Результаты дендрохронологических исследований в Дубенском районе Мордовии Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

0000000000000000000000000000 ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

туттттгтгтгт

География

РЕЗУЛЬТАТЫ ДЕНДРОХРОНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ДУБЕНСКОМ РАЙОНЕ МОРДОВИИ

А

П. И. МЕРКУЛОВ, кандидат географических наук,

Г. А. ТРИХАНОВ, В. Н. МАСКАИКИН, Ю. Н. ИВАНОВ

Ранее были намечены основные направления развития дендроиндикаци-онных исследований на территории Мордовии [7]. В 1994 — 1995 гг. начался сбор фактического материала. Было отобрано четыре древесных спила в Дубенском районе. Первый срез (Д-1) взят с „живого" экземпляра дуба в лесу в трех километрах юго-юго-во-сточнее с. Чиндяново. Дерево росло на склоне западной экспозиции крутизной 5 — 7°. Второй и третий спилы дуба (Д-2 и Д-3) отобраны в лесном массиве ,в семи километрах западнее с. Пово-димово на склоне юго-восточной экспозиции. Образец Д-2 взят с высохшего дерева* Четвертый спил (Д-4) отобран с „живого" экземпляра сосны, росшей на водоразделе в двух километрах юго-юго-западнее с, Сайнино на границе с Ульяновской областью (рис. !)♦ Местообитания всех модельных деревьев мало отличаются друг от друга. Несколько более увлажненные экотопы характерны для образцов Д-1 и Д-2 и несколько более засушливые — для Д-3 и Д-4. Почвы серые лесные, в разной степени эродированные*

Сбор и обработка фактического материала велись общепринятыми методами, широко освещенными в научной литературе [1 — 4]. Ширина годичных колец измерялась с точностью до 0,1 мм по четырем радиусам в направлении сторон горизонта, что давало возможность учитывать изменчивость, обусловленную различиями в величине

• IV Т - *

^Сайыино

Рис. 1. Карта-схема Дубенского района

Условные обозначения: — •• — областные границы;

районные границы; лесные массивы; место взятия дендрообразцов

прироста по окружности. Абсолютное датирование годичных колец образца Д-2 проводилось методом перекрестно^ го датирования.

На дендрограммах, построенных в натуральных величинах, наблюдаются колебания прироста (рис. 2). Теоретически в начале жизни дерева прирост должен быть4 максимальным, а с возрастом постепенно уменьшаться, что связано с его биологическими особенностями. На дендрограммах подобная тенденция наиболее четко проявляется у двух спилов — Д-1 и Д-2. У первого максимальное значение прироста — 5,3 мм отмечено в начале

Рис. 2. Дендрограммы спилов, построенные

в натуральных величинах

роста в 1949 г. Минимальный прирост был в 1969 и 1986 гг. — соответственно 0,7 и 0,6 мм.' Амплитуда колебаний прироста достигает 4,7 мм. У второго зафиксировано два максимума прироста — в 1946 и 1950 гг. — 6,2 и 5,7 мм соответственно. Наименьший прирост был в 1966 (0,4 мм) и 1970 гг. (0,5 мм).

Колебания величин прироста третьего спила имеют несколько иной характер по сравнению с рассмотренными выше. Вначале рост идет неактивно, что говорит о влиянии какого-то неблагоприятного фактора,* вероятнее всего, недостатка света вследствие затенения взрослыми деревьями. Минимальное значение прироста наблюдалось в середине и конце роста — в 1967, 1970 и 1994 гг. — соответственно 0,5, 0,5 и 0,3 мм. Максимумы роста

наблюдались четыре раза: в первой прловине жизни дерева (1958 г.) — 3,2 мм, в 1976, 1982 и 1987 гг. — соответственно 3,1, 2,9, 3,3 мм.

У четвертого спила отмечен довольно ровный ход колебаний прироста, что может свидетельствовать о благоприятных условиях роста без влияния ка-

ких-либо угнетающих факторов. При этом абсолютные значения кратковременных колебаний прироста существенны. Максимального значения

(4,9 мм) прирост достигал в 1951 г., а минимального (1,9 мм) — в 1985. Амплитуда колебаний оставляет 3,0 мм.

На всех дендрограммах, построенных по спилам дуба, наблюдается общая тенденция снижения прироста в конце 60-х — начале 70-х гг. Этот тренд, возможно, связан с колебаниями солнечной активности. Известно, что в эпохи ее максимума,наблюдается понижение прироста [5, 6]. В 1968 г.

