Стр. Введение 3
Глава 1. Теоретические основы древесно-кольцевого анализа 6
1.1. Строение годичного кольца древесины и особенности его
прироста 6
1.2. Влияние природно-климатических факторов на
радиальный прирост древостоев 12
1.3. Анализ распределения климатического сигнала в древесно-кольцевых хронологиях 16
Глава 2. Объекты и методика дендроклиматического анализа радиального прироста Quercus robur L.,произрастающего в условиях Белгородской области 22
2.1. Эколого-биологические особенности Quercus robur L 22
2.2. Характеристика условий произрастания Quercus robur L.в
урочище Репное Корочанского района Белгородской области 27
2.3. Методологические основы дендроклиматического анализа
радиального прироста Quercus robur L 32
Глава 3. Результаты дендроклиматического анализа радиального прироста Quercus robur L.в урочище Репное Корочанского района Белгородской области 40
3.1. Анализ полученных древесно-кольцевых хронологий 40
3.2. Диагностика реакции ежегодного радиального прироста
древесины Quercus robur L.в урочище Репное Корочанского района Белгородской области на динамику метеопараметров 48
Заключение 58
Список источников 60
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Актуальность. Отмечающиеся в последние десятилетия глобальные изменения температурного режима и количества осадков, оказали существенное воздействие на состояние биосферы. Подобные изменения окружающей среды, особенно в постиндустриальный период, могут приводить к серьезным экологическим и хозяйственным последствиям. В связи с этим актуально проведения работ, направленных на изучение реакций экосистем на меняющиеся условия среды. Динамика радиального прироста деревьев отражает в себе процессы, протекающие в природных сообществах.
Дендроклиматический анализ радиального прироста, т.е. метод анализа временных рядов или серий календарно продатированных годичных слоев деревьев [5], позволяет получить ответ на большой спектр вопросов, связанных с динамикой леса, реконструкцией и прогнозированием природно-климатических изменений применительно к конкретным природно-климатическим условиям. Представляется важным выявить тенденции изменений параметров климата и связанных с ними реакций лесных сообществ на региональном и локальном уровнях как отражение глобальных перестроек природной среды.
Белгородская область расположена в пределах лесостепной зоны юга Среднерусской возвышенности. Региональные изменения климата на юге Среднерусской возвышенности определяются тенденциями глобальных климатических вариаций, зависящих от природных и антропогенных факторов. В настоящее время на фоне многовекового тренда потепления (тепло-сухая эпоха 2000-летнего цикла) наблюдается диаметрально противоположная тенденция вековой прохладно-влажной фазы климата. Современный многовековой тренд потепления несколько сглаживает (подавляет) развитие внутривековых и вековых прохладно-влажных фаз климата и, наоборот, резко усиливает проявление тепло-сухих тенденций. В соответствии с сочетаниями климатических явлений, наблюдавшихся в голоцене, в ближайшие 100 лет прогнозируется похолодание и аридизация климата, генетически связанные с завершившимся в середине XIX века малым ледниковым периодом. Отличительной особенностью климатических условий в начале ХХI столетия является увеличение количества осадков на юге Среднерусской возвышенности примерно на 15 % от многолетней климатической нормы при тенденциях роста как годовых, так и сезонных температур. Но на фоне происходящего потепления их количества недостаточно для формирования оптимальных условий увлажнения. На современном этапе климатических изменений усиление аридизации продолжается, особенно это касается явления атмосферной засухи [23].
Дуб черешчатый (Quercus robur L.) является главной лесообразующей породой на территории Белгородской области, одной из долгоживущих пород деревьев чувствительных к воздействию различных антропогенных, климатических и биотических факторов.
Предмет исследования - радиальный прирост Quercus robur L. в современных климатических условиях.
Объектом исследования являются насаждения Quercus robur L. в урочище Репино, расположенном в Корочанском районе Белгородской области.
Цель работы заключается в анализе радиального прироста Quercus robur L. - главной лесообразующей породы Белгородской области, - в современных климатических условиях.
