями. Аналiз розподiлу метеорологiчних величин здiйснено з метою виявлення 'хнього потенцiального впливу на формування умов росту люових фь тоценозiв прсько' частини Львiвщини.
Ключов1 слова: топоклiмат, екосистема, змши клiмату, фiтоценоз, геосистема.
Сучаст природнич1 дослщження базуються на геосистемному шдхщ, який дае змогу прослщкувати динам1чш змши одного з компонент геокомплексу 1 реакщю на них шших залежних вщ нього компоненпв у рамках лан-дшафтно-еколопчного шдходу (Гродзинський, 1993). Одними з натстотт-ших взаемозв'язюв, як юнують у геокомплекЫ, е зв'язки м1ж кшматом 1 рос-линтстю. Вони реашзуються, через мехашзми прямоi дii екокшматичних умов на рiст лiсових фiтоценозiв i зворотноi дii, iхнього впливу на формування мюцевих топокшма^в. Одночасно мiж ними iснуе багато опосередкованих зв'язюв. Бiльш оптимальнi екокшматичт умови сприяють розвитку шюдли-во' ентомофауни та мiкофлори, що зумовлюють захворювання люоутворю-ючих порiд регюну. Це, своею чергою, призводить до зменшення бюпродук-тивностi деревостанiв i розвитку таких негативних процесiв, як всихання яли-ни европейсько', активiзацiя вiтровалiв, буреломiв та iн. Щ змiни в геокомплексах е найважливш^ бо стосуються умов розвитку люових екосистем на територiях мюцевих громад. Виконаний аналiз висвiтлюе лише ланку складного переплетшня функцюнальних взаемозв,язкiв, що зумовлюють попршен-ня люорослинних умов у гiрськiй частит Львiвськоi областi.
Дослiджена територiя, зпдно з ландшафтно-екологiчним районуван-ням, належить до Сянсько-Стрийсько' Верховини, Внутрiшнiх Бескид та Бес-кидсько' Верховини. У бюкшматичному районуваннi вона до помiрно прохо-лодного поясу (С) смереково-букових лiсiв з сумами активних температур понад 10 °С в дiапазонi 1400-1800°С (Круглов, 2008). Аналiз здшснено на пiдставi середньомiсячних температур, отриманих з рядiв спостережень на метеостанщях гiдрометслужби Укра'ни в Туркцi i Славську за перiод 1961 -2007 рр. Метеомайданчик метеостанци м. Турки (594 м н.р.м) мае координа-ти 49°09' пн. ш., 23°02' с. д., характеризуе ландшафти Сянсько-Стрийсько' Верховини. Метеостанцiя смт. Славське (592 м н.р.м) мае координати 48°51' пн. ш. i 23°27' с. д., характеризуе ландшафти Внутршшх Бескид i Бескидсь-ко' Верховини. Хоч за гшсометричним положенням вони подiбнi, проте перша метеостанцiя характеризуе випукл форми рельефу, бо розташована на гребенi, а друга - вв^нуп форми, бо розташована в долит. Власне щ особли-вост зумовлюють мiкроклiматичнi вiдмiнностi i доповнюють регюнальну характеристику мiсцевого кшмату.
Завдання анашзу полягае в пошуку динамiчних тенденцш клiмату ре-гiону на шдставi середньорiчних, середньосезонних i середньомiсячних температур i сум атмосферних опадiв. На основi сформовано! бази даних мете-орологiчних величин в перюд 1961-2007 рр. для метеостанцiй в Турщ i Славському було здшснено !хне статистичне опрацювання. Було розраховано середньосезонш, середньорiчнi, середньодесятилiтнi характеристики. Також було проанашзовано вiдхилення температури повггря i атмосферних опадiв вiд багаторiчних мiсячних норм за роками, за !хшми максимальними i мшь мальними величинами та проаналiзовано !хнш розподш. Це дало змогу ви-явити багаторiчнi тенденци цих величин за мюяцями року. Вони можуть ю-тотно впливати на рiст деревних порщ, формування бiомаси, розвиток пато-генних органiзмiв тощо.