отмечался максимум солнечной актив-

*

ности. Именно к этому времени относятся крайне низкие показатели прироста по трем первым спилам.

Для выявления связи между при-

е

ростом деревьев и климатическими параметрами (температурой и осадками) по всем четырем образцам были вычислены модульные коэффициенты годового прироста и средние модульные коэффициенты, которые сопоставлены с показателями температуры и осадков

(рис. 3).

Рис. 3. Графики изменения среднего модульного коэффициента (1), осадков (2) и температуры (3)

С применением методов корреляци-онно-регрессионного • анализа были получены данные годового прироста древесины с учетом влияния температуры и осадков. Для нахождения форм взаимосвязи изучаемых параметров был применен метод наименьших квад-

9

ратов, йозволяющий выявить оптимальные формы влияния этих факторов на величину годового прироста древесины.

После компьютерной обработки данных были получены следующие уравнения взаимосвязи величины годового прироста О) и климатических параметров (температуры — Т и осадков — 0):

11 = 4,0846 - 0,0015 0 - 0,1822 Т;

12 = -1,4652 + 0,0024 0 + 0,1475 Т;

13 = 6,602- 0,002 0 - 0,3268 Т; 14= 10,945- 0,0024 0,- 0,5423 Т.

Полученные данные оказались статистически значимы при уровне доверительной вероятности Р = 0,95 и следующих коэффициентах корреляции:

К! = 0,4; К2 = 0,41; К3 - 0,46; К4 = 0,56. Вычисленные показатели были проверены на значимость по критерию Фишера. Из уравнений видно, что для образцов Д-1 и Д-2 наиболее значима температура, а для Д-3 и Д-4 — осадки. Такие же выводы были получены при кластерном анализе.

Данные абсолютного годового прироста не отражают достаточно полно степень влияния климатических параметров, поэтому с помощью ЭВМ были, получены уравнения взаимосвязи величин модульных коэффициентов годичного прироста с климатическими параметрами:

= 223,44- 8,47 Т - 0,044 • 0;

Ю2 - -65,541 +8,02 Т + 8,158 0; К13 = 339,46 - 15,81 • Т - 0,103 0; К14 = 233,59 + 10,45 Т - 0,007 0,

где Кц, Юз, К14 — модульные

коэффициенты годичного прироста.

Полученные данные, оказались статистически значимыми при уровне доверительной вероятности Р = 0,95 и следующих коэффициентах корреляции: К!0,66; К2 « 0^72; К3 = 0,72; К4 = 0,95. Эти уравнения также подтверждают зависимость величины прироста древесины в первом и втором срезах от температуры, а в третьем и' четвертом — от осадков.

Применение различных математических методов позволило получить достоверную картину влияния климатических факторов на прирост древесины. Коэффициент корреляции и достоверность полученных данных говорят об

удовлетворительной связи климатиче-

■

ских факторов с уровнем среднегодового прироста древесины. На основании этих формул, имея данные колебаний годового прироста древесины, можно восстановить температурный и влаж-ностный режимы в период роста дерева.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Битвинскас Т. Т. Дендроклиматические исследования. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 172 с.

2. Горчаковский П. JL, Шиятов С. Г. Фи-тоиндикация условий среды и природных процессов в высокогорьях. M.: Наука, 1985. 208 с.

3. Дендрохронология и дендроклиматоло-гия /, Отв. ред. Л. А. Кайрюкштис. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1986. 208 е.

4. Ловелиус Н. В. Изменчивость прироста деревьев. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1979. 231 с.

5. Ловелиус Н. В/колебания прироста древесных растений в 11-летнем цикле солнечной активности//Ботанич. журн. 1972. Т. 57, № 1. С. 64 — 68.

6. Максимов Е. В. Учение о ритмах в природе. СПб.: Изд-во С.-Петербург, ун-та, 1992. 124 с.

7. Меркулов П. Йм Меркулова С. В. Перспективы дендроиндикационных исследований в Мордовии / Вестн. Морд, ун-та. 1994. № 4. С. 55 — 59.

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРОВ

-ПРИ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯХ

ПО СОЛНЦУ

■

А. К. КОВАЛЕНКО,-старший преподаватель

ы

В настоящее время среди географов, значительно возрос интерес к незави-картографов, геологов и изыскателей симому определению координат. Зна-