Задачи исследования:
1. Изучить теоретический материал о радиальном приросте деревьев, а именно - строение годичного кольца и особенности его прироста, факторы влияющие на величину годичного радиального прироста, и возможности изучения особенностей годичного радиального прироста деревьев для диагностики климатических параметров.
2. Дать характеристику объекта исследования и методики его изучения.
3. Провести анализ реакции ежегодного радиального прироста древесины Quercus robur L.в урочище Репное Корочанского района Белгородской области на динамику метеопараметров.
Научная новизна. Впервые проведен дендрохронологический и дендроклиматический анализ для дубовых насаждений ОКУ «Корочанское лесничество» (квартал 1, выдел 31) в урочище Репное в Корочанском районе Белгородской области. Установлен возраст памятника природы «Дуб долгожитель» (137 лет на момент исследования), который имеет статус ООПТ регионального значения - особо защитный участок леса, который произрастает на территории выдела.
Структура: работа состоит из трёх глав, введения и заключения, приложений. В работе представлены 15 рисунков и 6 таблицы. Список литературы состоит из 36 источников.
В ходе работы был проведен дендроклиматический анализ радиального прироста Quercus robur L.в условиях Белгородской области (на примере урочища Репино Корочанского лесничества), по полученным данным сформулированы следующие выводы.
1. Кольца дерева состоят из двух слоев - ранняя и поздняя древесина. Радиальный прирост деревьев - мера ростовой активности ствола за сезон роста и зависит от влияния внешних факторов среды. Радиальный прирост древесины зависит от действия множества факторов, как внутренних, так и внешних. Из внутренних факторов наибольшее влияние оказывают порода дерева, наследственная индивидуальная изменчивость, возраст и плодоношение. Из внешних факторов на величину прироста влияют - климатические, почвенно-грунтовые условия, фитоценотические взаимоотношения, экологическое состояние среды, катастрофы (пожары, буреломы, нападения насекомых вредителей), а также хозяйственная деятельность человека. Дендроклиматическая информация широко используется в экологическом прогнозировании.
2. Объектом дендроклиматического анализа радиального прироста выступают старовозрастные древостои Quercus robur L.,произрастающие в пределах лесного фонда 1 квартала 31 выдела ОКУ Корочанского лесничества Белгородской области в урочище Репное, который является особо защитным участоком леса - ООПТ (регионального значения). На исследуемом участке Quercus robur L.,является типичным представителем первого яруса леса, что делает его пригодным для проведения дендрохронологического анализа.
3. Проанализировав реакцию ежегодного радиального прироста древесины Quercus robur L.в урочище Репное Корочанского района Белгородской области на динамику метеопараметров, можно утверждать, что Установлена слабая зависимость между радиальным приростом и динамикой среднемесячной температуры воздуха и количеством осадков. Максимальные корреляционные связи радиального прироста древостоев на объекте исследований установлены с метеорологическими параметрами февраля, марта, апреля, мая, июля, ноября и декабря. Наиболее важными месяцами для прироста являются май и июнь, негативные климатические условия в этот период, вызывают замедление прироста. Высокое количество осадков зимой - также благоприятный фактор, а большое количество осадков в марте и апреле - негативный. Анализ связей прироста древесины с ГТК (гидротермический коэффициент) Селянинова позволил установить, что высокий радиальный прирост отмечен в большинстве случаев через 1- 4 года после года с высоким показателем ГТК. Также вследствие слабой тепло- и влагообеспеченности года в большинстве случаев отмечается низкий радиальный прирост древесины через 1-3 года. Однако, это проявляется не всегда, что означает, что величина прироста также может быть обусловлена иными факторами, помимо климатических. Выделены периоды с закономерной сменой высокого и низкого ГТК. Однако эти периоды по продолжительности имеют нерегулярный характер. Наблюдается аналогичная смена лет с высоким и низким индексом прироста древесины с лагом в 2 года.
Таким образом установлено, что климатические факторы отражаются в радиальном приросте древесины.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