Багаторiчна кшматична норма температури повiтря для метеостанци. Турка становить 6,2°С, тодi як для метеостанци Славське - 5,6°С, що на 0,6°С холоднiше i пояснюеться бiльшою заглибленiстю смт. Славське в прсь-ку частину Укра!нських Карпат. Це саме iлюструе також ампштуда коливань температур в Турщ - на 0,3 °С нижча, шж в смт. Славське. Багаторiчна норма атмосферних опадiв в Турцi становить 964 мм, тодi як в смт. Славське вона становила 991,5 мм, що на 27,5 мм вище, шж в Турщ. Аналопчна тенденщя спостерiгаеться i в ампштудах сум атмосферних опадiв, якi в смт. Славське на 46,4 мм вишд, шж у Турцi. Кшматична норма, що розрахована для 46^ч-ного перiоду, е дуже узагальненим результатом i може бути використана для визначення вiдхилень вiд не! для кожного конкретного року. Якщо проаналь зувати динамiку змiн температури i атмосферних опадiв на основi середньо-десятирiчних величин, то можна зазначити наступш тенденцi! (рис. 1).
Рис. 1. Розподт середнх за десятилття температур i сум атмосферних опадiв для метеостанцШ Турка i Славське в перюд 1961-2006рр.
Температура повггря й атмосфернi опади протягом 1961-2007 рр. ма-ють загальну тенденцш до зростання. В останнi десятилотя температура по-вiтря зросла на 1°С для метеостанци Турка i на 1,2°С - для метеостанци Славське. Атмосфернi опади мають також загальну тенденцш до зростання на 16-17 %, хоч на початок третього тисячол^я спостер^аеться незначне 1хне зниження.
Проте середньорiчнi метеорологiчнi величини не дають детально! ш-формаци про умови росту деревних порщ. Бiльш показова динамiка се-редньосезонних метеоролопчних величин. У зимовий перюд деревнi породи перебувають у сташ спокою i тут важлива тенденщя до наростання температур, бо в такому разi коренева i стовбурова системи менше пiдлягають впли-ву низьких температур (промерзання коршня, морознi трiщини на стовбу-рах). Одночасно така тенденщя може стати причиною штенсивного розвитку шюдниюв, яю не гинуть вiд промерзання грунту. З шшого боку, цi умови за-лежать не тiльки вщ температурного режиму, але й вщ встановлення потуж-ного снiгового покриву, що стае причиною захисту коршня деревних порщ вiд значних морозiв i водночас сприяе зимiвлi личинок шюдливих комах, тодi як його вщсутшсть мае зворотну дiю.
Багаторiчна клiматична норма для зимового перюду на метеостанци Турка становила мшус 3,4 °С, тодi як у Славському вона е на 0,7 °С нижчою. Щодо норми атмосферних опадiв, то вона в Турщ становить 166,0 мм, а у Славському - на 2,5 мм нижча. У зимовий перюд спостер^аеться значна ди-ференщащя температури (рис. 2).
Рис. 2. Розподт середньосезонних за десятилття температури повтря i атмосферних опадiв для метеостанцШ Турка i Славське в 1961-2006рр. Зима
Холодш зими 60-х роюв ХХ ст. змшились потеплшням у 70-х роках, яке змшилось меншим за силою похолоданням у 80-х роках. Воно завершилось поступовим наростанням температури протягом 90-х роюв ХХ ст. та початку ХХ1 ст. На метеостанци Турка температура шдвищилась з 60-х роюв
ХХ ст. до початку ХХ1 ст. на 1,1 °С, а на метеостанцп Славське - на 1,2 °С, до того ж для 90-х роюв ХХ ст. цей рют становив 2,5 °С. Розподш опадiв про-тягом вказаного перiоду бiльш диференцшований i не повнiстю корелюе з ходом температури. Так найнижчим величинам температури у 60- та 80-т роки ХХ ст. спостер^аеться збшьшення опадiв на обох станщях, тодi як у 70-тi роки тдвищенню температури вiдповiдае пониження сум атмосферних опа-дiв, але вже у 90-х роках ХХ ст. тдвищенню температури вщповщало i тд-вищення опадiв. Мiнiмальна середня за десятилггтя сума атмосферних опадiв (150,5 мм) була на метеостанцп Турка у 70-т роки, тодi як максимальш вели-чини (175,6 мм) у 90-х роках ХХ ст. спостер^алися, при загальнш тенденцп 1х наростання. Для метеостанцп Славське мiнiмальнi суми атмосферних опа-дiв (141,5 мм) спостериались на початку ХХ1 ст., тодi як максимальнi (189,1 мм) - у 90-х роках, при загальнш тенденцп 1хнього зменшення. Тобто у зимовий перiод спостершаються неоднорiднi тенденцп змiн температури i атмосферних опадiв для вiдносно недалеко розташованих ландшафтiв Укра-1нських Карпат. Весняний перюд у розвитку рослинност е визначальним, бо якраз протягом весни вщбуваеться повернення до активного циклу 1хньо1 життедiяльностi. Iнтенсивнiсть цього процесу регулюеться послiдовним шд-вищенням температури, яке виражаеться у датах переходу 11 середньодобо-вих величин через 0 °С, +10 °С i +15°С. Динамiка цих змш вiд року до року буде залежати вiд тренду пiдвищення чи пониження температури.
Рис. 3. Розподл середньо сезонных за десятилття температури повтря i атмосферных опадiв для метеостанцш Турка i Славське в 1961-2006рр. Весна
Другим ютотним чинником, що регулюе перебш процесу вегетацп, окрiм тепла, е зволоження грунлв, що залежить вiд сум атмосферних опадiв. Багаторiчна норма температури для метеостанцп Турка становить 6,0 °С, тодi як у Славському вона на 0,4 °С нижча. Аналопчно норма атмосферних опадiв у весняний перюд на метеостанцп Турка становила 213,7 мм, тодi як у Славському вона на 16,3 мм вища. Розподш температур протягом весняного
пеpiоду для метеостанци Турка характеризуеться зростанням температури з 60-х роюв ХХ ст. до початку ХХ1 ст. на 1,1 ос, тодi як у славському воно становить 1,4 ос (рис. 3). У розподш атмосферних опaдiв спостеpiгaeться та-кож тенденщя до ïx зростання. Так ixm величини для метеостанци Турка у 60-х роках ХХ ст. становлять 213,7 мм, а на початку ХХ1 ст. зросло на 25,3 мм. Для славського збшьшення опaдiв сягало вiд 214 мм - у 60-т роки ХХ ст., до 233 мм - на початку ХХ1 ст., тобто зросли на 17 мм.
Кшець весни i початок лга, а також саме лгго, е перюдом найбшьшо-го приросту деревних поpiд, тому дуже важливе оптимальне спiввiдношення тепла й вологи, особливо у перюд 1'хнього цвiтiння i дозpiвaння насшня, тобто у пеpiод юнця травня i до кiнця серпня. Кшматична норма температури в л^нш пеpiод для метеостaнцiï Турка становить 15,1 ос, тодi як для метеостанци славське вона на 0,3 ос нижча, шж у Турщ. Одночасно клiмaтичнa норма атмосферних опaдiв у Туpцi в цей перюд становила 365,6 мм, з одночасно вищими величинами на 9,1 мм у славському. Динамжа температури в л^нш перюд для метеостанци Турка мае яскраво виражене пониження температури у 70-х роках ХХ ст. до 14,5 ос, поpiвняно з 60-ми роками на 0,5 ос i шсля цього поступове шдвищення температури до 16,1 ос, тобто зросла на 1,6 ос (рис. 4). Температурний режим на метеостанци славське мае таю ж са-мi зaкономipностi, але нижчi величини. спад температури у 70-т роки досяг 14,0 ос, що на 0^с нижче поpiвняно з 60-ми роками, а шсля цього до початку ХХ1 ст. вона зросла на 1,8 ос, до 15,8 ос. Аналопчний розподш атмосферних опaдiв показано на рис. 4.
Рис. 4. Розподт cepedHbo ceзонних за дeсятилiття тeмпepатуpи повтря i атмосферних опадьв для мeтeоcтанцiй Турка i СлавсьKeу 1961-2ÚÚ6pp. Льто
Для метеостанци Турка у 60-т роки середш величини в лггнш перюд становили 353 мм i у 70-т роки ХХ ст. вони досягли максимуму - 407,7 мм, тобто зросли на 44,7 мм. Шсля цього до 90-х роюв спостершалось поступове пониження атмосферних опaдiв до 334,8 мм i лише на початку ХХ1 ст. спос-тершаеться 1'хнш рют до величини 426,7 мм, тобто на 91,9 мм поpiвняно з по-
передшм тисячолггтям. Розподiл атмосферних опадiв на метеостанци Славсь-ке мае такi ж самi закономiрностi, лише величини 1х вищi, порiвняно з Туркою на 16,1 мм - у 70-т роки i 20,6 мм - у 90-т роки. Зростання опадiв на початку тисячолотя у порiвняльних величинах для Славського становило до 390,2 мм, або на 44,8 мм нижче вщ попереднього десятилггтя, тобто рiзниця зменшуеться.
Рис. 5. Розподт середньо сезонних за десятилття температури повтря i атмосферних опадiв для метеостанцШ Турка i Славськеу 1961-2006рр. Ость
В осшнш перюд у деревних породах завершуеться стадiя дозрiвання плодiв i поступово! перебудови всiх життевих функцш до стади спокою. 1н-тенсивнiсть i динамiка 1хнього вираження буде також залежати вiд того, як швидко буде у зворотному порядку знижуватися температура зимового по-вггря. Клiматична норма температури повггря в осiннiй перiод для метеостанци Турка у перюд 1961-2008 рр. становить 7,0 °С, тодi як для метеостанци Славське и величина на 0,7 °С нижча. Клiматична норма для атмосферних опадiв мае протилежнi залежностi. Для метеостанци Турка и величина становить 213,2 мм, а у Славському - на 15,1 мм вища.
Аналiз динамжи температурного режиму в осшнш перюд показуе щ-каву закономiрнiсть розподiлу. У 60-т роки ХХ ст. середнi температури за сезон були найвишд i становили для метеостанци Турка 7,7 °С, тодi як на метеостанци Славське вони були на 0,9 °С нижчь Пiсля цього у 70-т роки ХХ ст. був досягнутий мшмум, який для Турки становив 6,4 °С, шсля чого поча-лося поступове шдняття температури, яке досягло на метеостанци Турка на початку ХХ1 ст. величини 7,4 °С, а у Славське на 0,7 °С нижчих величин, тобто рiвня 60-х роюв не було досягнуто. У розподш атмосферних опадiв спостерiгаються такi закономiрностi. Протягом розглядуваного перiоду для осеш найнижчi величини атмосферних опадiв були у 60-х роках ХХ ст. i ста-
новили для Турки 173,7 мм i шсля незначних коливань у 90-х роках ХХ ст. було досягнуто максимальних величин - 257,5 мм, тодi як на початку ХХ1 ст. вона знову понизилась до 226,7 мм. Аналопчний розподш атмосферних опа-дiв для метеостанци Славське збер^ае цi самi особливостi, але за вищих величин атмосферних опадiв, якi для мiнiмальних величин становлять 196,3 мм у 60-х роках, а максимальних у 90-х роках ХХ ст. - 292,6 мм, що вщповщно на 11 % вище, шж у Турщ.
На життедiяльшсть деревних порiд у рiчному циклi 1хнього розвитку впливають не лише усереднеш параметри змiн кшматичних характеристик, але й динамiка 1хнього розподiлу по сезонах i навггь протягом мiсяця. Для цього досить шформативними е данi про рiчну динамiку цих величин порiв-няно з кшматичними нормами, розрахованими для кожного мюяця, яка ха-рактеризуеться додатшми чи вiд,емними величинами. На наш погляд, щ ве-личини опосередковано вказують також на режими температури i випадання опадiв. Поеднання рiзних фаз змiн температури повггря i випадання опадiв на рiзних стадiях вегетаци деревних порiд, може бути ютотним чинником для нагромадження бюмаси i розвитку захворювань.
Найвишд додатнi вiдхилення температури повiтря вщ мiсячних кшма-тичних норм для метеостанцш Турка та Славське припадають на сiчень i лю-тий, тодi як !хш найнижчi величини спостер^аються в липнi (рис. 6). Порiв-няльний аналiз цих змш на двох метеостанцiях показуе 1хню бiльшу неста-бiльнiсть для метеостанци Славське. При аналiзi додатних вщхилень атмосферних опадiв вiд мюячних клiматичних норм для вказаного перюду можна вiдзначити 1х найбiльшу нестабшьшсть в червнi та липнi, тодi як найнижчi в березнi - квггш, причому, як i для температури, бшьша нестабiльнiсть спос-тер1гаеться для Славського.
Турка Славське -Турка --Славське
Рис. 6. Розподт додатних вьдхилень температури повШря г атмосферних опадьв вьд багатор1чних мьсячних норм протягом року для метеостанцш Турка г Славське у перюд 1961-2006рр.
Найбiльшi вщ'емш вiдхилення температури протягом року спостерша-ються у сiчнi-лютому, тодi як мшмальш !хш величини бувають у червш (рис. 7). Отже, найбшьша нестабiльнiсть температурного режиму за 1961 -2006 рр. за доданими i вщ'емними температурами припадае на зимовi мiсяцi, тодi як у лггнш перiод вiн мае найвищу стабшьшсть. Атмосфернi опади за вiд,емними вдаиленнями мають максимальнi величини в червш-липш, тодi як мiнiмальнi !хш величини характеры для сiчня, тобто найбшьша 1х неста-бiльнiсть, як i для додатних вiдхилень, характерна для лiтнього перiоду, а зимою вони мають найвищу стабшьшсть розиодшу.
Турка Славське -Турка --Славське
Рис. 7. Розподт вьд'емних вьдхилень температури повШря г атмосферних опадьв вьд багатор1чних мьсячних норм протягом року для метеостанцш Турка г Славське у перюд 1961-2006рр.
Результати аналiзу лшшних трендiв температур повпря i атмосферних опадiв для клiматичних рядiв 1961-2006 рр. показуе 1х неоднозначний розпо-дiл. Для метеостанцiй Турка i Славське вiд сiчня до травня включно тренди температури повiтря й атмосферних опадiв показують зростання вщ початку перiоду до його кшця. У червнi на двох метеостанщях тренд температури вка-зуе зростання, тодi як атмосфернi опади мають тенденщю до зменшення. З липня тенденци в атмосферних опадах на двох метеостанщях рiзняться. Так, температурш лiнiйнi тренди для двох метеостанцш збершають тенденцiю до зростання, то атмосферш опади е диференцiйованi, а саме для метеостанци Турка спостершаеться тенденцiя до зростання опадiв, тодi як у Славському продовжуеться тенденщя до зменшення. У серпнi для них температура i атмосферш опади пiдвишуються, але вже у вересш знову спостерiгаеться розхо-дження тенденцш. Так, на метеостанци Турка температура повпря зни-жуеться, а атмосферш опади збшьшуються, тодi як на метеостанци Славське температура повггря залишаеться без змш, а атмосферш опади збшьшуються. У жовтш тенденщя на метеостанци Турка i Славське повертаеться, як i на початку року, тобто тренди показують шдвищення для двох метеоролопчних величин. У листопадi на двох метеостанщях температура повпря понижуеться, а атмосферш опади наростають. У грудш також вiдбуваеться розходження тен-
денцiй змш на двох станцiях. На метеостанци Турка температура повггря на-ростае, а атмосфернi опади зменшуються, тодi як на метеостанци Славське ль нiйнi тренди цих метеорологiчних величин показують тенденцiю до спаду.
Висновки. Анашз трендiв температури повiтря й атмосферних опадiв показуе !хнш диференцшований розподiл протягом року за мюяцями i в окре-мих випадках - незб^ тенденцiй для метеоролопчних станцiй. Так, зменшення атмосферних опадiв у червнi-липнi, коли вiдбуваеться перюд активно! вегетаци, може стати причиною зменшення вологоемност грунту. Одночасно нарос-тання температури повггря i поверхш грунту, створюе кращi умови випарову-вання з верхнiх горизоипв грунту, що сукупно може бути причиною всихання ялини европейсько!, а також поштовхом для розвитку швазш шкiдникiв.
Спостерiгаеться також значна диференщащя метеорологiчних величин у просторi та часi, що зумовлюе потребу у розширенш мережi мотторш-гових спостережень, спрямованих на пошуки мюцевих топоклiматичних вщ-мiн. На нашу думку, метеостанци Турка i Славське е придатш для мотторш-гових спостережень у ландшафтних комплексах регюнального рiвня.
Потенцiальний вплив змiн кшмату на лiсовi екосистеми треба мати на увазi за рiзних способiв ведення лiсового господарства у прськш частинi Львiвщини.
Л1тература
1. Гродзинський М.Д. Основи ландшафтно!-екологи. - К. : Вид-во "Либщь", 1993. - С.
18-22.
2. Круглов 1.С. Дел1м1тащя, метризащя та класифшащя екорепотв Укра!нських Карпат // Укра!нський географ1чний журнал, 2008. - № 3. - С. 59-68.
3. Метеорологический ежемесячник. - К., 1961-1994.- Вып. 10, ч. 2.
Шубэр П.М. Динамика изменений климата во второй половине ХХ и в начале ХХ1 ст. и ее влияние на лесные фитоценозы горной части Львовской области
Рассмотрены закономерности распределения температуры воздуха и атмосферных осадков в период 1961 -2007 гг. на основании анализа рядов наблюдений метеостанций Турка и Славское с целью выявления пространственных и временных климатических изменений по годам, временам года и месяцам. Анализ распределения метеорологических величин осуществлен с целью выявления их потенциального влияния на формирование условий роста лесных фитоценозов горной части Львовщины.
Ключевые слова: топоклимат, экосистема, изменения климата, фитоценоз, геосистема.
Shuber P.M. Dynamics of climate change in the second half of the 20th century and at the beginning of the 21st century and its impact on the forest phytocenoses within the mountain part of Lviv region
Regularities of the division of the temperature of air and atmospheric precipitations within 1961-2007 on the basis of analysis of the ranges of observations of Turka and Slavske meteorological stations with the aim of finding space and time climatic changes according to the years, seasons and months are considered. The analysis of the division of meteorological data has been carried out with the aim of finding its possible impact on the formation of the growing conditions of forest phytocenoses of the mountain part of Lviv region.
Keywords: topoclimate, ecosystem, climatic changes, phytocenosis, geosystem.
